烧结矿氧化亚铁与二氧化硅的关系铁矿粉种类主要化学成分及基础特性.pptVIP

铁矿粉种类主要化学成分及基础特性与科学合理配矿许满兴（北京科技大学） 摘要 本文阐述了烧结配矿的目标，铁矿粉种类及基础特性、主要化学成分、碱度和烧结工艺技术对成品矿质量的影响，论述了烧结配好矿的正确理念，在讨论的基础上得出科学合理配好矿的四点结论性意见 关键词 铁矿粉种类 烧结基础特性 科学合理配 好矿 本文主要内容:1.烧结配好矿的目的和目标2.铁矿粉种类特征及其对配矿的影响3 铁矿粉的主要化学成分对配矿的作用和影响4.科学合理配矿的理念和原则 烧结配好矿的目的和目标 搞好烧结生产，要把好五道关。第一道关便是科学合理配好矿，然后才是配 好料，制好粒，布好料和点好火四道关。不仅如此，配矿还影响烧结的强度、产质量和成本。烧结配好矿的目的在于（1）要有高的产量和强度；（2）良好的成品矿化学成分；（3）优良的冶金性能；（4）低能耗和低成本。 目前，不少企业的配矿还停留在探索性的，凭经验配矿；近几年不少企业配矿追求低成本，把低成本与高效益对立起来，或者把低成本与低能耗对立起来；还有企业配矿追求产量，不讲究质量，特别不重视成品矿的冶金性能的理念和方法。 怎样才能科学合理配好矿呢？这就是本文要讨论的问题：认识和分析清楚铁矿粉种类的特性及其对配矿的影响；铁矿粉主要化学成分的特征及其对配矿的影响；铁矿粉烧结基础特性对配矿的影响；还有烧结工艺技术对配矿的影响。烧结配好矿需建立和遵循一套完整的科学理论和原则〔1〕。 2. 铁矿粉种类特征及其对配矿的影响 众所周知，烧结常用的铁矿粉有赤铁矿、褐铁矿和磁铁矿三种，这三种矿的不同特性列于表1。 矿种 化学分子式 含铁量 ％ 密度 t/m3 有害杂质含量% 强度 还原性 同化性 液相流动性(倍) 黏结相强度N/ cm2 赤铁矿 Fe2o3 55~57 4.9~5.3 S,P等低 硬且易碎 易还原 同化温度高 低 良好 褐铁矿 nFe2O3mH2O 40~60 3.0~5.0 S,P等低 Al2O3高 疏松 易还原 同化温度高 良好 低 磁铁矿 Fe3O4 45~70 5.2 S、P高 坚硬致密 易还原 ? 差 差 表1铁矿粉不同矿种的烧结特性 注：磁铁矿的化学分子式也可以FeO·Fe2O3表达，理论FeO含量为31% 我国的铁矿石是以磁铁矿为主的国家，97.5%的原矿经过再磨再选，矿粉的粒度细，适合用作球团的原料，不适合作烧结的原料，但我国却有大量的磁铁矿粉用作烧结的原料。我国仅有品位在55%左右可以直接入炉的富矿占储量的2.5%。全国11大矿区的铁矿粉由于地质条件和成矿机理的不同，在烧结特性方面存在着较大的差异，我国几个矿区铁矿粉的烧结基础特性列于表2。磁铁矿与赤铁矿和褐铁矿粉用于烧结的一个重要差别，不仅在于烧结基础特性的差别，还在于FeO含量的差别，钱士刚、黄天正等学者把FeO（成品矿）/FeO（原矿）的比值称为“烧结过程宏观气氛评定指数（P）” ［2］，P值的大小一定程度影响成品矿的FeO含量，因此P值是烧结配矿掌控成品矿FeO含量的一个重要参数，烧结配矿应掌握P值＜1的范围，以获得烧结产质量的优化组合［3］。 表2 我国几种磁铁矿粉的烧结基础特性〔4〕 地区及矿名 同化温度 液相流动性指数 黏结相强度 CF生成能力 固相连晶强度 LAT(℃) FI(倍) SBP(N/cm2) SFCA(%) CCS(N/cm2) 东北 齐大山精粉 1329 0.299 220 － 345 ? 华北 迁安矿粉 1358 0.792 813 － 490 尖山精粉 1335 0.23 150 5 475 袁家村精粉 1325 0.18 203 8 149 戴繁粉 1320 0.70 168 5 400 西北 包头精粉 1330 2.10 857 5 304 中南 鄂精粉 1130 0.803 － － － 大磁精粉 1322 0.455 320 － 300 南美的巴西矿和非洲的南非矿以赤铁矿为主，其矿粉的基本特点是含铁品位高，SiO2 低，Al2O3低，含S，P等有害杂质少，多数属于优质赤铁矿粉，南非矿含KO2碱金属偏高，巴西矿（依塔比拉例外）和南非矿均具有良好的烧结性能，它们的烧结基础特性列于表3。 表3 巴西、南非赤铁矿粉的烧结基础特性〔5〕 矿名 同化温度 液相流动性指数 黏结相强度 CF生成能力 固相连晶强度 ? LAT(℃) FI(倍) SBP(N/cm2) SFCA(%) CCS(N/cm2) 卡拉加斯粉 1288 0.188 862 4.0 696 巴西新粉 1378 1.412 270 6.7 254 1335 1.750 100