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论新世纪球团矿的质量进步

论新世纪球团矿的质量进步

许满兴

!北京科技大学"

摘要介绍了中国高炉对球团矿的质量要求#论述了球团矿品位$粒度和%&’含量对其质量的影响(提出应坚持球团的质量进步(

关键词球团矿质量品位粒度%&’含量

)前言

近十多年来#我国球团生产有了很大发展#

)**+年全国球团矿产量达到了,---万.#但仅占高炉炉料的*/*0#远不能满足高炉生产需求(按照高碱度烧结矿搭配酸性球团矿的合理炉料结构要求#酸性球团矿配比应占,-0以上#)**+年全国生产)/)+1,亿.生铁#则需球团矿2---万.以上(据此#球团矿产量还需增加一倍以上(然而#更重要的是我国生产的球团矿质量与优质水平还有很大差距(高炉合理炉料结构旨在发挥高碱度烧结矿的优良冶金性能和酸性球团矿高品位两方面的优势#而我国球团矿品位较低#酸性球团矿的冶金性能较差#都影响了高炉冶炼效果(国外早就采取了适当提高%&’含量改善成品球软熔性能的措施#但我国球团界忽视改善酸性球团矿软熔性能的倾向还很严重(此外#粒度是球团矿质量的一项基本内容#对球团生产过程和质量#甚至高炉冶炼均有较大影响#但我国球团矿粒度偏大#粒径不均匀的状况也比较突出(所有这些#都说明我国球团矿的质量还存在相当突出的问题(在世纪之交#坚持球团矿的质量进步#对新世纪我国球团生产的发展将具有重要意义(

现代高炉对球团矿质量的要求应包括化学成分$物理性能和冶金性能三个方面(就化学成分而言#要求含铁品位高#脉石!34’

,567,’8"

含量低# 3$9$:$;<等有害杂质少=物理性能要求机械强

收稿日期>,---?-@?,*联系人>许满兴!)---+8"

北京科技大学度!包括转鼓强度和抗压强度"高#粒度小而匀=冶金性能则要求还原性好#还原强度高#还原膨胀指数低#并具有优良的软熔性能(

,坚持球团矿的高铁品位

一直以来#我国球团矿质量存在一个突出的问题#就是铁品位偏低()**+年我国,8个球团厂生产的球团矿平均含铁品位仅为@)/-A0#用于球团生产的2A种精矿粉的34’

,

含量平均为@/-0#全国球团矿34’,含量平均B@/,10#而国外球团矿的含铁品位则大不一样#见表)C)D(由表)可见#最具代表性的巴西E F G H公司和瑞典I:6J公司的镁质酸性球团矿#比我国

一般酸性球团矿含铁品位高10#34’

,

低80K 20(各国高炉冶炼使用高品位$低34’,球团矿的趋势由此可见一斑(

造成我国球团矿铁品位低的原因有两个方面#一是用于球团生产的铁精矿品位低#尽管也有比较高的#如首钢精矿含铁品位达到了@A0#但生产出来的成品球品位还是降到了@20左右(

因此#应重视提高铁精矿品位和降低34’

,

含量(近期#马钢进行了磁铁精矿配加巴西E F G H赤铁精矿的球团试验#取得了良好结果#可以作为提高球团矿品位的借鉴(另一方面是球团生产中膨润土配加量过高#)**+年全国平均高达2/,20#最高的达到了*0的惊人程度#而球团生产中每配加)0的膨润土#将降低品位-/@0#这说明我国球团界对降低品位带给高炉冶炼的经济损失还缺乏认识和技术控制(但近来提高品位已成为一些先进企业的时尚追求(,---年#杭钢进口了一批

)

烧结球团

L M N O P Q M N R S N TU P V V P O M W M N R 第,1卷第@期,---年))

