关于高炉含铁原料优化的若干技术问题.ppt

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1、2019/3/30,1,关于高炉含铁原料优化 的若干技术问题,高炉精料水平 高炉设备水平 高炉操作水平,高炉炼铁技术发展的三大基础,精料是高炉炼铁工艺发展的基础。特别是对于装备和操作水平得以很大改善的现代高炉而言，烧结优化配矿以及高炉优化含铁炉料结构的重要性和主导性已逐渐显现。,首先，我国高炉的含铁炉料中高碱度烧结矿的比例为70以上，冶炼每吨生铁需要1.1-1.4吨的烧结矿，且其生产成本占生铁总成本的50%以上。因此，确保入炉烧结矿的技术经济指标满足高炉高效率冶炼的需求，是现代高炉炼铁精料的重要内容。,另外，除了高碱度烧结矿之外，高炉炉料中还有球团矿、块矿等含铁原料。包含这些含铁原料之间的搭配

2、模式和配比的高炉含铁炉料结构，对高炉的各项技术经济指标有着重要的影响。,再者，近来随着钢铁工业的迅猛发展，铁矿石资源的日益紧缺，在多渠道进矿、多种类用矿的现状下，烧结和高炉用矿的资源适应性、以及在此基础上的优化烧结配矿和高炉含铁炉料结构，已成为钢铁企业急需解决的重大战略性技术课题。,通常而言的高炉炉料结构是指炉料的搭配模式,这是一个狭义炉料结构概念，若仅仅以此为研究对象，并非就能获得合理的高炉炉料结构。,存 在 的 问 题,影响含铁炉料搭配模式实际效果的因素很复杂，加上以往对此的认识又过于简单，因此在评价方面存在很大的盲目性。 没有把含铁炉料的自身质量、综合价值与含铁炉料的搭配模式结合起来考量

3、，导致不能获得真正意义上的高炉合理或优化的含铁炉料结构。,2019/3/30,9,高炉合理含铁炉料结构的目标,使高炉冶炼处于最佳技术状态； 使高炉冶炼获得最低综合成本。,2019/3/30,10,广义的高炉含铁炉料结构概念,各种含铁原料的搭配模式 各种含铁原料的自身质量 各种含铁原料的综合价值,以确保高炉过程的各项技术经济指标为依据，综合考量如下三个方面,2019/3/30,11,高炉含铁炉料结构,高炉含铁炉料结构优化问题中的约束条件,化学成分,冶金性能,铁料成本,入炉品位 炉渣成分 （二元碱度、Al2O3含量、MgO含量等）,爆裂性 低温还原粉化性、还原膨胀性 还原性 软化、熔滴性 交互反应

4、性等,烧结矿成本 球团矿成本 块矿成本,2019/3/30,13,含铁原料搭配模式的技术要求,含铁原料搭配模式要以高炉的精料方针为依据； 提高含铁原料入炉品位和改善综合炉料的冶金性能，是需要重点考虑的问题； 应有助于选择适宜的高炉渣系； 符合含铁原料的资源条件和加工能力。,国内外炼铁原料搭配模式的发展,国内的发展,国外的发展,天然块矿,北 美,日本/西欧,天然块矿,自熔性烧结矿,高碱度烧结矿,球团矿,高碱度 烧结矿,高碱度烧结矿配酸性球团矿或块矿,高碱度烧结矿配酸性球团矿、块矿,独联体,天然块矿,天然块矿,自熔性 烧结矿,酸性球团矿配 超高碱度烧结矿,自熔性烧结矿 配自熔性球团矿,2019/3

5、/30,15,国内外若干典型的炉料搭配模式,含铁炉料搭配模式的多样性问题,含铁炉料搭配模式受一个企业各种实际情况的综合制约。因此，在整体上形成了含铁炉料的搭配模式的多样性。 尽管高炉在一定范围内能接受不同的含铁炉料搭配模式，但是这并不意味具有随意性。对一个条件已定的企业而言，优化的含铁炉料搭配模式又具有确定性。,2019/3/30,17,根据我国的具体条件，总体而言，以高碱度烧结矿为主，搭配酸性球团矿或块矿是高炉含铁炉料结构的基本模式。 但是各种含铁原料的使用比例的确定应综合考虑如下技术原则：,烧结矿二元碱度：1.8-2.6； 熟料率：70%以上； 高炉尽量不另外加熔剂； 高比例块矿使用时，应

