CN101713024A - 含氟氧化镁球团矿 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种含氟氧化镁球团矿,其原料组成为:铁料、膨润土和轻烧白云石,铁料为包钢白云鄂博铁精矿与普通铁精矿的混合铁精矿,白云鄂博铁精矿在铁料在的占比为大于0、小于等于60wt%,膨润土在原料中占1.0%~1.2wt%,轻烧白云石在原料中占3%~4wt%,其中:轻烧白云石的CaO含量>40wt%,MgO含量≥28wt%,SiO2含量<8.0wt%,粒度-200目所占比例≥80wt%;含氟氧化镁球团矿中MgO/SiO2≤0.5。其优点是:充分利用了包钢白云鄂博铁矿资源,通过采用白云石来调整球团矿碱度及氧化镁含量,既可以降低皂土用量,又可以改善球团矿的还原性,提高其滴落温度,氧化镁球团矿与酸性球团矿相比,还原性提高,低温还原粉化指数改善,膨胀率降低,只是球团矿的抗压强度有所下降,但能满足大高炉生产的需求。
Description
所属技术领域:
本发明涉及一种含氟氧化镁球团矿,属于冶金领域。
背景技术:
由于历史的原因,我国高炉炉料结构大多数以高碱度烧结矿为主,搭配部分酸性球团矿或块矿,因此球团生产厂家主要生产酸性球团矿。与高碱度烧结矿相比,酸性球团矿的冶金性能较差,软熔滴落温度较低,高温还原度差。研究表明,增加球团矿中MgO含量是提高其软熔温度和高温还原性的有效措施。
资料表明,国内外生产过碱性球团矿,主要是通过配加蛇纹石来调整球团矿的碱度和MgO含量,而采用白云石或是轻烧白云石生产熔剂性球团矿,在国内外尚无报道。
发明内容:
本发明的目的是针对包钢所采用特殊矿冶炼,烧结矿的MgO含量一直维持较高水平(2.7wt%),造成烧结利用系数低,烧结成本较高的弊端提供一种含氟氧化镁球团矿,本发明可充分利用包钢白云鄂博铁矿资源,通过采用白云石来调整球团矿碱度及氧化镁含量,既可以降低皂土用量,又可以改善球团矿的还原性,提高其滴落温度。
本发明的含氟氧化镁球团矿的原料组成为:铁料、膨润土和轻烧白云石,铁料为包钢白云鄂博铁精矿与普通铁精矿的混合铁精矿,白云鄂博铁精矿在铁料在的占比为大于0、小于等于60wt%,膨润土在原料中占1.0%~1.2wt%,轻烧白云石在原料中占3%~4wt%,其中:轻烧白云石的CaO含量>40wt%,MgO含量≥28wt%,SiO2含量<8.0wt%,粒度-200目所占比例≥80wt%;含氟氧化镁球团矿中MgO/SiO2≤0.5。
本发明的含氟氧化镁球团矿的生产工艺为:
将包钢白云鄂博铁精矿、外购国内普通铁精矿、膨润土和轻烧白云石按比例在配料室通过计量称配料,之后输送到强力混合机内进行混匀,混匀后的混合料进入造球盘造球,造好的生球经辊筛,将8~16mm的生球布到带式焙烧机上,经干燥、预热、焙烧、均热、冷却五个阶段,其产品为含氟氧化镁球团矿,该工艺过程与常规酸性球团矿的焙烧工艺过程相同,只是焙烧温度略有提高,一般控制在1300℃~1330℃的范围内。
发明的效果:
(1)本发明所生产的含氟氧化镁球团矿不论是化学成分还是物理指标均满足高炉生产需求。
(2)与酸性球团矿相比,本发明的含氟氧化镁球团矿的冶金性能有改善,其中还原度提高,膨胀率下降,低温还原粉化指数变好。含氟氧化镁球团矿的滴落温度(Td)升高约25℃,熔融滴落区间加宽,有利于炉缸温度的提高及高炉的顺行。
(3)含氟氧化镁球团矿的抗压强度与酸性球团矿基本接近,可以满足大高炉生产的需求。
(4)高炉使用含氟氧化镁球团矿后,高炉炉况稳定顺行、高产,煤气利用改善,焦比降低,炉渣脱硫改善。
(5)本发明充分利用了包钢白云鄂博铁矿资源,首次在全国通过采用白云石来调整球团矿碱度及氧化镁含量,既可以降低皂土用量,又可以改善球团矿的还原性,提高其滴落温度,对改善高炉生产指标具有积极意义。
附图说明:
图1是本发明的含氟氧化镁球团矿生产工艺流程示意图。
具体实施方式:
实施例
采用162m2带式焙烧机生产含氟氧化镁球团矿。
本发明的含氟氧化镁球团矿以铁精矿为主料、以轻烧白云石为熔剂,采用膨润土作为粘结剂进行加工,主料铁精矿的构成是:50wt%的白云鄂博混合铁精矿+50wt%外购国内铁精矿,白云鄂博混合铁精矿由70wt%白云鄂博铁精矿+30wt%外购国内普通铁精矿组成;膨润土在原料中占1.0%~1.2wt%,轻烧白云石在原料中占3%~4wt%。
参见附图,首先将铁精矿、膨润土以及轻烧白云石按比例在配料室进行配料,配好的混合料经强力混合机混匀,进入造球盘造球,造好的生球经辊筛,将8~16mm的生球布到带式焙烧机上,经干燥、预热、焙烧、均热、冷却五个阶段,生成含氟氧化镁球团矿。
生产出的含氟氧化镁球团矿与酸性球团矿各项性能的比较见表1。
表1氧化镁球团矿与酸性球团矿的比较