X

X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X

月 万方数据

表!国外球团矿的主要化学成分"#$

球团矿名%&’()*+,-*./*01+*2(&’*,-*3()*+巴西,456球团矿789:;+9<7+98;=9=:=988=9==8=98;!9=<

779!!29=!=9::!9===97==9==8=9+2=9+>巴西&’?@’A B球团矿789+=29==+9<==9!=!9===9=!=9<==9:=巴西(-C-?A B球团矿789<=+98=+9===9!=!9+==9==<=92==9:=加拿大D*,球团矿7!9<=<9>><9<2!9::=92==9=!=92;=9:>

789;=<9>==98==92==92==9=!=9<==9!=加拿大E,.球团矿789+=892==9<==9<==98==9==!=9<==9=;

779==+9!=+9!=!9===9<==9=!+=9<=!9==智利球团矿789:=297<=9=8=92>=9=!=98==982秘鲁球团矿7897=<92+=98!=9:8=9<+=9=!!!92==9!+瑞典F G0H球团矿7;98==9>8!9=8=9;8=9+8=9==+=9<=!9!=

779:=+9===9+=!9<8=9<8=9==+=9>==9!=美国,1’I’1-J K L,1)M M N球团矿7!98=<9>8<927!9::=9<;=9==2=98==9::

779!=<9:==9++=92+=9!7=9==+=98==9=8印度G D*F,球团矿789==298==9!==9=8!9+8=9=2==9<==9=2印度.0O6*4D球团矿7<9==+9+=+97==9!=+92==9=!==98=!9!:

7798=!9!8=97==928+9===9==:=98==98+印度球团矿779:=297;=9:<=9<8=98+L=9>==9+2澳大利亚球团矿729<=89<==988=9=>+9:=892:+9=8L L L!92:

巴西,456球团R停用了本厂生产的低品位S高()*+球团R使高炉指标获得了显著提高T在新世纪R我国的球团矿质量首先应该坚持高品位S低()*+R并争取尽快实现%&’U78#R()*+V<9=#的质量目标T

2坚持小而匀的球团矿粒度

粒度和粒级范围是球团矿质量的一项基本内容T高炉冶炼要求球团矿粒度小而匀R否则将影响炉料和煤气流的分布R进而影响高炉指标T而球团生产本身也要求小而匀的粒度R粒度不均匀会造成透气性不良R影响干燥和预热速度R同时也影响焙烧过程和冷却速度R导致球团矿产S质量下降T

德国在球团的最佳粒径方面曾做过深入研究R W+X结果认为Y焙烧直径为:C C的球团所需的单位热耗为!;8:Z[3Z/R而焙烧直径为!7C C的球团R其单位热耗上升到+2<8Z[3Z/R说明生产大粒径球的能耗高T鲁奇公司根据数学模型计算得出Y对生产能力而言R最佳球团直径为!!C C\又根据大量试验结果R提出球团直径的最佳值为!=C C T

我国铁矿球团的质量标准"]H3%==8L>!$规定!=^!7C C一级品_>=#R二级品_:=#R 应该说这一粒级规定是不够科学的T但实际上不少企业还达不到这个标准T所以会出现这种情况R 一是有些企业对球团矿粒度的价值缺乏认识R甚至出现过‘球大烧得熟R球小烧不熟a的怪论\二是由于精矿粉粒度粗R水分大R造成生产过程难以控制R这种状况应该尽快得到改变T

北美是以球团为主要原料的产钢国家R美国和加拿大球团矿的粒级规定列于表+T W2X

表+北美球团矿的粒级质量"#$

球团矿名!79=^>98CC!+98^>98CC 美国,1’I’1-J K L,1)M M N球团厂碱性>=:89=

酸性>8:89=

加拿大D*,球团厂碱性::;29=

酸性>=;89=

为改善我国球团矿的质量R参照北美国家的情况R笔者建议我国球团矿的粒度宜控制为!89= ^>9=C C达到>=#R其中!+98^>9=C C达到:=#的水平T

<坚持生产高./*酸性球团

经过近十多年的生产实践R高碱度烧结矿搭配酸性球团矿的炉料结构已成为我国高炉炉料结构的主要形式T在此期间R酸性球团的生产在我国也获得了较快的发展T展望新世纪R高品位酸性

+烧结球团第

+8

b

b b b b b b b b b b b b b b b b b b b b b b b b b b b b b b b b b b b b b b b b b b b b b b b b b b b b b b b b b b b b b b b b

卷 万方数据

球团在我国必将获得进一步发展!但作为酸性球团的一个重要质量问题即软熔性能差的问题"还没有得到应有的重视"我国几种酸性球团矿的软熔性能列于表#!