6、尽可能筛净粉末； 综合含铁炉料在化学成分及冶金性能上符合要求。,2019/3/30,18,多用球团矿或进口块矿有助于高炉入炉品位的提高，但要结合高碱度烧结矿的适宜碱度范围、高炉最小渣量、矿石资源条件、吨铁成本等综合考量。 应该指出：目前在价格上，进口块矿比进口球团矿便宜200-400元/吨。在满足高炉需求的情况下，适当多用进口块矿有助于冶炼成本的降低。因此，探讨高炉的进口块矿使用技术，是炼铁工作者应予以关注的重要课题。,2019/3/30,19,随着高炉入炉品位的提高，高炉渣量不断下降； 同时，随着进口铁矿石使用量的大幅度增加，特别是基于成本考虑的近程矿的大量使用，高炉渣中Al2O3含量接近或

7、超过了所谓“临界值”。 从各种含铁炉料带入Al2O3的控制来看，烧结矿可控（通过配矿调整）；进口球团矿和块矿只能通过选择品种解决。,2019/3/30,20,烧结矿中存在少量的Al2O3，对SFCA的形成有利。 球团矿和块矿中的Al2O3基本没有任何正面作用，所以是越低越好。 对于大量使用进口粉矿、块矿、球团矿的企业而言，与Al2O3含量密切有关的近、远程矿的选择搭配问题，是一个值得研究的课题。,2019/3/30,21,各种含铁原料自身质量优化的原则,尽可能提高各种入炉矿石含铁品位； 酸性球团矿和块矿降低SiO2含量的必要性更大。需要高铁份、低SiO2含量烧结矿的配合； 含铁原料中的MgO需

8、要优化配置； 应深化对烧结过程自身精料的认识； 确保综合炉料有良好的冶金性能。,2019/3/30,22,2019/3/30,23,喷煤量 250Kg/t、富氧 2.5左右时 高炉内的未燃煤粉量可高达30,对策,危害,未燃煤粉 对高炉下部透气、透液性的不良影响,视为 “概念渣量” 炉渣未燃煤粉,其影响等效于 高炉炉渣,保持高炉大喷煤量前后的“ 概念渣量” 基本不变,降低高炉渣量是 实施大量喷煤的关键,2019/3/30,25,渣中SiO2是复合阴离子网络形成者，减少SiO2有利于改善高炉炉渣性能； 减少SiO2的降渣量效果可以达双倍。,降渣量的首要目标是减少SiO2,高炉渣中的SiO2能否减少

9、,高炉中SiO2的主要来源,燃 料,含铁原料,辅助原料,焦炭,煤粉,含SiO2 56,含SiO2 28,SiO2含量 国内块矿 15 国外块矿 4 烧结矿 410 球团矿 36,SiO2含量 石灰石 13 白云石 12 石灰 3 蛇纹石 37 钢渣 10,降低含铁原料带入的SiO2是主攻方向,占总来源的22,占总来源的76,占总来源的2,2019/3/30,29,降低高炉渣量,减少入炉原燃料带入的脉石量,降低燃料 灰分含量,取消熔剂 直接入炉,优化含铁 炉料结构,降低含铁原料SiO2含量,受资源 条件影响,基本 已做到,可实施性大 的新技术,2019/3/30,31,2019/3/30,32,

10、高铁份、低SiO2含量烧结矿 对高炉综合炉料性能改善的贡献,烧结矿二元碱度一定时，高铁份、低SiO2含量烧结矿带入高炉的CaO总量减少； 为满足高炉造渣要求而需要平衡的SiO2数量相应减少，酸性炉料的SiO2含量有了下降的空间，从而球团矿和块矿在炉内的高温冶金性能得以大为改善。,高炉中不同烧结矿的剩余CaO比较,当烧结矿比例为80时，此种情况下，CaO减量可达10kg/t， SiO2可有9kg/t的减少幅度，相当于酸性炉料的SiO2 约有3的下降余地。,2019/3/30,34,含铁原料中MgO的优化配置问题,在高炉炼铁工艺过程中，无论是烧结工序还是高炉工序，无论是物流还是成分，均涉及到MgO

