铁矿粉烧结-吴铿.ppt

高炉含铁原料的相关研究北京科技大学冶金与生态工程学院吴铿2011.06.20 吴铿 1982年2月获得钢铁冶金学士学位(辽宁科技大学冶金系)之前曾在鞍钢炼铁厂5高炉从事炉前工和高炉工近8年。1985年2月获冶金物化硕士学位(东北大学有色冶金学院)。1993年获得钢铁冶金博士学位(德国亚琛工业大学TH Aachen)，1994年回国在北京科技大学工作。现为北京科技大学冶金与生态工程学院教授，博士导师。研究领域：高炉喷煤、炼铁原料和冶炼新技术，熔融还原，泡沫冶金和冶金过程中的环保。 －铁矿资源现状－烧结铁矿粉的基础试验－实验室烧结杯试验－烧结生产现场的工业实验 1 我国生铁产量和矿石进口量 2 世界三大矿企简介及储备情况 3 进口铁矿粉产能和质量变化趋势 4 资源多元化 5 小结 2006~2010年全国铁矿石进口总量及进口均价 钢铁厂对矿石的需求正快速攀升。也正因为预计到中国近年旺盛的钢铁产量，三大巨头的要价也在不断提高。 08年进口矿量超过4.4亿吨，价格较07年上涨70％，08年澳粉价格88美元(FOB价)，巴西粉在80美元左右。 中国进口铁矿粉的主要国家有澳大利亚、巴西、印度、俄罗斯、乌克兰、哈萨克斯坦、加拿大、南非等国。 排名前三位的铁矿石供应商:VALE 巴西淡水河谷；BHP Billiton澳大利亚必和必拓；Rio Tinto澳大利亚力拓。他们掌控了世界铁矿石70%以上的海运量。 VALE : 铁矿石产量占巴西全国总产量的80%。其铁矿资源集中在“铁四角”地区和巴西北部的巴拉州，拥有挺博佩贝铁矿、卡潘尼马铁矿、卡拉加斯铁矿等，保有铁矿储量约40亿吨，其主要矿产可维持开采近400年。世界最大铁矿公司。 BHP: 主要矿石品种有纽曼粉(块)、MAC粉(块)、扬地粉(块)Rio Tinto: 在澳洲主要由哈默斯利和罗泊河两家铁矿公司组成，铁矿粉主要有PB粉(块)、扬地粉、马萨杰粉(块)FMG (FMGF Rocket)，目前产能5000万t。 1 烧结优化配矿研究 2 铁矿粉基础特性研究 3 混合矿高温特性研究 4 烧结矿质量指标及影响因素 5 几种常用铁矿粉烧结性能研究 日本东京大学月桥文孝等使用高温共焦显微镜观察了CaO-SiO2-FeOx渣的熔化和固结行为。使用大约0.1g置入铂金坩埚里进行加热。试验的氧分压通过调整空气与氩气的配比或者调整CO2和CO的配比来变化。试样首先在一定气氛下预热并保持1小时以确保熔融试样与炉内气氛达到平衡。达到平衡后，温度升高到1300℃并保持10-30min以稳定。然后，观察试样熔化或固结行为。熔化时间定义为试样全部熔化所需的时间，固结时间定义为试样表面完全被固相所覆盖所需的时间。 1 细粒赤铁精矿厚料层烧结杯试验 2 低品质铁矿粉烧结杯试验 3 褐铁矿烧结杯试验 4 首秦全进口粉烧结杯实验 5 混合矿粉高温性能试验研究 1 细粒赤铁精矿厚料层烧结试验 2 低品质铁矿粉烧结试验 3 首秦全进口粉烧结试验 4 长钢高碱度烧结试验 针对“卡拉加斯粉 13%+印度粉 20%+秘鲁16%+MAC 11%+伊朗 12%+洗气灰 5% +烧结末 23%”的料比，碱度在2.12至2.22时，烧结各项指标较碱度为1.93时有明显改善，显示了高碱度在低硅条件下（4.5%左右）的积极作用。 针对4月份上述料比，在碱度2.15左右时，使用“PB、吉布森和FMG粉”替代“CJF、MACF和长治印度粉”后，除转鼓指数提高外，其它指标均有所降低；但继续使用巴西SGS代替伊朗粉后，烧结效果得到改善。 在该原料结构条件下，烧结矿碱度提高到2.15~2.25倍有利于烧结指标的改善。 结论 烧结过程中白云石配比过高易带来烧结透气性下降、烧结矿粒度组成恶化、烧结矿品位下降和产量下降等一系列问题。 使用菱镁石取代白云石后，烧结矿MgO含量由2.1%提高到2.5%的水平。烧结矿的自返比例下降了约1.5%，转鼓指数由77.38%提高到77.87%，利用系数提高约3.8%。高炉炉渣的MgO含量提高了约2%，烧结矿整体质量有所改善。 烧结存在问题 (1)质量管理 没有规范的检验，对质量管理较松散，像转鼓、水分、混合料粒度等检测频次太少，不能及时全面的反应烧结生产和烧结矿质量。 (2) 工艺方面 主要问题集中在布料： ① 小矿槽粘料对布料有影响，东测透气性不好，对烧结影响大； ② 从布料看，宽皮带基本没起到应有的作用，下料不均匀； ③ 九辊转速和角度不合理，基本没起到二次布料作用； ④ 蒸汽预热不均匀，可能造成局部过湿层现象严重； ⑤ 平