薛小毅 段建榮
(陜西龍門鋼鐵有限責(zé)任公司)
摘要:新西蘭海砂礦屬于海砂礦的一種,富含鈦磁鐵礦,全鐵品味53%-60%,二氧化鈦含量高達(dá)7%-12%,并伴生其他有害雜質(zhì),由于海砂礦儲存量豐富,來源穩(wěn)定,海運(yùn)成本相對較低,海砂礦的使用在一定程度上可以降低生產(chǎn)成本,本文就新西蘭海砂礦的配比實(shí)踐對燒結(jié)礦的產(chǎn)質(zhì)量進(jìn)行對比分析。
關(guān)鍵詞:新西蘭海砂礦;燒結(jié)實(shí)踐;配比;成分;影響
1 引言
燒結(jié)生產(chǎn)配礦優(yōu)化一直是大家追求的目標(biāo),但是優(yōu)化配礦和生產(chǎn)成本效益是相關(guān)的相互影響的,必須綜合考慮。新西蘭海砂礦在燒結(jié)生產(chǎn)的使用在一定的配比范圍內(nèi)即利于降低燒結(jié)成本,也對燒結(jié)礦產(chǎn)質(zhì)量影響不大。新西蘭海砂礦屬于海砂礦的一種,富含鈦磁鐵礦,全鐵品味53%-60%,二氧化鈦含量高達(dá)7%-12%,并伴生其他有害雜質(zhì),海砂礦儲存量豐富,來源穩(wěn)定,海運(yùn)成本相對較低,海砂礦的使用在一定程度上能夠降低生產(chǎn)成本,新西蘭海砂礦的配比范圍對燒結(jié)礦的產(chǎn)質(zhì)量影響較大,且不利于高爐生產(chǎn)。
2 新西蘭海砂礦的特點(diǎn)
新西蘭海砂礦屬于海砂礦的一種,富含鈦磁鐵礦,全鐵品味53%-60%,二氧化鈦含量高達(dá)7%-12%,TiO2.MgO.Al2O3含量較高,并伴生其他有害雜質(zhì),由于海砂礦儲存量豐富,來源穩(wěn)定海運(yùn)成本相對較低,海砂礦的使用在一定程度上可以降低生產(chǎn)成本。新西蘭海砂礦具有鈦磁鐵礦的共性,其最大分子水較低,最大毛細(xì)水較小,成球性差。比表面積小,與普通礦相比表面光滑平整,棱角分明,所以不利于制粒。
海砂礦礦主要成分如表-1
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TFe |
FeO |
SiO2 |
Na2O |
MgO |
Al2O3 |
P |
MnO |
TiO2 |
Zn |
|
56.26 |
27.57 |
4.03 |
0.061 |
3.17 |
3.46 |
0.16 |
0.672 |
7.567 |
0.071 |
3 生產(chǎn)實(shí)踐
在配加海砂礦的實(shí)際生產(chǎn)中,F(xiàn)eO按8-9%控制,R按1.82-1.9倍控制,MgO按1.75-1.95控制。表-2為統(tǒng)計配加比例和燒結(jié)礦化學(xué)成分變化。(主要參考對比變化量較大的數(shù)據(jù))表-2
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燒結(jié)礦成分 |
TFe |
FeO |
SiO2 |
TiO2 |
MnO |
Al2O3 |
Na2O |
|
未配加配加 |
56.12 |
9.07 |
5.25 |
0.186 |
0.282 |
1.91 |
0.039 |
|
配加0.9% |
56.09 |
8.81 |
5.21 |
0.236 |
0.365 |
2.08 |
0.061 |
|
配加2% |
55.86 |
9.05 |
5.08 |
0.336 |
0.378 |
2.03 |
0.046 |
由表2很容易看出,隨著海砂礦的配加配比增加,燒結(jié)礦中的TFe和 SiO2有明顯下降。TiO2和 MnO上升明顯,這種現(xiàn)象主要原因是海砂礦TFe和 SiO2較低,TiO2和 MnO含量較高。
配加加海砂礦后燒結(jié)礦平均粒徑強(qiáng)度見表-3
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燒結(jié)礦 |
平均粒徑mm |
強(qiáng)度% |
|
未配加配加 |
21.34 |
80.65 |
|
配加0.9% |
21.42 |
80.64 |
|
配加2% |
21.39 |
80.63 |
由表-3可以看出平均粒徑變化不大,但強(qiáng)度有下降趨勢,這是因為在生產(chǎn)熔劑性燒結(jié)礦時。使用鈦鐵礦可生成GgO- SiO2- TiO2體系,其融化溫度為1382℃,它與GgO·SiO2、GgO·TiO2、SiO2· TiO2的混合物的最低共熔點(diǎn)為1353℃、1375℃、1373℃,這個溫度水平在燒結(jié)過程中是可以達(dá)到的,但是相對于鐵-氧、硅酸鐵、硅酸鈣、鐵酸鈣鈣鐵橄欖石等體系熔點(diǎn)溫度較高,需要熱量高相應(yīng)固燃就會上升。尤其隨著鈦鐵礦配比增加,液相生成溫度上升,液相量下降,造成的直接結(jié)果就是燒結(jié)礦強(qiáng)度下降變差。
高爐渣主要變化成分表-4
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高爐渣成分 |
TiO2 |
MnO |
Na2O |
|
未配加配加 |
1.12 |
0.2 |
0.502 |
|
配加0.9% |
1.2 |
0.26 |
0.532 |
|
配加2% |
1.46 |
0.26 |
0.54 |
高爐渣的TiO2升高幅度較大,Na2O稍有上升,其中TiO2升高會是高爐爐渣變稠,直接影響到高爐渣的流動性
4 結(jié)語
選用海砂礦作為燒結(jié)生產(chǎn)的一種原料,來源供應(yīng)穩(wěn)定且成本低,但隨著海砂礦配比的增加,其弊端也明顯,經(jīng)研究在保證堿度2.0不變條件下,鈦磁鐵礦比例由0-50%,MgO Al2O3升高,TFe降低,TiO2含量大幅度增加。垂直燒結(jié)速度成品率燒結(jié)礦強(qiáng)度利用系數(shù)均下降,燒結(jié)礦的低溫還原粉化指數(shù)下降,還原性變差。燒結(jié)礦TiO2升高會是高爐爐渣變稠,直接影響到高爐渣的流動性。
參考文獻(xiàn)
[1] 礦業(yè)工程 . 2015.
[2] 徐海芳.燒結(jié)礦生產(chǎn). 2013.
[3] 范曉慧.燒結(jié)優(yōu)化配礦.2015.