11、 ，因此受到炼铁工作者的关注。 传统的炼铁学对MgO的作用给予了正面评价。但是，随着高炉炼铁技术的进步以及企业对经济效益的追求，关于高炉炼铁系统中MgO的合理控制问题摆在了我们面前。,2019/3/30,35,烧结过程中MgO的正面作用,减轻烧结矿粉化现象 烧结矿粉化的主要原因是由于2CaOSiO2（正硅酸钙）的相变作用所引起的。烧结矿中C2S存在时，在冷却过程中-C2S向-C2S变化将有10%的体积膨胀，从而使烧结矿粉化。当烧结矿中MgO含量增加到一定数量时，由于产生了钙镁橄榄石、镁橄榄石、镁蔷薇辉石等，烧结矿中的C2S绝对含量下降。另外，MgO固溶与-C2S中，有稳定-C2S的作用，C2S

12、的相变受到抑制。上述两方面的因素共同作用，能够减轻烧结矿的粉化。,2019/3/30,36,改善烧结矿低温还原粉化性能 根据矿物结晶学原理，Mg2+与Fe2+的离子半径接近（前者0.78A，后者0.83A）。晶格系数差不多（分别为2.10和2.12）。因此，Mg2+容易进入磁铁矿晶格中，占据空位和取代Fe2+的位置，使得磁铁矿氧化度提高，从而形成含镁磁铁矿。在此情况下，磁铁矿趋于稳定，不易在冷却过程中再氧化成再生的赤铁矿，从而可以减轻烧结矿的低温还原粉化。,2019/3/30,37,改善烧结矿高温软化性能 随着MgO的增加，烧结矿开始软化温度和软化终了温度均有所升高（MgO平均每增加1%，软化

13、温度升高约4-7）。这主要是由于熔点较高的含Mg矿物含量增加所致。另外，由于MgO存在，在还原过程中和FexO形成固溶体，使其熔点升高，并使渣相进入高温区时熔化温度提高。,2019/3/30,38,烧结过程中MgO的负面作用,烧结矿含铁品位降低及烧结产能下降 随着烧结矿中MgO含量的增加，降低了烧结矿的含铁品位。同时，由于MgO是高熔点物质（2642），其化合物的熔化温度也很高，为了维持必要的粘结相，烧结固体燃料消耗将会升高，烧结的有效产量减少，烧结矿成本升高。,2019/3/30,39,降低烧结矿的常温强度 在高碱度范围内，随着MgO含量的增加，烧结矿的常温强度有下降的趋势，而且细粒度的烧结

14、矿有增加的趋势。 分析其机理可知主要有两个方面的原因。 其一，因为MgO及其在烧结矿中的化合物均具有相对难熔性，造成粘结相的数量减少、粘度上升、表面张力下降，导致被粘结相包裹的粒子减少，烧结矿强度因此而下降。,2019/3/30,40,其二，MgO的反应能力比CaO弱，含镁矿物不易扩散，易出现游离的MgO或镁铁黄长石集中的现象，致使烧结矿的矿物组成和结构不均匀，从而影响到烧结矿的固结强度。,2019/3/30,41,烧结矿还原性降低 随着MgO的增加，还原性好的赤铁矿和铁酸钙减少，而还原性差的磁铁矿增加所致。同时，MgO固溶于磁铁矿中形成含镁磁铁矿，以及磁铁矿与铁酸钙的熔融交织结构，均使这两种

15、矿物更趋稳定，这也是烧结矿还原性变差的一个原因。,2019/3/30,42,二十世纪五十年代，盛行生产自熔性烧结矿，并开始把白云石加到烧结料中，生产含MgO的烧结矿。六十年代，开始生产高碱度烧结矿。七十年代，含MgO的烧结矿在我国逐渐发展起来。八十年代，含MgO烧结矿的生产已经相当普遍。,2019/3/30,43,但是，对于烧结技术高度发展的今天，高碱度烧结矿、低SiO2烧结矿、低温烧结工艺等，已改变过去那种含MgO的烧结矿的优势。例如：高碱度烧结矿中存在大量铁酸钙，已具有抑制-C2S相变的能力，MgO抑制-C2S相变的作用则相对减弱；又如：高铁份、低SiO2烧结矿已具备优良的高温软熔性能，M

