高钛PMC精粉球团的生产及应用

在对高钛PMC精粉球团进行理论研究的基础上,开展全PMC精粉球团的生产试验,结合生产条件制订高炉配加PMC球团的炉料结构方案,并进行综合炉料熔滴性能试验,试验完成后,在抗干扰能力较好的2000 m3级高炉上进行了生产实践。实践表明:生产过程中炉况整体平稳,指标变化较小,说明高炉添加PMC球团矿冶炼具有可行性;通过实践总结得出,添加PMC球团会导致铁水钛含量升高、高炉压量关系趋紧等不足,为下一步继续改进球团配矿和高炉炉料结构积累了生产经验。

PMC精粉配比对氧化球团质量的影响规律

为了确定庙沟粉和PMC精粉两种矿粉造球的最佳配比,对庙沟粉、PMC精粉进行理化性能测定及颗粒形貌观察,并在此基础上对球团工艺试验进行了研究,分析了球团矿的显微形貌。结果表明:PMC精粉细颗粒含量较少,粒度较粗,且颗粒表面较粗糙,配加PMC精粉可以改善庙沟粉的成球特性;当PMC精粉配比为40%时,生球抗压强度及落下强度均达到最佳值,分别为10. 1 N/P及4. 8次/(0. 5 m),生球爆裂温度为500℃,球团矿抗压强度达到最大值3 283 N/P,且在此配比条件下生产的球团矿冶金性能能够满足球团生产要求;对PMC精粉配比为40%的球团矿进行显微形貌观察,发现球团矿中Fe_3O_4氧化充分,赤铁矿晶体发育完全,且赤铁矿晶体之间互连紧密成整体,显微结构比较致密,这表明配加PMC精粉改善了球团矿的显微结构,提高了球团矿的抗压强度。

南非PMC精粉与两种典型褐铁矿的配矿优化

PMC精粉的铁品位及TiO_(2)质量分数较高,分别为62.5%和2.6%。PMC精粉较巴西卡粉和其他铁精粉资源有明显的价格优势,在铁矿石市场上有较好的流通性,广泛应用于国内多家钢铁企业的烧结生产中。邯钢烧结混匀矿中PMC精粉所占比例为4%~6%,为了更加充分合理地利用PMC精粉,根据邯钢的配矿特点,研究了PMC精粉与褐铁矿的二元、三元配矿优化问题。首先研究了PMC精粉、FMG混合粉、杨迪粉等3种铁矿粉的物理化学性质、烧结基础特性以及经过黏结相强度试验后试样的矿相组织特征;然后基于单品种矿粉的烧结基础特性,以液相流动性和黏结相强度为考察指标,开展了PMC精粉与褐铁矿的配矿优化试验。试验结果表明,PMC精粉具有TFe、CaO、MgO含量高以及SiO_(2)、Al_(2)O_(3)含量低等优点,但PMC精粉也存在高TiO_(2)、高磷且同化温度高、液相流动性差等问题,PMC精粉与褐铁矿在化学成分、粒度组成以及烧结基础特性等方面均有很好的互补性。二元混匀矿的液相流动性随PMC精粉配比的提升而减弱;二元混匀矿的黏结相强度随PMC精粉配比的提高基本呈现为先升高后降低的趋势,当PMC精粉与杨迪粉质量比为1∶3,PMC精粉与FMG混合粉质量比为1∶2时有最高的黏结相强度,分别为1785 N和1605 N。基于二元最优配比的三元混匀矿也具有较高的黏结相强度(1270 N),混匀矿中褐铁矿与PMC精粉质量比由2.5∶1提升至4∶1中增配杨迪粉较FMG混合粉对混匀矿黏结相强度的降低影响较小,分别降低为1170 N和740 N。矿相结果表明,混匀矿的流动性指数为3.0~3.5时,矿物组织中大气孔含量以及气孔尺寸均会明显减小,从而有效改善了试样的黏结相强度。

PMC精粉用于球团生产的工业试验

PMC精粉价格较低,但其粒度较粗,P、CuO和TiO2等成分含量高。为降低冶炼成本,公司进行了配加PMC精粉的工业试验。结果表明:配用PMC精粉8%,若不进行高压辊磨预处理,膨润土单耗上升约6 kg/t,成品球抗压强度下降268N/个,铁水成本上升0.48元/t;在进行高压辊磨预处理的情况下,能耗指标变化不大,成品球抗压强度上升52N/个,铁水成本下降2.85元/t,有一定经济效益。