由表#可见"我国酸性球团的$%&含量和$%&’()&*比值均比较低"鞍钢球团矿的$%&含量为*+,*-"但$%&’()&*比值仅为.

+#.!酸性球团矿的高温性能不仅与$%&含量有关"

而且还与$%&’()&*比值有关"

已有的研究/01

证明"$%&’()&*比值为.

+2时"高温性能较佳!欧洲3北美3日本和我国鞍钢都曾作过深入系统的研

究"/01"/21"/,1$%&含量对酸性球团矿冶金性能的

影响列于表0!

从表0可明显看出"随酸性球团矿$%&含

表#我国几种酸性球团矿的软熔性能

球团名称456’-78&’()&*

’倍$%&’-$%&’()&*

’倍软化性能9:;熔滴性能9:;

4<(4<=>4<4?4@>4首钢球团9迁安;,0+A B .+*C

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太钢球团9峨口;2D +.0.+.B .+0..+C C B #A C C D 2*0D C C A #C 00D *A 2萍钢球团22+D 2.+.D .+2C .+.#D ..C C *##*#C C B 0C 2*2##C 鞍钢球团,C +2C .+.D *+,*.+#.D 22C C A *#C A C 0A .C 0D 0C 0莱钢球团

,.+*,

.+C #

C +2D

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C 0.A

C 0C 2

D

注E 表中4<(4<=分别为软化开始温度和软化终了温度">4<为软化温度区间"

4?34@分别为开始熔融和开始滴落温度">4为熔滴温度区间!

表0$%&含量对酸性球团矿冶金性能的影响

化学成分9-;

$%&45656&()&*$%&’()&*78&F G *&#B ..:还原率’-H I J

9K#+.LL ;

’-C *2.:还原率’-B ..:还原膨胀率’-荷重软化性能9:;4<(4<=>4<.+0D

,#+D 0

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C C C .

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C 2.

量和$%&’()&*比值的增加"

B ..:还原率下降"低温还原强度和

C *2.:高温还原率提高"开始软化温度上升"软化区间变窄!总之"酸性球团矿的高温冶金性能随$%&含量增加得到全面改善"当$%&’()&*比值达到.+2左右时"其冶金性能达到优良程度"此时虽然B ..:还原率下降"但C *2.:高温还原率得到了明显改善!

提高酸性球团矿的$%&含量"能改善其高温冶金性能的原因在于$%&含量的增加"有利于形成镁的铁酸盐如铁酸镁9$%&M 56*&#;3镁富氏体956&M $%&;和镁固溶体!但$%&固溶于56#&0形成镁磁铁矿"使球团矿中的56#&0含量增加"56*&#降低"致使B ..:还原率下降!酸性球团矿的高温冶金性能主要取决于高温还原过程"球团中心未还原层中富氏体与渣相反应生成的低熔点渣相及富氏体本身的熔融温度!随$%&含量增加"镁固溶体提高了渣相的熔融温度"镁

富氏体的形成"又提高了富氏体的熔化温度"同

时$%&固溶于富氏体还可抑制56&往渣内溶

解"减少了低熔点液相生成量"这几方面因素的共同作用"

使酸性球团矿高温冶金性能得到改善!由上述分析可见"进入二十一世纪"我国球团矿质量的进步"重点是要抓住品位的提高3合理粒度的控制和酸性球团矿软熔性能的改善这三个方面!

