mgoal_2o_3比對(duì)燒結(jié)礦礦物組成及冶金性能的影響

1、冶金之家網(wǎng)站MgO／Al2O3比對(duì)燒結(jié)礦礦物組成及冶金性能的影響比對(duì)燒結(jié)礦礦物組成及冶金性能的影響王喆1，張建良1，左海濱1，王潤(rùn)博1，黃克存2，班友合2(1北京科技大學(xué)冶金與生態(tài)工程學(xué)院，北京100083；2唐山國(guó)豐鋼鐵有限公司技術(shù)部，河北唐山063000)摘要：要：通過燒結(jié)杯試驗(yàn)，研究了MgO／Al2O3比對(duì)燒結(jié)礦礦物組成和冶金性能的影響。結(jié)果表明：當(dāng)MgO／Al2O3比在106～122范圍內(nèi)時(shí)，燒結(jié)礦的礦物組成較好，且具有纖維狀復(fù)

2、合鐵酸鈣與磁鐵礦交織熔蝕的微觀結(jié)構(gòu)。在此條件下，燒結(jié)礦的轉(zhuǎn)鼓強(qiáng)度得到提高，還原性能和低溫還原粉化性能得到改善。關(guān)鍵詞：詞：燒結(jié)；MgO／Al2O3比；礦物組成；微觀結(jié)構(gòu)；冶金性能1引言引言當(dāng)前，國(guó)內(nèi)鋼鐵市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)日趨激烈，許多鋼鐵企業(yè)都將降低燒結(jié)礦成本作為降本增效的重要措施之一。為此，高Al2O3印度粉以及澳粉等低價(jià)鐵礦粉在燒結(jié)中的配比逐漸提高[1]。大比例配用高Al2O3鐵礦粉，使得高爐渣中Al2O3含量升高，導(dǎo)致爐渣粘度升高，由此帶來

3、爐渣脫硫能力降低以及渣鐵分離困難等一系列問題[2]，進(jìn)而影響到高爐冶煉的順行[3]。為了改善高Al2O3爐料的冶煉，普遍的做法就是提高燒結(jié)礦中的MgO含量，以此改善高爐渣冶金性能。然而，在燒結(jié)礦作為高爐渣中MgO主要載體的條件下，為了滿足高Al2O3高爐渣的冶金性能，燒結(jié)礦中的MgO含量會(huì)相應(yīng)增加；除此之外，由于燒結(jié)混合料中高Al2O3鐵礦粉以及白云石的配比發(fā)生變化，必然導(dǎo)致燒結(jié)礦的MgO／Al2O3比例隨之改變，進(jìn)而影響燒結(jié)礦質(zhì)量。鑒

4、于燒結(jié)過程中MgO和Al2O3的行為不同，且關(guān)于MgO／Al2O3比對(duì)燒結(jié)礦質(zhì)量影響的研究相對(duì)較少，因此，有必要通過試驗(yàn)考察MgO／Al2O3比對(duì)燒結(jié)礦礦物組成和冶金性能的影響，從而為合理控制燒結(jié)礦中MgO和Al2O3的含量提供依據(jù)。2試驗(yàn)方法及設(shè)備試驗(yàn)方法及設(shè)備21燒結(jié)杯試驗(yàn)燒結(jié)杯試驗(yàn)所用原料的化學(xué)成分列于表1。表2給出了試驗(yàn)配礦方案，混合料的MgO／Al2O3比主要由鐵礦粉和白云石配比來調(diào)節(jié)，返粉和鋼渣的配比分別為15%和3％，焦粉

5、配比控制在45％。從方案1到方案6，燒結(jié)混合料中MgO／Al2O3比由068提高到142，燒結(jié)礦堿度保持在19。燒結(jié)杯試驗(yàn)過程中，點(diǎn)火負(fù)壓和燒結(jié)負(fù)壓分別控制在6kPa和12kPa，燒結(jié)終點(diǎn)由燒結(jié)廢氣溫度來指示。冶金之家網(wǎng)站燒結(jié)礦的礦物組成與其化學(xué)成分有關(guān)。研究發(fā)現(xiàn)，在燒結(jié)過程中，MgO易與磁鐵礦結(jié)合，并具有穩(wěn)定磁鐵礦晶格的作用[4]；而Al2O3能促進(jìn)復(fù)合鐵酸鈣形成，含量過高則易于生成板片狀復(fù)合鐵酸鈣[5]。當(dāng)燒結(jié)礦MgO／Al2O3較

6、低時(shí)，不利于穩(wěn)定磁鐵礦晶格，且較高的Al2O3使生成的復(fù)合鐵酸鈣多呈板片狀，1#燒結(jié)礦的情況就是如此；而具有適宜MgO／Al2O3比的燒結(jié)礦中各種礦物的數(shù)量適當(dāng)，且形成了纖維狀復(fù)合鐵酸鈣與磁鐵礦交織熔蝕結(jié)構(gòu)。32MgO／Al2O3比對(duì)燒結(jié)礦強(qiáng)度的影響從表4給出的實(shí)驗(yàn)結(jié)果可看出，MgO／Al2O3比為122的燒結(jié)礦轉(zhuǎn)鼓強(qiáng)度最高，達(dá)到了6288％；MgO／Al2O3為070或146時(shí)，燒結(jié)礦轉(zhuǎn)鼓強(qiáng)度均較低。燒結(jié)礦粘結(jié)相的數(shù)量和微觀結(jié)構(gòu)均會(huì)影

7、響其強(qiáng)度。MgO和Al2O3都是高熔點(diǎn)難熔物，在燒結(jié)配碳量一定的條件下，會(huì)使燒結(jié)過程中生成的粘結(jié)相數(shù)量減少，從而使強(qiáng)度降低。另一方面，當(dāng)MgO／Al2O3較低時(shí)，燒結(jié)礦中礦相發(fā)展不平衡，磁鐵礦較少，而板片狀的復(fù)合鐵酸鈣較多，燒結(jié)礦不能得到較好地固結(jié)，故強(qiáng)度較差；反之，MgO／Al2O3較高時(shí)，磁鐵礦雖得到穩(wěn)定和發(fā)展，但不利于復(fù)合鐵酸鈣的生成，燒結(jié)礦同樣不能很好地固結(jié)，強(qiáng)度亦差。33MgO／Al2O3比對(duì)還原性能的影響圖3給出了燒結(jié)礦還原