CN102417974A

CN102417974A - 一种含氟低硅烧结矿的制备方法

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Publication number: CN102417974A
Application number: CN2011104076580A
Authority: CN
Inventors: 陈革; 吕志义; 王瑞军; 邬虎林; 沈茂森; 张永; 汪俊岭; 白晓光; 王伟; 王雅军
Original assignee: Baotou Iron and Steel Group Co Ltd
Current assignee: Baotou Iron and Steel Group Co Ltd; Inner Mongolia Baotou Steel Union Co Ltd
Priority date: 2011-12-09
Filing date: 2011-12-09
Publication date: 2012-04-18

Abstract

一种含氟低硅烧结矿的制备方法，属于冶金技术领域，原料为含氟铁精矿、进口粉矿、熔剂和燃料，含氟铁精矿占烧结铁料的80％～85％，进口粉矿占烧结铁料15％～20％；铁精矿中F含量0.1％～0.3％，铁精矿粒度组成-200目占85％以上；通过调节自产铁精矿A和自产超细铁精矿B的配比，控制SiO₂含量为4.0％～4.2％，采用石灰石粉和生石灰粉两种熔剂，将碱度控制在2.3～2.5，采用粒度较粗的白云石粉或是粒度较细的轻烧白云石粉，将MgO含量控制在2.1％～2.3％。实施低硅烧结后，由于烧结矿SiO₂含量的降低，使烧结矿品位提高，改善烧结矿冶金性能，还原性由85.14％提高至86.94％，减少渣量，有利于改善高炉指标。

Description

一种含氟低硅烧结矿的制备方法

技术领域

本发明属于冶金技术领域，涉及一种含氟低硅烧结矿的制备方法。

背景技术

目前经济发达国家，如日本，采用普通烧结工艺可将烧结矿SiO₂含量降到3.0％左右，采用球团烧结工艺，SiO₂含量可降到4.5％以下；西欧一些国家烧结矿中SiO₂含量已降至4.0％以下；北欧一些国家烧结矿中SiO₂含量降低到3.0％。而我国在2000年全国炼铁工作年会上，已将高铁低硅烧结矿的生产列入“十五”发展指南。在我国以外购铁矿为主要原料的高炉，如宝钢、韶钢，20世纪90年代后期也开始了这方面的研究，其烧结矿中SiO₂含量目前已降到4.5％的水平。天铁随着铁前系统精料水平的大幅提高，烧结用料结构发生了根本性变化，该厂根据降本增效的生产需求，逐步提高进口富矿粉的使用比例，使该厂烧结用铁精粉和烧结矿中SiO₂含量已经降至低硅烧结水平。但随着烧结矿含铁品位提高，SiO₂含量下降，烧结矿中液相量减少，势必影响烧结矿强度和烧结矿产量。为了维持烧结矿产量、质量，必须采取适应高铁低硅烧结的工艺方案和技术措施。

研究表明，若降低烧结矿的SiO₂含量，提高烧结矿碱度是实施低SiO₂水平烧结以及保证低SiO₂水平烧结矿最为行之有效的方法之一。降低烧结矿SiO₂含量，可使高炉入炉原料品位提高，减少高炉渣量，对改善高炉冶炼条件，提高高炉技术经济指标等都具有非常重要的意义。在降低烧结矿SiO₂含量时，易出现烧结矿强度下降、成品率降低和低温还原粉化率上升等现象。

某钢铁企业的烧结炼铁原料以自产铁精矿为主，该铁精矿与国内普通铁精矿相比，磨矿粒度较细，SiO₂含量较低，其中一种超细铁精矿的SiO₂含量平均在1.0％～1.2％的范围内，在这样的原料条件下，非常适宜进行含氟铁精矿的低硅烧结。其自产铁精矿中的二氧化硅与国内普通铁精矿中二氧化硅相比，赋存状态较复杂，其自产铁精矿中的二氧化硅是以复杂硅酸盐形式存在，而国内普通铁精矿中的二氧化硅是以游离形式存在，这样，更增加其自产铁精矿实施低硅烧结的难度。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种含氟低硅烧结矿的制备方法，在常规烧结工艺条件下，通过烧结矿参数的调整，在最佳的燃料消耗下，生产出优质含氟低硅烧结矿。本发明采用现有的烧结工艺及设备即可。