16、gO改善烧结矿高温软化性能的作用已不再明显。,2019/3/30,44,另外，含MgO的烧结矿的劣势，在当今烧结工艺和技术下影响有增大趋势。例如：随着烧结矿SiO2含量的降低，粘结相数量大大减少，MgO对烧结矿常温强度的负面影响增大；又如：低SiO2烧结矿的主要粘结相为铁酸钙，MgO的存在降低了铁酸钙的含量，因而不仅影响烧结矿的固结强度，还直接影响烧结矿的还原性。,2019/3/30,45,综上所述，随着烧结工艺及技术的进步，生产条件已发生很大变化，在MgO对烧结矿产、质量以及成本的影响方面，已表现出弊大于利的倾向。,2019/3/30,46,高炉为了保证炉渣良好的流动性和脱硫能力，需要渣中含

17、有一定量的MgO。但是高炉渣中适宜的MgO含量是值得深入探讨的研究课题。 高炉需要的部分MgO，可以加到球团矿中。这一措施同时还具有改善球团矿冶金性能的作用，从而确保综合炉料有良好的冶金性能。 高炉直接加部分镁质熔剂，也是可以探讨的技术问题。,2019/3/30,47,深化对烧结过程自身精料的认识问题,为了进一步改善烧结矿的技术经济指标，以优化高炉的含铁炉料结构，需要进一步深化对烧结过程自身精料的研究工作。 长期以来，烧结过程对其含铁原料铁矿粉的认识，一般仅停留在化学成份、粒度分布、矿物组成等常温特性方面。,2019/3/30,48,无论是铁矿石供应商还是烧结用户，均以上述常温性能作为烧结用铁

18、矿石的技术评价依据。 缺乏对铁矿石自身特性的综合认识，特别是对铁矿石在烧结过程所表现的高温物理化学特性知之甚少。 没有建立各种铁矿粉之间烧结特性互补的明确性概念。,2019/3/30,49,目前烧结配矿中存在的问题,铁矿石种类与烧结效果之间存在一个黑箱。 现有的配矿方法，从本质上而言，属于试探性配矿，故盲目性较大，需耗费较多的人力和财力。 由于没能全面把握铁矿石的烧结综合特性，很难实现真正意义上的优化配矿。 因为无法自主地优化配矿，导致只能以烧结工艺去迎合烧结原料，使烧结过程的整体优化受到制约。,2019/3/30,50,铁矿石的烧结基础特性 与常温特性的关系图,物理性能,高温特性,微观特性,

19、铁矿石自身特性,孔 隙 率,同化性,液相流动性,铁酸钙生成性,粘结相强度,微观结构,矿物组成,粒 度 组 成,连晶能力,化学成份,TFe、 SiO2、 Al2O3、MgO、TiO2、 ,铁矿石的 烧结基础特性,铁矿粉的自身特性,1 铁矿粉的常温特性 2 铁矿粉的微观特性 3 铁矿粉的高温特性,2019/3/30,52,1 铁矿粉的常温特性,常 温 特 性,铁 矿 粉 类 型,化 学 成 分,粒 度 组 成,孔 隙 率,制 粒 性,。 。 。,2019/3/30,53,赤铁矿Fe2O3 理论含Fe70，红条痕，较软，易还原； 磁铁矿Fe3O4 理论含Fe72.4，黑条痕，较硬，难还原； 褐铁矿x

20、Fe2O3.yH2O 黄褐条痕，疏松多孔，易还原；,1) 铁 矿 粉 的 类 型,假象及半假象赤铁矿 由于地表的氧化作用，自然界中纯磁铁矿少见。 磁铁矿变成：半假象赤铁矿 （Fe/FeO在3.57） 或 假象赤铁矿 （Fe/FeO7）。 所谓“假象”化学成分：Fe3O4Fe2O3 结晶构造：仍为磁铁矿特征,2019/3/30,55,2) 铁矿粉的化学成分,含Fe品位,矿石品位基本上决定了矿石的价值，即冶炼的经济性。市场上往往以含Fe量单位数计价。因为含Fe量愈高的矿石，脉石含量愈低，则冶炼时所需熔剂量和形成的渣量也少，用于分离渣与铁所耗能量相应降低。,脉石成分,矿粉中除Fe以外的其它化合物统称