膨胀率/% | 还原度/% | 抗压强度/N.个球-1 | |
酸性球团矿 | 13.40 | 26.63 | 2220 |
含氟氧化镁球团矿 | 12.13 | 26.98 | 2195 |
包钢162m2带式焙烧机生产含氟氧化镁球团矿的还原度为26.98%,较酸性球团矿提高0.35个百分点;膨胀率为12.13%,较酸性球团矿降低1.27个百分点;成品球团矿强度为2194.91N,与酸性球团矿持平。
由于调整球团矿碱度,球团矿中液相量明显增多,一方面抑制了赤铁矿的粉化,另一方面减少了赤铁矿的含量,使得调整碱度后球团矿的低温还原粉化指数明显降低,为6.3%。
氧化镁球团矿的软熔性能检测结果见表2。
表2氧化镁球团矿的软熔性能
T4/℃ | T10/℃ | T40/℃ | T40-T4/℃ | Ts/℃ | Pmax/Pa | Td/℃ | Td-Ts/℃ | |
酸性球团矿 | 1108.4 | 1333.4 | 1201.1 | 92.7 | 1221.0 | 13361 | 1370.2 | 149.2 |
T4/℃ | T10/℃ | T40/℃ | T40-T4/℃ | Ts/℃ | Pmax/Pa | Td/℃ | Td-Ts/℃ | |
含氟氧化镁球团矿 | 1110.2 | 1136.4 | 1204.1 | 93.9 | 1218.0 | 13361 | 1344.2 | 126.2 |
含氟氧化镁球团矿T4、T10、T40、Ts以及T40-T4均无明显变化。但由于调整球团矿碱度后,球团矿的渣相量、碱度及MgO含量均明显升高,在三者的共同作用下,阻碍球团矿还原后滴落的渣相量增多,粘度增大,致使球团矿Td升高25℃左右,同时球团矿的熔融滴落区间加宽25℃左右。
高炉使用该球团矿的冶炼效果
①使用含氟氧化镁球团矿前后高炉炉料结构和矿石入炉品位(见表3)
表3使用含氟氧化镁球团矿前后高炉炉料结构及入炉品位的变化
②使用含氟氧化镁球团矿前后高炉生产技术指标(见表4和表5)
表4使用含氟氧化镁球团矿前后高炉部分生产技术指标
表5使用含氟氧化镁球团矿前后高炉部分生产技术指标
①3#高炉在应用期间一直保持稳定顺行高产,灰石量减少,焦比降低。
应用期间3#高炉产量平均达到4503t/d,焦比438kg/t,日产量比基准期增加35.3吨,焦比比基准期下降9.9kg/t,灰石比比基准期下降13.05kg/t,经理论计算可降低焦比3.3kg/t,同时灰石入炉量的减少会改善高炉的透气性,有利于高炉接受风量,经统计高炉使用酸性球团矿时的风量是4214m3/min,而使用氧化镁球团矿时,高炉的风量是4292m3/min,较前者高炉风量上升了78m3/min。
炉料结构基本稳定,入炉品位略有下降。高炉使用酸性球团矿时高炉炉料结构是65.06%烧结矿+24.96%球团矿+9.99%澳矿,入炉品位58.25%;试验氧化镁球团矿时的炉料结构是65.30%烧结矿+25.09%球团矿+9.60%澳矿,入炉品位为57.88%;较前者相比,烧结矿配比上升0.24%,球团矿配比上升0.13%,澳矿配比下降0.39%,入炉品位下降0.37%。
若入炉品位包含CaO,高炉使用酸性球团矿时其入炉品位为56.88%,使用氧化镁球团矿时入炉品位为56.99%,较前者提高了0.11%,理论计算后者较前者平均日产量提高13.4吨。
高炉使用酸性球团矿时,其渣中MgO含量是8.94%,而使用氧化镁球团矿时渣中MgO含量为9.06%,后者较前者渣中MgO含量上升了0.12%;从渣硫分配系数来看,前者(S)/[S]为24.12,后者(S)/[S]为26.83,后者较前者(S)/[S]上升了2.71,说明了含镁球团矿对改善高炉炉渣脱硫起到效果。
②高炉使用氧化镁球团矿后,灰铁比平均上升4.87kg/t,其中1#高炉上升2.45kg/t,3#高炉上升5.63kg/t,4#高炉上升6.44kg/t,这与氧化镁球团矿的抗磨指数升高有一定的关系,也与烧结矿、澳矿粉末多有关。
Claims (2)
1.一种含氟氧化镁球团矿,其特征是:含氟氧化镁球团矿的原料组成为:铁料、膨润土和轻烧白云石,铁料为包钢白云鄂博铁精矿与普通铁精矿的混合铁精矿,白云鄂博铁精矿在铁料在的占比为大于0、小于等于60wt%,膨润土在原料中占1.0%~1.2wt%,轻烧白云石在原料中占3%~4wt%,其中:轻烧白云石的CaO含量>40wt%,MgO含量≥28wt%,SiO2含量<8.0wt%,粒度-200目所占比例≥80wt%。
2.根据权利要求1所述的含氟氧化镁球团矿,其特征是:含氟氧化镁球团矿中MgO/SiO2≤0.5。
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