含钛烧结矿FeO含量变化的研究

通过烧结杯试验研究了含钛多种原料烧结过程FeO的变化规律。综合考虑烧结过程参数、成品率、转鼓指数、低温还原粉化、还原性和荷重软化性能,确定了宣钢烧结配碳量应选择4.00%左右,烧结矿FeO含量9.27%左右。

MgO对含钛烧结矿矿相结构及软熔滴落性能的影响

为了深入探究MgO对烧结矿矿物组成及冶金性能的影响,采用扫描电子显微镜和荷重软化熔滴设备研究了MgO对含钛烧结矿矿相结构与软熔滴落性能影响.实验结果表明,随着烧结料中MgO质量分数从2.04%增加到3.96%,烧结过程液相生成量逐渐减少,烧结矿中的赤铁矿和铁酸钙等含量都有不同程度的降低,赤铁矿质量分数从13.57%降低到9.99%,铁酸钙的质量分数由38.7%降低到30.17%,磁铁矿、硅酸盐和烧结矿中的孔洞逐步增加.因此,增加烧结矿中MgO会降低烧结矿中液相生成量,不利于烧结矿转鼓强度和还原性的提高.高碱度含钛烧结矿中的镁主要分布于烧结矿中复合铁酸钙相中,进一步提高烧结矿中镁的质量分数,烧结矿的磁铁矿相比例将增加,有一部分镁固溶于磁铁矿中;在高镁烧结矿中,也会形成一定量的橄榄石,其中固溶有少量镁、钛等元素.随着烧结矿中MgO质量分数的增加,开始软化温度逐渐升高,试样软化开始温度均在1120℃以上,软化温度区间△t_A随着MgO含量的升高而逐渐变宽.

MgO对含钛烧结矿矿相结构的影响

采用光学显微镜对承钢不同MgO含量的含钛烧结矿矿物组成及显微结构进行了系统研究。结果表明,随MgO配加量的增加,烧结矿结构由熔蚀结构过渡到粒状结构;金属相含量升高,而黏结相含量降低;烧结矿转鼓指数有所降低,低温还原粉化性能有所改善。建议承钢烧结原料中MgO配加量控制在2.0%左右。

高炉配加含钛烧结矿护炉冶炼实践

针对炉缸炉底侵蚀、冷却壁水温差上升的情况,采用含钛烧结矿取代钛矿进行护炉。生产中通过高炉钛平衡计算对高炉铁水中钛含量进行调控,同时选择合理的操作制度和冶炼参数。实践表明,炉缸侧壁温度和冷却壁水温差呈降低趋势,达到护炉效果的同时,也实现了高效低成本生产。

不同普通铁精粉配比的含钛烧结矿矿相结构研究

针对承钢含钛烧结矿存在的强度差、低温还原粉化严重等实际问题,在实验室进行了不同普通铁精粉配比含钛烧结矿矿相结构的研究。结果表明:烧结原料中随普通铁精粉配比的增加,含钛烧结矿中金属相含量明显降低,而黏结相含量增加,其中钙钛矿含量降低,铁酸钙含量明显升高;显微结构逐渐均匀化,由粒状结构过渡到熔蚀结构,骸晶状钛赤铁矿含量降低;对应的烧结矿强度及低温还原粉化性能得到进一步改善。

含钛高碱度烧结矿软熔成渣行为

通常认为含钛烧结矿铁品位低、成分和矿相复杂,与普通烧结矿相比更加难以在高炉中冶炼。然而实际生产中,冶炼含钛烧结矿的高炉利用系数并不低,原因是其软熔成渣行为与普通烧结矿具有很大差异性。为弄清差异产生的原因、解析含钛烧结矿在高炉中的熔炼情况,通过测定现场含钛烧结矿的软熔性能,并利用扫描电镜和X射线衍射分析熔滴特征温度下中断试样的微观结构和矿相组成,阐明其在软熔过程中的成渣特点。结果表明,含钛烧结矿软熔温度较低,最大压差为547 kPa,低于典型的普通高碱度烧结矿。软熔过程渣中矿相主要为FeO、黄长石和钙钛矿,共晶温度低是软熔温度较低的主要原因。压差曲线表现出二次陡升特点,这是渣相熔化温度与金属铁熔点相差过大造成的。

FeO对低钛烧结矿性能的影响

以宣钢烧结配矿为基础,采用微型烧结和烧结杯试验研究FeO对低钛烧结矿性能的影响。研究结果表明：在烧结过程中FeO对烧结矿质量影响较大。随着烧结料中FeO含量的增加,烧结矿的同化性温度降低,黏结相强度呈升高趋势,液相流动性指数先升高后降低。烧结杯试验验证,烧结矿的转鼓指数随着FeO含量的增加而升高,与烧结料中FeO对烧结矿基础性能的影响规律吻合。混矿中FeO含量控制在14.43%-16.19%时,烧结矿质量最优。合理控制烧结矿中FeO含量,运用烧结料中FeO对烧结矿的影响规律,对综合利用矿石资源和优化烧结配矿有重要意义。

TiO2含量对烧结矿矿相结构的影响

采用烧结试验,并利用矿相显微镜进行检测,研究了钛对烧结矿矿相结构的影响。研究结果表明:随着TiO2含量的增加,黏结相中钙钛矿含量显著提高,铁酸钙呈降低趋势,玻璃相含量增加,硅酸二钙基本稳定,烧结矿中孔隙明显减少。在矿相结构中,钙钛矿多呈不定形、它形晶充填于矿粉晶粒间,部分呈树枝状集中分布;铁酸钙多为针状、柱状或板状结构,分布不均匀;硅酸二钙多为柳叶状结构分布;气孔形态不规则,裂纹多贯穿于气孔间。烧结矿黏结相强度随TiO2含量升高而降低。烧结杯试验结果表明,烧结矿的转鼓指数随着烧结矿中TiO2含量的增加而降低,与钛对烧结矿矿相结构的影响规律吻合。