21、为脉石, SiO2要少，Al2O3要少，CaO要多，MgO 要合适。 Fe矿物与脉石矿物的结合程度要弱，以易于矿物的单体分离和化学反应。,有害元素,常见的有害元素是S、P；较少见的有碱金属（K、Na等）以及Cu、Pb、Zn、F及As等,S、P、As、Cu 对钢铁产品性能有害 K、Na、Zn、Pb、F 对炉衬和高炉顺行有害,铁矿粉中的有害元素要尽可能少,有益元素,有益元素有Mn、Cr、Ni、V、Ti、Nb、稀土元素等,Mn、Cr、Ni、V、Ti、Nb、稀土元素等,其含量多时可作为复合矿石考虑综合利用。 上述元素多时，高炉冶炼会出现一定的问题，要考虑冶炼的特殊性。,有益元素合适,2019/3/30

22、,59,3) 矿粉的粒度,粒度分布要合适,对于烧结用的粉矿,太大对液相生成不利 太小对烧结透气性不利,2019/3/30,60,4) 铁矿粉的孔隙率,铁矿粉的孔隙多时，合适的制粒水分需要增加；为了固结需要更多的液相数量。,铁矿粉的孔隙小时，它的毛细作用就强，可以使更多的水从颗粒表面吸收到颗粒内部，从而在制粒过程中，使颗粒具有较强的粘附能力。,2019/3/30,61,5) 铁矿粉的制粒性,对于烧结用粉矿石，要求其制粒性要好。 （1）粉矿石中应有起核颗粒作用的粗粒矿粉； （2）粘附粉颗粒的平均粒度应尽可能小； （3）中间粒度的颗粒要尽可能少； （4）矿粉的亲水性要好。,2019/3/30,62,

23、2 铁矿粉的微观特性,1) 水化程度,铁矿粉的水化程度是指铁矿粉中矿物的结晶水含量,不同种类的铁矿石水化程度不同， 在烧结过程中的行为也不相同。,如：褐铁矿比赤铁矿的结晶水含量高，在烧结过程中结晶水分解使矿石更易于同化，故大幅度增加其配比时，应防止其过度熔化而使烧结料层的热态透气性降低。,某矿石的TG-DTA曲线图,（图中：TG热重曲线；DTA差热曲线；DTG差重曲线；T温度曲线）,（图中：TG热重曲线；DTA差热曲线；DTG差重曲线；T温度曲线）,某矿石的TG-DTA曲线图,2)脉石矿物存在状态,不同类型的铁矿粉在成矿过程中，由于所受的压力、温度及环境等其它因素的影响，铁矿粉中各矿物的存在状

24、态也有很大的区别。,脉石矿物的存在状态对烧结行为、烧结矿质量具有非常重要的影响。 例如，如果铁矿石中的Al2O3以粘土（铝硅酸盐）而不是以三水铝矿的形式存在于铁矿石中，则烧结矿的RDI可明显改善。,两种矿石的X射线衍射图谱比较,某矿石中的石英矿物能谱图,某矿石中的三水铝矿物能谱图,两种铁矿粉的脉石矿物形貌 （SEM )比较,3)铁矿物存在状态,不同产地的铁矿石，在含铁矿物类型、结晶粒度、晶粒形貌、致密性等方面都有很大的区别。,如果铁矿物的结晶粒度细小，且晶粒形貌为豆状，则这类铁矿石在烧结过程易于反应；若铁矿物的结晶粒度粗大，且晶粒形貌为柱状，则这类铁矿石在烧结过程不易于反应。,两种铁矿粉的铁矿

25、物形貌比较,不同铁矿粉的铁矿物特征等的比较,2019/3/30,73,铁矿粉的烧结基础特性,铁矿石的烧结基础特性，就是指铁矿粉在烧结过程中呈现的高温物理化学性质，它反映了铁矿粉的烧结行为和作用，亦是评价铁矿粉对烧结过程以及烧结矿质量所作贡献的基本指标。,3 铁矿粉的高温特性,烧结过程,2019/3/30,74,国内外这方面的研究工作非常少。在国外为数不多的研究仅限于同化性的研究。 同化性是铁矿石的烧结基础特性的一个指标，整体把握铁矿石的烧结基础特性是非常重要的。 铁矿石的烧结基础特性主要包含以下几个特性：同化性；液相流动性；粘结相自身强度；铁酸钙生成能力；连晶固结特性。,2019/3/30,7

