CN101469365A - 烧结用复合高氧化镁熔剂 - Google Patents
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Abstract
本发明公开一种烧结用复合高氧化镁熔剂，是采用镁质石灰石粉和蛇纹石两种含镁熔剂按照一定重量比例复合而成，其中镁质石灰石粉在烧结混合料中配比为1～2.5％，蛇纹石在烧结混合料中配比为0.5～2％，镁质石灰石粉与蛇纹石之间的比例根据烧结原料条件和炼铁高炉对烧结矿中MgO含量的具体要求在配比范围内可适当进行调整。本发明从根本上解决了因进口粉矿中MgO含量偏低对炼铁高炉带来的负面影响；消除了烧结因添加MgO熔剂造成烧结矿成分波动的不利局面，实现了改善烧结矿质量和降低熔剂成本的双重目的；本发明大大地减少了生石灰的使用量，混合料中“白点”现象基本消失，混合机及料仓粘、堵现象明显减轻，烧结过程更加稳定顺畅。
Description
技术领域：
本发明涉及烧结生产用的熔剂，具体地说是一种替代白云石、轻烧白云石、轻烧菱镁石、蛇纹石等的复合MgO熔剂.
背景技术：
随着进口粉矿的大量使用，烧结生产的原料结构逐步由以铁精粉为主转变为以进口粉矿为主，由于进口矿中MgO含量低造成烧结矿MgO含量急剧下降，炼铁高炉炉渣MgO含量降低，炉渣流动性变差，脱硫能力下降，对炉况顺行及生铁质量都会产生不利的影响，迫切需要在烧结生产中添加MgO熔剂，提高烧结矿MgO含量，生产高MgO烧结矿。然而，国内烧结厂主要采取在烧结混合料中配加单一的白云石、轻烧白云石、轻烧菱镁石、蛇纹石等措施来提高烧结矿中MgO含量。从使用情况来看：混合料中添加白云石后，由于白云石的主要成分是Mg.Ca(CO3)2，其在烧结过程中分解吸收大量的热能，CaO矿化反应速度减慢，同时产生CO2气体，烧结饼结构疏松，造成烧结利用系数低、强度差、成品率、能耗高等负面影响；而轻烧白云石由于受资源限制、稳定性差、现场配加难度较大且不易控制，现场粉尘大，使用后存在烧结矿成分波动较大、熔剂成本上升等问题；轻烧菱镁石同样存在资源紧缺、成分波动较大、市场价格较高，使用后造成烧结矿熔剂成本大幅度升高，因此，国内只有个别烧结厂采用轻烧菱镁石作为高MgO熔剂；蛇纹石是一种富含SiO2和MgO的天然矿物资源，其化学成分中SiO2和MgO的含量各占38％左右，蛇纹石属于层状结构的硅酸盐矿物，其中氧化镁以硅酸盐形式存在，其熔点低于白云石分解后形成氧化镁的熔点，烧结配加蛇纹石后，改变了烧结料中硅源的分布状态，减少了烧结混匀料球核中的硅素，增加了粘附层中硅素，以此提高了硅源的有效利用率，可使铁酸钙含量增加，有利于铁酸钙扩散和晶粒长大，有效解决了低硅烧结矿强度不足的问题，保证了低硅状态下的烧结矿冷强度，因此，烧结配加蛇纹石作高MgO熔剂对改善烧结矿质量有益，不足之处是蛇纹石成分中SiO2含量较高，使用后造成烧结矿品位显著下降和生石灰使用量大幅升高，基于原料条件限制，国内只有少数几家烧结厂使用。
发明内容：
本发明所要解决的技术问题就是针对以上不足而提供一种烧结用复合高氧化镁熔剂，通过深入研究和大量对比性试验可以确认：采用镁质石灰石和蛇纹石按不同的比例配方替代白云石、轻烧白云石、轻烧菱镁石、蛇纹石等作为高MgO熔剂，其效果较好，烧结矿质量指标(转鼓指数、利用系数、成品率、返矿率)显著改善并保持在一个较高水平，熔剂成本则大幅度降低，烧结矿品位也有所提高。
本发明所采取的技术方案是：
一种烧结用复合高氧化镁熔剂，是采用镁质石灰石粉和蛇纹石两种含镁熔剂按照一定重量比例复合而成，是一种复合高MgO熔剂；其中镁质石灰石粉在烧结过程中分解生成CaO和MgO，CaO可部分替代生石灰使用，MgO用来补充烧结原料中MgO含量不足问题；而蛇纹石富含SiO2和MgO，SiO2可改变烧结料中硅源的分布状态，减少烧结混匀料球核中的硅素，增加了粘附层中硅素，提高了硅源的有效利用率，有效解决了低硅烧结矿强度不足的问题，其MgO以硅酸盐形式存在，熔点低，易于液相的形成。
