重钢烧结混合料结构优化和应用实践

论文摘要

烧结矿生产是钢铁冶金生产的重要工序之一,而烧结混合料的配比是否合理,不仅影响烧结矿的产量、质量,而且对烧结矿的最终成本也有举足轻重的影响。目前,重庆钢铁股份有限公司（以下简称“重钢”）因地域限制无固定的原料供应,其铁料供应主要靠国内外市场采购,原料来源复杂、成分多变。重钢如何在满足混合料成分受控及原料存量约束的前提下,将烧结原料进行合理配矿,获得最佳混合料配矿比,做到配矿成本最优,具有非常重要的现实意义。本文根据重钢烧结厂的生产现状和要求,主要以澳粉矿、印度粉、巴西粉、国内粉矿（安徽粉、湖北粉、广西粉、綦江粉）、国内精矿（辽宁精、安徽精、湖北精、广东精、西藏精）、熔剂和返矿为烧结原料,优化设计了8种烧结矿混合料配矿方案。分析重钢烧结矿各原料特性,精矿的品位高（TFe均大于65%）、杂质低,明显优于粉矿;进口矿中,巴西粉的各项性能指标最高,国内粉矿中,湖北粉的各项性能指标最高。通过在烧结实验室进行烧结杯试验,测试分析了8种烧结矿的物理化学性能及冶金性能。对设计的8种配料方案进行了烧结杯试验,并对其烧结矿各种性能进行系统的测定和研究,结果表明,8种烧结矿的物理性能、烧结工艺指标、化学性能和冶金性能都处于烧结矿生产的要求范围,各项性能指标满足了重钢烧结矿的生产需要。对8种烧结矿的各项性能进行综合评分的评价, S-5烧结矿配矿方案最佳,其次为S-1烧结矿配矿方案。在重钢三烧结车间应用实践中,S-5烧结矿配矿方案的半年累计值数据:含铁品位TFe为54.07%;FeO含量为7.97%;出矿率为89.38%;返矿率为12.65%;有效利用系数为1.415;转鼓指数为76.1%;≤10mm粒级组成为22.98%;垂烧速度为19.5mm/min。S-1烧结矿配矿方案的半年累计值数据:含铁品位TFe为53.99%;FeO含量为7.90%;出矿率为89.96%;返矿率为12.65%;有效利用系数为1.317;转鼓指数为76.5%;≤10mm粒级组成为25.92%;垂烧速度为19.70mm/min。使用优化设计的配矿方案后,在07年生产基础上,S-5烧结矿配料方案的烧结矿品位TFe提高0.33%,≤10mm粒级组成降低5.13%,返矿率降低0.75%;而S-1烧结矿配料方案的烧结矿品位TFe提高0.25%,转鼓指数提高0.37%,≤10mm粒级组成降低2.19%,返矿率降低0.75%。综上试验检测结果,设计的烧结混合料配料方案的总体试验效果显著。综合冶金性能和生产试验效果,在重钢今后生产中推荐选用的烧结矿混合料最佳配矿方案为:S-5、S-1。

论文目录

• 摘要
• ABSTRACT
• 1 绪论
• 1.1 烧结概述
• 1.1.1 烧结的目的及意义
• 1.1.2 国内外烧结发展概述
• 1.2 烧结成矿机理
• 1.2.1 烧结矿矿物组成及结构
• 1.2.2 烧结过程的固相反应
• 1.2.3 烧结过程的液相生成
• 1.2.4 烧结过程的冷凝固结
• 1.3 烧结原料对烧结矿质量的影响
• 1.3.1 铁矿物对烧结矿质量的影响
• 1.3.2 原料化学成分对烧结矿质量的影响
• 1.4 烧结配矿研究现状
• 1.5 课题的研究背景和内容
• 2 重钢烧结生产现状及分析
• 2.1 烧结含铁原料的利用现状
• 2.2 烧结生产现状
• 2.3 烧结矿质量的变化及分析
• 3 重钢烧结混合料的性能研究
• 3.1 研究方法与试验设备
• 3.1.1 原料的化学成分
• 3.1.2 原料的物理性能
• 3.2 含铁原料性能研究
• 3.2.1 含铁原料的化学成分
• 3.2.2 含铁原料的物理性能
• 3.3 其它原料性能研究
• 3.3.1 其它原料的化学成分
• 3.3.2 其它原料的物理性能
• 4 重钢烧结混合料的结构优化
• 4.1 烧结混合料的优化
• 4.1.1 试验所用原燃料配料方案
• 4.1.2 烧结杯试验流程
• 4.1.3 烧结矿指标的计算
• 4.2 试验结果及分析
• 4.2.1 烧结矿物理性能测定
• 4.2.2 烧结矿工艺指标
• 4.2.3 烧结矿化学成分分析
• 4.2.4 烧结矿冶金性能分析
• 4.3 烧结矿的综合评价
• 5 生产应用实践
• 5.1 S-5 烧结配料生产实践
• 5.2 S-1 烧结配料生产实践
• 5.3 烧结混合料最优方案选择
• 6 结论
• 致谢
• 参考文献