毛塔粉烧结性能研究

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1、毛塔粉烧结实验研究及其冶金性能分析赵小红樊希安(嘉吉投资（中国）有限公司铁矿砂部)(武汉科技大学)0前言毛里塔尼亚国家矿业公司SNIM位于非洲西部，目前生产的烧结粉矿产量为1200万吨/年，品种主要为三种：含铁量为65%的GMAB，含铁量为62%的TZFC，和含铁量为58%的XFC。其中GMAB大都销往了欧洲，TZFC和XFC基本上都销到了中国，但因为XFC产量每年仅为60~80万吨，所以TZFC是SNIM产品在中国市场上的最主要流通产品。因此中国客户通常称烧结粉矿TZFC为毛塔粉。目前毛塔粉在中国的销量稳定在500~600

2、万吨/年，作为最大的分销商，嘉吉投资（中国）有限公司与SNIM公司合作了近10年，其年分销数量占到了65~70%。因为毛塔粉较高的性价比，工厂通常将此矿作为配矿使用以达到降低成本的目的。由于其SiO2含量比较高，有些工厂在使用时遇到一些生产技术问题。为了更好地研究毛塔粉的烧结性能，帮助中国客户共同解决在使用中的问题，我公司委托武汉科技大学进行了烧结杯试验。考虑到毛塔粉硅含量偏高的特点（SiO2为8.8%），我公司选取智利的卡门粉（Carmenfines）作为配矿与其搭配使用来替代64%Fe的巴西粉。1毛塔粉和卡门粉矿的原料特

3、性1.1毛塔粉和卡门粉矿的化学成分毛塔粉和卡门粉矿的化学成分详见表1.1。表1.1毛塔粉和卡门粉矿化学成分/%原料名称TFeSiO2Al2O3CaOMgO烧损水分毛塔粉61.868.980.90.020.150.21.7卡门粉62.924.01.313.051.17-0.11.01混合矿（50%毛塔粉+50%卡门粉）62.396.491.111.540.660.051.361.2毛塔粉和卡门粉矿的熔点测定毛塔粉和卡门粉矿的熔点测定采用原冶金部部颁标准YB/186-2001保护渣熔化温度测定方法来进行测定。测定结果见表1.2。

4、表1.2毛塔粉、卡门粉和两种矿混合后的熔点测定结果/℃原料名称开始熔化温度半球点温度流动温度毛塔粉＞1465＞1465＞1465卡门粉＞1465＞1465＞1465混合矿（50%毛塔粉+50%卡门粉）＞1465＞1465＞14651.3毛塔粉和卡门粉矿的同化性测定同化性能是指铁矿石在烧结过程中与CaO的反应能力，它体现了铁矿石在烧结过程中生成液相的能力。本次实验通过测定矿粉与CaO接触面发生反应(产生熔化特征)的温度来确定各种矿石同化能力的强弱。毛塔粉和卡门粉矿的同化性测定结果见表1.3。表1.3毛塔粉、卡门粉和两种矿混合后

5、的同化性测定结果/℃原料名称熔点温度毛塔粉1295卡门粉1229混合矿（50%毛塔粉+50%卡门粉）12321.4小结1）从两种铁矿石的化学成分来看，卡门粉矿优于毛塔粉，一是含铁品位要高，二是铁矿石中SiO2含量低且含有一定含量的CaO和MgO。2）三种试样的开始熔化温度高于1465℃，达到本测定设备的最高测定温度，因此未能测定出各矿石的熔点。3）从矿石的同化性能上看，卡门粉矿优于毛塔粉，卡门粉矿更易与CaO进行反应。4)混合矿的同化性能，优于毛塔粉矿，接近卡门粉矿。其原因是卡门粉矿在1229℃熔化成液态后，液态熔融物迅速与

6、毛塔粉矿反应生成新的低共熔的物质，使其中的毛塔粉矿熔点大大降低。2烧结实验2.1烧结原燃料成分分析和烧结配比表2.1烧结原料的种类及化学成分/%原料化学成分/%TFeFeOSiO2Al2O3CaOMgO烧损水分毛塔粉61.86—8.980.90.020.150.21.7卡门粉62.92—4.01.313.051.17-0.11.01混合矿(50%毛塔粉+50%卡门粉)62.39—6.491.111.540.660.051.36麦克粉60.10.533.822.040.100.117.892.77杨迪粉58.21—4.791.

7、670.390.0010.576.38火箭特粉57.88—4.681.820.260.078.913.74巴西粉64.23—5.13—0.430.002.283.59印度粉57.480.266.064.950.210.015.934.21大冶矿62.3222.576.050.642.622.36-0.320.69石灰石——4.620.1851.131.2042.140.14消石灰——2.650.6077.011.4018.170.44白云石——2.400.1831.4219.8546.040.15表2.2煤粉工业分析/%CA

8、dVdS水分78.1010.657.070.433.75表2.3煤灰化学成分/%SiO2Al2O3Fe2O3MgOCaOTiO46.1636.235.960.994.831.57表2.4含铁原料的配比/%编号矿种配比1234混合矿(50%毛塔粉+50%卡门粉)0152230麦克粉25252