镁质石灰石粉在烧结混合料中配比为1～2.5％；蛇纹石在烧结混合料中配比为0.5～2％；镁质石灰石粉与蛇纹石之间的比例根据烧结原料条件和炼铁高炉对烧结矿中MgO含量的具体要求在配比范围内可适当进行调整。镁质石灰石与粉蛇纹石在烧结混合料中重量配比之比在5∶1～1∶1。
本发明同传统的方法相比，具有以下有优点：
1、本发明从根本上解决了因进口粉矿中MgO含量偏低对炼铁高炉带来的负面影响；消除了烧结因添加MgO熔剂造成烧结矿成分波动的不利局面，实现了改善烧结矿质量和降低熔剂成本的双重目的。
2、本发明大大地减少了生石灰的使用量，可缓解外购生石灰的采购压力，有利于外购生石灰质量的提高和生产环境的改善，且随着生石灰配加量的减少，对生石灰的消化更充分，混合料中“白点”现象基本消失，一次水分及二次水分更趋稳定，混合机及料仓粘、堵现象明显减轻，烧结过程更加稳定顺畅。
具体实施方式：
实施例1：镁质石灰石和蛇纹石的比例按5∶1配方替代轻烧白云石，试验效果如下：转鼓指数提高了0.43个百分点；利用系数提高了0.0715t/m2·h；成品率提高了0.56％；烧结矿品位提高了0.62个百分点；返矿率降低了1.71个百分点；吨矿熔剂成本降低了1.38元。
实施例2：镁质石灰石和蛇纹石的比例按4∶1配方替代轻烧白云石，试验效果如下：转鼓指数提高了0.79个百分点；利用系数提高了0.0924t/m2·h；成品率提高了0.67％；烧结矿品位提高了0.59个百分点；返矿率降低了1.95个百分点；吨矿熔剂成本降低了1.22元。
实施例3：镁质石灰石和蛇纹石的比例按3∶1配方替代轻烧白云石，试验效果如下：转鼓指数提高了1.02个百分点；利用系数提高了0.0998t/m2·h；成品率提高了0.86％；烧结矿品位提高了0.54个百分点；返矿率降低了2.04个百分点；吨矿熔剂成本降低了1.16元。
实施例4：镁质石灰石和蛇纹石的比例按2∶1配方替代轻烧白云石，试验效果如下：转鼓指数提高了1.27个百分点；利用系数提高了0.1007t/m2·h；成品率提高了1.05％；烧结矿品位提高了0.43个百分点；返矿率降低了2.21个百分点；吨矿熔剂成本降低了1.06元。
实施例5：镁质石灰石和蛇纹石的比例按1∶1配方替代轻烧白云石，试验效果如下：转鼓指数提高了1.82个百分点；利用系数提高了0.1204t/m2·h；成品率提高了1.65％；烧结矿品位提高了0.27个百分点；返矿率降低了2.74个百分点；吨矿熔剂成本降低了0.84元。
上述实施例均采用了镁质石灰石粉，其MgO含量在8％以上，主要成分是CaCO3，在烧结过程中分解生成CaO，因此，在烧结混合料中配加镁质石灰石粉后，一方面，其本身带入大量的MgO可减少蛇纹石的使用量，另一方面，在烧结过程中分解生成CaO可替代部分生石灰，大大地减少生石灰使用量，缓解外购生石灰的采购压力，正常情况下生石灰的使用量可减少1/3～1/2，烧结矿的熔剂成本大幅度降低，配料现场环境大为改善。单独使用镁质石灰石粉作为MgO熔剂将导致烧结矿强度大幅度下滑、成品率降低等系列问题，与蛇纹石搭配使用将能有效地解决这一问题，因蛇纹石是一种富含SiO2和MgO的层状结构的硅酸盐矿物，其中氧化镁以硅酸盐形式存在，其熔点低，有利于烧结过程中液相的形成，SiO2可改变烧结料中硅源的分布状态，减少了烧结混匀料球核中的硅素，增加了粘附层中硅素，提高了硅源的有效利用率，有效解决了低硅烧结矿强度不足的问题。
Claims (5)
1、一种烧结用复合高氧化镁熔剂，其特征在于：采用镁质石灰石粉和蛇纹石两种含镁熔剂按照一定重量比例复合而成。
2、如权利要求1所述的烧结用复合高氧化镁熔剂，其特征在于：镁质石灰石粉在烧结混合料中配比为1～2.5％；蛇纹石在烧结混合料中配比为0.5～2％。
3、如权利要求1或2所述的烧结用复合高氧化镁熔剂，其特征在于：镁质石灰石与粉蛇纹石在烧结混合料中重量配比之比在5∶1～1∶1。
4、如权利要求3所述的烧结用复合高氧化镁熔剂，其特征在于：镁质石灰石与粉蛇纹石在烧结混合料中重量配比之比为4∶1。
5、如权利要求3所述的烧结用复合高氧化镁熔剂，其特征在于：镁质石灰石与粉蛇纹石在烧结混合料中重量配比之比为3∶1。
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