本发明方法具体实施如下：

本发明含氟烧结矿的制备方法，包括对含氟铁精矿(铁精矿粒度组成-200目占85％以上)、进口粉矿、熔剂和燃料进行配料，将配好的料混合均匀，之后进行布料，烧结生产出含氟低硅烧结矿。

含氟铁精矿和进口粉矿的配比(重量百分比)为：含氟铁精矿配比占烧结铁料的80％～85％，进口粉矿配比占烧结铁料15％～20％。含氟铁精矿中分别有自产铁精矿A和自产超细铁精矿B。铁精矿A和超细铁精矿B的配比是随着对烧结矿SiO₂含量的控制进行调节。由于铁精矿B的SiO₂含量低，若烧结矿SiO₂含量控制低，则铁精矿B的配比高。其中铁精矿A的品位为65％～67％，SiO₂含量为3％～4％之间；铁精矿B的品位为66％～67％，SiO₂含量1.0％～1.2％之间；进口粉矿品位在60_±0.5％，SiO₂含量在4.0％～4.5％。

本发明在烧结高精粉率的条件下，通过调整自产铁精矿A矿和B矿的配比，同时改变烧结矿的碱度及其MgO含量，可以将烧结矿SiO₂含量降低至4.2％，实现了低硅烧结。

本发明采用的是含氟铁精矿，铁精矿中F含量在0.1％～0.3％。

本发明采用某钢铁企业自产的低硅铁精矿，采用现有工艺，通过配矿的调整，同时调整烧结矿碱度及MgO含量，所生产的烧结矿SiO₂含量可降低至4.0％～4.2％，具体调整参数为：

(1)烧结矿碱度控制在2.3～2.5，碱度的调整主要采用两种熔剂，一种熔剂是粒度较粗的石灰石粉，其CaO含量为46％～54％，其配比是随烧结矿碱度的控制以及在实施过程当中，将石灰石实际分析值通过配料计算进行配加；另一种熔剂是生石灰粉，其CaO含量在78％～84％，考虑生石灰粉的消化问题，控制生石灰粉的配加量为2％～3％，其余由石灰石粉进行填补。

(2)烧结矿MgO含量控制在2.1％～2.3％。烧结矿MgO控制采用粒度较粗的白云石粉或是粒度较细的轻烧白云石粉，白云石粉CaO含量在28％～31％，MgO含量在20％左右；轻烧白云石粉的CaO含量为32％～36％，MgO含量24％～26％，白云石粉或是轻烧白云石粉的配加量以实际分析值以及实际MgO控制值通过配料计算进行配加。

与现有的技术相比，本发明具有以下优点：

a.烧结矿中的SiO₂含量可以由4.4％降低至4.1％，烧结矿品位提高约3个百分点，在以烧结矿为主要入炉原料的高炉生产当中，有利于提高高炉入炉矿石品位，降低渣量，有利于高炉指标的改善。

b.烧结矿SiO₂含量由4.4％降低至4.1％时，通过提高烧结矿碱度至2.3～2.5，以及调整烧结矿MgO含量至2.1％～2.3％，除烧结矿强度下降1.5个百分点外，烧结利用系数提高，燃耗降低。

c.烧结矿SiO₂含量尽管降低，铁酸钙数量略有下降，但磁铁矿数量增加，也就是说，通过优化参数，烧结矿SiO₂含量降低后，磁铁矿+赤铁矿+铁酸钙总数是增加的，这也是低硅烧结矿的强度下降不明显的主要原因。