26、5,铁矿石的同化性概念（1）,对于铁矿石而言，表征其同化性的一个重要指标是它与CaO反应而生成低熔点液相的能力。 低熔点液相的生成是烧结矿成矿的基础，故矿石同化性直接影响着烧结矿的产、质量。,2019/3/30,76,铁矿石的同化性概念（2）,若铁矿石的同化能力过弱，一方面不利于铁矿石粘结；另一方面会影响铁酸钙的形成能力； 同时，易形成CaO残余物，影响烧结矿的常温强度。,2019/3/30,77,铁矿石的同化性概念（3）,对于非均质烧结矿而言，基于烧结矿的固结以及烧结料层的透气性考虑，并不希望铁矿石过分熔化，即矿石同化性并非越高越好。,2019/3/30,78,铁矿石的同化性概念（4）,利用

27、铁矿石的同化特性，可以指导配矿。例如，若实际生产中未熔矿石较多，液相量不足时，则可以考虑适当加大同化性强的矿石的配比；反之，则应适当减少同化性较强的矿石的配比。,2019/3/30,79,铁矿石同化性实验结果,2019/3/30,80,铁矿石的液相流动性概念（1）,烧结矿主要是通过液相固结。因此，有效液相量对烧结矿质量有重要的影响。当烧结液相生成量和粘度适宜时，可使烧结矿形成微孔海绵状结构的有效固结，从而改善其强度和还原性。,2019/3/30,81,铁矿石的液相流动性概念（2）,铁矿石的同化性是考察粘结相数量的重要指标，但是铁矿石同化性的强弱并不能完全反映有效粘结相量的多少。因为流动性很弱的

28、液相不可能使周围矿粉有效粘结起来。,2019/3/30,82,铁矿石的液相流动性概念（3）,一般来说，液相流动性较高时，其粘结的周围物料的范围也较大，因而可提高烧结矿的固结强度。但是，粘结相流动性也不可过大，否则会因粘结层厚度变薄而使烧结矿强度下降。由此可见，适宜的液相流动性才是确保烧结矿有效固结的基础。,2019/3/30,83,铁矿石的液相流动性概念（4）,一般用粘度来衡量液相流动性的大小，但烧结粘结相的流动性无法用通常的粘度测定方法评价。作者开发了基于流动面积的粘度测定法。其要点是：将要考察的试样压制成小饼，然后根据试验条件在高温下焙烧，取出小饼试样冷却后，根据流动后的面积来确定其流动性

29、。,2019/3/30,84,铁矿石液相流动性实验结果,2019/3/30,85,铁矿石的粘结相强度概念（1）,烧结矿的固结主要是依靠粘结相对周围核矿石的物理浸润、化学溶解而完成的。 根据材料的破损理论可以推知，烧结矿的固结强度主要受3个方面的影响，即： 核矿石自身强度； 粘结相自身强度； 核矿石与粘结相的结合强度。,2019/3/30,86,铁矿石的粘结相强度概念（2）,核矿石与粘结相的结合强度，主要是含CaO粘附粉所产生的粘结相与核矿石作用的结果。若相互间的物理浸润性强，则彼此的结合强度就高；若相互间的化学反应性好，则在其接合部易形成化合物，从而可获得比物理粘附力更高的化学结合强度。,20

30、19/3/30,87,铁矿石的粘结相强度概念（3）,一般情况下，核矿石的自身强度较高，它不是烧结矿固结强度的限制性因素。 通常粘结相的自身强度较核矿石弱，它是影响烧结矿固结强度的重要因素。,2019/3/30,88,铁矿石的粘结相强度概念（4）,通常，粘结相的自身强度可以用其压溃强度来表征，亦可通过微观特性方面的矿物断裂韧性测定。 粘结相的自身强度越高，铁矿石的固结特性就越好。,2019/3/30,89,铁矿石的粘结相强度实验结果,2019/3/30,90,铁矿石的SFCA生成性概念(1),作为粘结相矿物组成之一的铁酸钙，与所有的其它粘结相矿物相比，既具有较高强度又有较好还原性。所以受到人们的