参考文献

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J P X ]&P 6"O 6G G 6U ?8]@N

^+C B B ,+A *N +\+_‘@6]8‘"N +\8G @6]等+

铁矿石球团直径对球团生产及其质量特性的影响+烧结球团"C B D 2"C .9C ;E C .0aC C ##袁文彬"唐先觉等+

国外铁矿粉造块+北京E 冶金工业出版社"C B D C

0吴锦文等+

氧化镁对酸性球团冶金性能的影响+烧结球团"C B D #"D 90;E C 0a**

2小野田守+$%&对球团高温特性的影响及其在高炉内的行

为+烧结球团"C B D #"D 92;E B #aC .*

,扬兆祥+橄榄石球团矿最近在欧洲的发展+烧结球团"C B D #"D

90;E 2.a20

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*...年第,期许满兴E b b b b b b b b b b b b b b b b b b b b b b b b b b b b b b b b b b b b b b b b b b b b b b b b b b b b b b b b b b b b b b b b b 论新世纪球团矿的质量进步

 

万方数据

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 万方数据

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论新世纪球团矿的质量进步

论新世纪球团矿的质量进步

作者:许满兴

作者单位:北京科技大学

刊名:

烧结球团

英文刊名:SINTERING AND PELLETIZING

年,卷(期):2000,25(6)

被引用次数:15次

参考文献(6条)

1.扬兆祥橄榄石球团矿最近在欧洲的发展 1983(04)

2.小野田守MgO对球团高温特性的影响及其在高炉内的行为 1983(05)

3.吴锦文氧化镁对酸性球团冶金性能的影响 1983(04)

4.袁文彬;唐先觉国外铁矿粉造块 1981

5.H W Gudenau;H Walden铁矿石球团直径对球团生产及其质量特性的影响 1985(01)

6.BHP Research Newcastle Laboratories “Propertice of World Iron Ore,Pellets and HBI” 1996

引证文献(15条)

1.周国凡.杨福添加MgO对球团矿成球性能及强度的影响[期刊论文]-钢铁研究 2009(2)

2.蒋思.刘威基于正交试验的钒矿生球粒度对转浸率影响[期刊论文]-辽宁工程技术大学学报(自然科学版)2009(z1)

3.薛志刚.任瑞晨.李彩霞影响石煤球团造球工艺因素分析[期刊论文]-辽宁工程技术大学学报(自然科学版) 2008(z1)

4.亢立明.李福民.刘曙光.吕庆冀东铁精矿的物化性能测试[期刊论文]-岩矿测试 2007(3)

5.吕庆.亢立明.孙丽芬.刘曙光冀东磁铁矿球团的氧化机理[期刊论文]-钢铁研究学报 2007(8)

6.李光辉.彭志伟.杨雪峰.范晓慧.姜涛提高昆钢生球质量及成品率的研究与实践[期刊论文]-钢铁 2007(10)

7.亢立明.刘曙光.吕庆工艺参数对冀东磁铁精矿生球性能的影响[期刊论文]-材料与冶金学报 2007(4)

8.李英魁承钢竖炉焙烧钒钛磁铁球团矿的机理研究[学位论文]硕士 2006

9.李鑫邢钢竖炉球团配加转炉尘泥的试验与应用研究[学位论文]硕士 2006

10.王小文改善高镁球团矿质量的基础研究[学位论文]硕士 2006

11.刘宏泉鞍钢弓长岭球团配矿结构优化研究[学位论文]硕士 2006

12.郭上华.高国伟.谢元旦.汪琦球团粒度的在线检测[期刊论文]-鞍山科技大学学报 2005(3)

13.杨佳龙.谭穗勤.王朝平.沈峰满.李文杰增加球团矿用量以优化高炉炉料结构[期刊论文]-钢铁 2005(10)

14.何奥平巴西镜铁矿球团工艺及机理研究[学位论文]硕士 2005

15.青格勒首钢秘鲁球团矿焙烧制度试验模拟研究[学位论文]硕士 2005

本文链接:http://www.wendangku.net/doc/3627b03643323968011c92dd.html/Periodical_sjqt200006001.aspx