杨迪矿替代巴西矿对烧结过程的影响机理

杨迪矿和巴西矿为国内钢铁企业大规模使用的进口矿种。为降低铁前生产成本,在烧结生产中提高廉价的杨迪矿配比已成为各大钢铁企业关注的焦点。本文基于某钢铁公司的原料条件,通过烧结杯试验系统研究杨迪矿替代巴西矿对混匀料性质和烧结过程产、质量指标的影响。结果表明:杨迪矿替代巴西矿后,烧结混合料的平均粒度减小、透气性指数略有降低,该矿替代巴西矿烧结的最佳配比为23.81%,所得烧结矿的成品率为72.03%,转鼓强度为67.07%,固体燃料消耗为69.56%;相较于基准配矿方案,转鼓强度和成品率分别提高3.31%和0.40%。烧结矿微观结构和物相分析显示:适当的杨迪矿替代比(≤23.81%)会改善黏结相侵入烧结矿孔隙中与铁矿颗粒的胶结状态,提高烧结矿强度;过高的替代比(>23.81%),会使得混合料中黏附粉的含量减少、料层温度降低,导致黏结相含量不足,烧结矿强度下降。

w(TiO_2)对烧结矿矿相结构及软熔滴落性能的影响

为了深入研究w(TiO_2)对烧结矿冶金性能的影响,通过SEM-EDS和荷重软化熔滴试验研究了不同TiO_2质量分数对烧结矿矿相结构与软熔滴落性能影响。试验结果表明,随着烧结料中w(TiO_2)从1.40%增加到3.02%,烧结过程液相生成量先增加后减少,烧结矿中的赤铁矿、钙钛矿和硅酸盐等都有不同程度的升高,赤铁矿质量分数从20.69%增加到26.05%,其形态由原生赤铁矿逐步变为二次赤铁矿,磁铁矿和复合铁酸钙质量分数逐步减少,因此,适当增加烧结矿中w(TiO_2)(<2%)有利于改善烧结矿的液相生成量,减少燃料消耗,提高烧结矿的转鼓强度;烧结矿中的钛主要以钙钛矿的形式存在,极少部分的钛固溶于复合铁酸钙和二次赤铁矿中;随着烧结矿中TiO_2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t_(10)和试样软化终了温度t_(40)均在1 130℃以上,低钛烧结矿的软化温度区间Δt_A为195℃,其余含钛烧结矿的软化温度区间Δt_A均在200℃以上。

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.