进口粉矿粒度变化对其烧结性能的影响

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1、http://www.gtjia.com进口粉矿粒度变化对其烧结性能的影响武轶1，李骞2，熊德怀1，游志雄2(1．马钢技术中心，安徽马鞍山243000；2．中南大学资源加工与生物工程学院，湖南长沙410083)摘要：近年来进口铁矿粉质量日趋劣化，马钢烧结所用A粉、B粉、F粉和H粉粗粒级+6．3mm部分增加趋势明显。烧结试验研究表明：进口粉矿中+6．3mm粒级增加后，烧结料层的原始透气性变好，利用系数和烧结速度均有所改善，烧结矿成品率、强度则在一定的粒级组成下有所改善；粒度继续变粗后，成品率和转鼓强度反而变差。采取适当降低混合料水分、保持或略增焦粉配比等措施，有利于烧结矿成品率和

2、转鼓强度指标改善。关键词：进口粉矿；粗粒级；烧结性能随着国内钢铁行业整体产能的不断扩张，钢铁生产所需进口铁矿石空前紧缺。国外铁矿石供应商纷纷制订扩产计划，但短时间内可增加的开采量和可供选择的优质矿源有限，许多矿业公司为满足市场需求在产品的质量和规格上有所放宽，致使进口粉矿质量明显下降，粒度组成呈现变粗的趋势。进口铁矿石粒度变粗对其烧结性能影响的研究鲜见报道，本文介绍我们在这方面做的一些研究工作。1进口粉矿的粒度变化趋势马钢使用的进口粉矿近年及未来预计粒度的变化趋势如图1所示。1)与2005年使用的A粉相比，2009年使用的A粉矿+6．3mm部分高出了3．0％左右。2)从2005

3、年、2009年及对2012年的预计来看，B粉的+6．3mm部分呈上升趋势。3)与2005年马钢使用的A粉相比，2009年新增的C粉、D粉、E粉的+6．3mm部分高出了4％～6％左右。4)与2005年相比，2009年F粉和H粉+6．3mm部分均升高2％左右；G粉+6．3mm部分升高4％以上，但现在已不供应该品种。综上所述，马钢近年来使用的进口粉矿中粗粒级+6．3mm部分呈现增长趋势，其中尤以A粉、B粉、F粉和H粉较明显。2进口粉矿的粒度为了研究A粉、B粉、F粉和H粉粗粒级(+6．3mm的比率)增加后对烧结矿产、质量的影响，取这几种含铁原料进行筛分，以备后续试验使用。这4种矿+6．

4、3mm部分测定结果如表1所示。http://www.gtjia.com从表1可以看出，4种进口矿中B粉+6．3mm的比率较高，然后是H粉和F粉，A粉+6．3mm的比率相对略低。实验室测定的进口矿粒度指标与2009年实际生产检测的结果略有差异，这可能与进口矿批次差异及取样时粒度偏析有关。为此采取了筛分后配矿的措施加以改善。3不同进口矿粒度混匀制粒试验3．1试验方案共设计了3组混匀制粒试验方案，以探索进口矿+6．3mm粒级增加后对烧结混匀制粒效果和最佳水分的影响。其中粒级1为基准组，与目前实际生产用原料粒级相近；粒级2和粒级3为+6．3mm部分增加后的方案。具体试验方案详见表2。表

5、3为烧结混匀矿配矿方案。图2和图3显示了不同粒级组成的进口矿混匀制粒后料层的堆密度和压差。具体实验方法：用Φ600mm×700mm混料筒将混匀矿与返粉、焦粉和熔剂混匀、制粒后，在400L／min的风量下，用透气性测定装置测量高度为255mm料层的压力损失。http://www.gtjia.com3．2试验结果及分析从图2和图3中可看出，随着混合料水分的增加，料层的堆质量密度和压差均呈现先降低后平缓或回升的趋势。这说明增加混合料水分后，混合料混匀制粒的效果得到了改善，烧结料层的原始透气性变好[1]。适当的水分在保证烧结混合料制粒的同时，水分子覆盖在矿粉颗粒表面，起到了一种类似润滑

6、剂作用，降低烧结料表面粗糙度，减少气流阻力损失。但继续增加混合料水分，过多的自由水反而会导致料层的透气性变差。随着混合料中粗粒级(+6．3mm)的增加，烧结混合料的最佳制粒水分由7．60％依次下降为7．45％、7．30％。铁矿石中粗颗粒的表面积相对较小，其核颗粒吸收的水分变少。因此在制粒过程中，粗颗粒比例增加后，停留在颗粒表面的用来粘合黏附粉、促进颗粒长大的水分会相应增加，因此混合料水分必需减少。随着混合料中粗粒级(+6．3mm)的增加，烧结混合料料层的原始透气性略有变好。这是因为在混合料中粗粒级颗粒增加后，大颗粒数量增多使烧结混合料平均粒径增大，同时还在粗颗粒周围形成堆质量密

7、度较小的区域，气流在这些区域通过要比其他地方要快。在烧结抽风过程中，由于铁矿石粗颗粒都有较高的强度，能够承担上部料层的压力，不至于被压紧或者压碎，料层可压缩性减小，料层收缩较小，具有更大的空隙度，因此料层的透气性变好。4不同进口矿粒度烧结试验4．1试验方案本次烧结试验设计了多种+6．3mm比例不同的配矿方案，4种进口粉矿中+6．3mm粒级配比如表4所示。其中，粒级3与基准组粒度相近，粒级1、2为粗粒级略少的方案，粒级4、5、6为预计的粗粒级增加的方案。4．2不同进口矿粒度对烧结性能的影响ht