31、普遍重视。,2019/3/30,91,铁矿石的SFCA生成性概念(2),烧结矿中SFCA的形成起源于矿石中的铁氧化物与CaO的反应。 矿石与CaO的反应能力强时，烧结矿的粘结相中SFCA的含量就高。,2019/3/30,92,铁矿石的SFCA生成性概念(3),以往只是在烧结工艺上，通过低温烧结和提高烧结矿碱度的方法，发展烧结矿中的铁酸钙物相。但是，我们认为：铁矿粉的种类对烧结矿中的铁酸钙物相的生成是有重要影响的。,2019/3/30,93,铁矿石的铁酸钙生成性实验结果,2019/3/30,94,铁矿石的连晶能力概念,铁矿石产生连晶的能力反映了铁矿石的固相固结能力。 烧结生产过程中，在部分区域，

32、烧结矿有可能通过产生连晶的方式来获得强度，特别是对非均质烧结矿而言，这一现象更明显。 铁矿石自身产生连晶的能力是影响烧结矿强度的一个因素。,2019/3/30,95,铁矿石连晶能力实验结果,由于铁矿石自身性质的影响，各种铁矿石在烧结过程中的高温行为和作用有明显差异，这是用传统的常温性能评价方法所无法认识的。因此，在烧结配矿以及烧结过程中必须予以重视。,烧 结 优 化 配 矿 原 理,1 铁矿粉的自身特性各不相同。 2 铁矿粉的烧结行为亦有差别。 3 铁矿粉的自身特性可以互补。 4 调整混合料的烧结特性有利于优化烧结过程。,铁矿粉使用技术要点,世界上不存在十全十美的烧结用铁矿石，也没有无法使用的

33、商品矿。关键是掌握它的使用技术。,铁矿粉是一种特殊的商品，它不同于设备的备品备件，其购买和使用需要技术的支撑。,掌握铁矿石使用技术的关键是：明确各种铁矿石的自身特性，并从互补性出发考量搭配问题。,与人的性格等类似，铁矿石也存在自身的烧结特性。 发挥每个人的优势和利用人和人之间的互相融合性，是各级领导的用人艺术；根据铁矿石的各项基础特性，寻求扬长避短的互补方法，是烧结工作者必须掌握的配矿技术。,基于铁矿石特性的烧结新技术开发,新 观 点,传统的烧结工艺,通过调整配C量、机速等 操作参数来迎合原料条件,烧结生产处于被动局面 现代烧结技术难以应用 烧结矿质量差、成本高,应用本技术的烧结新工艺,通过基

34、于原料特性的配料设计去适应现代烧结技术,烧结生产过程易于控制 烧结新技术可得以应用 烧结矿质量好、成本低,高炉炼铁的“ 精料方针”的实现 必须从烧结过程的“精料”开始,铁矿石烧结基础特性 在开发低SiO2烧结技术方面的应用,关于含铁综合炉料冶金性能的评价问题,2019/3/30,105,人们对综合炉料的定性认识, 可以克服因烧结矿碱度过高难熔而单体不能滴落的缺点。 可以避免酸性炉料软化温度过低，软化区间过宽的缺点。 可以发挥高碱度烧结矿高温冶金性能好的优点以及球团矿/块矿品位高、粒度均匀、强度高的优点。,2019/3/30,106, 酸性球团矿/块矿在升温还原过程中形成的低熔点液相渣与呈固体状

35、态的高碱度烧结矿会产生渣化反应,抑制升温还原过程中低熔点液相渣的生成, 提高压差陡升温度，并使最大压差值降低，改善料柱透气性，从而获得良好的综合炉料的高温冶金性能。,综合炉料冶金性能 的定量分析,综合炉料的冶金性能与单一炉料的冶金性能之间究竟有什么样的关系？ 综合炉料中各种单一炉料之间会发生什么样的物理化学反应？怎样控制？ 如何获得最佳的综合炉料冶金性能？ 。,不同种类块矿与烧结矿的反应性比较图,基于综合成本的炉料构成优化,高炉含铁炉料结构的合理化、最优化，直接关系到高炉技术的进步和企业最大经济效益的获取。它绝非仅靠调整含铁炉料搭配模式就能解决的问题。 综合考虑资源条件、原料自身质量以及高炉效益的、广义的高炉含铁炉料结构优化问题，将逐渐引起炼铁工作者的关注。 高炉含铁炉料结构的优化，是一个系统问题和综合问题，既需要技术思维又需要管理思维，是现代钢铁企业需要解决的新课题。,结 语,2019/3/30,111,报 告 完 毕,谢谢各位领导和与会代表,