d.烧结矿SiO₂含量降低后，由于烧结矿品位提高，其还原性提高，通过参数的控制，低温还原粉化指数改善，尤其是烧结矿的软化区间变窄。

具体实施方式

以下结合实施例对本发明作进一步描述。

实施例1

采用某钢铁企业两种自产铁精矿，其合计总配比(重量百分比)占烧结铁料的85％，其余15％为进口粉矿。两种自产铁精矿粉的配比随着烧结矿SiO₂含量的变化进行调整。生石灰粉配比控制在5％(占混合料)，烧结矿碱度2.0，MgO含量2.0％。试验结果表明，在不调整烧结矿碱度及其MgO含量的条件下，采用45％～50％低硅自产铁精矿配比可以将烧结矿SiO₂含量由4.7％降低至4.2％，烧结矿品位由56.79％提高至57.7％，提高0.9个百分点，而且燃料配加量无需进行变动。烧结矿硅含量降低后，烧结利用系数略有下降，由1.48t/m².h降低至1.45t/m².h，烧结矿强度指标也略有降低，由68.53％降低至68.14％，降低0.39个百分点。

试验结果证实，实施低硅烧结后，由于烧结矿SiO₂含量的降低，使烧结矿品位提高，从而可以提高高炉入炉矿石品位，同时还可以改善烧结矿冶金性能，尤其是还原性，由85.14％提高至86.94％。

实施例2

在实施例1的基础上，通过优化参数，即调整烧结矿碱度及MgO含量，可以将烧结矿SiO₂含量降低至4.0％左右。试验结果表明，将烧结矿碱度提高至2.4，MgO含量提高至2.2％，同时通过调整低硅铁精矿的配料比将烧结矿SiO₂含量降低至4.0％后，烧结矿品位可以由56.79％提高至59.87％，提高3.08个百分点，除烧结矿强度指标略有下降(由68.53％降低至66.8％，降低1.73个百分点)外，其他指标均得到改善。

Claims

1.一种含氟低硅烧结矿的制备方法，包括对含氟低硅烧结矿使用原料的配料、SiO₂含量、碱度、MgO含量的调整，其特征在于所述含氟低硅烧结矿使用原料为含氟低硅铁精矿、进口粉矿、熔剂和燃料，含氟低硅铁精矿占烧结铁料的80％～85％，进口粉矿占烧结铁料15％～20％；SiO₂含量为4.0％～4.2％，碱度控制在2.3～2.5，MgO含量控制在2.1％～2.3％。

2.根据权利要求1所述一种含氟低硅烧结矿的制备方法，其特征在于含氟低硅铁精矿中有自产铁精矿A和自产超细铁精矿B，其配比随着对烧结矿SiO₂含量的控制进行调节，铁精矿A的品位为65％～67％，SiO₂含量为3％～4％；铁精矿B的品位为66％～67％，SiO₂含量1.0％～1.2％；铁精矿粒度组成-200目占85％以上，铁精矿中F含量在0.1％～0.3％。

3.根据权利要求1所述一种含氟低硅烧结矿的制备方法，其特征在于进口粉矿品位在60±0.5％，SiO₂含量在4.0％～4.5％。

4.根据权利要求1所述一种含氟低硅烧结矿的制备方法，其特征在于碱度控制主要采用两种熔剂，通过计算进行配加；一种是石灰石粉，其CaO含量为46％～54％，另一种是生石灰粉，其CaO含量为78％～84％，控制生石灰粉的配加量为2％～3％，其余由石灰石粉进行填补。

5.根据权利要求1所述一种含氟低硅烧结矿的制备方法，其特征在于MgO含量控制采用粒度较粗的白云石粉或是粒度较细的轻烧白云石粉，白云石粉CaO含量在28％～31％，MgO含量在20_±0.5％；轻烧白云石粉的CaO含量为32％～36％，MgO含量为24％～26％，其配加量以实际分析值及实际MgO控制值通过计算进行。