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烧结配用钢渣尾渣的研究2

表2可知,钢渣尾渣破碎后,>3mm粒级的铁品位和Ca0质量分数均高于<3mm以下粒级,并且略低于没有破碎之前的钢渣尾渣。

表2钢渣尾渣各粒度主要化学成分(质量分数)

Table 2 Main chemical composition of steel slag%

化学成分 >5mm [5,3)mm[3,1]mm(1,0]mm

TFe

CaO

17.0817.29

16.66

15.31

44.5543.8743.1343.24

1.2试验设备

试验主要设备:圆筒混料机、点火装置、抽风系统、落下装置、振动筛及转鼓装置。烧结杯试验流程如图1所示。

1.3 试验方法

1.3.1烧结试验

试验采用常规烧结方法,点火温度为(105050)C,点火时间为1.5min,点火负压为-4.6MPa,烧结负压为-12MPa。

烧结配比参照某烧结厂现场生产数据,在保证烧结铁品位、碱度等不变的条件下配入钢渣尾渣,配比范围在0~2%,主要是因为P含量的限制,具体配比见表3。同时,根据该烧结杯试验结果,确定最佳钢渣尾渣配入量,进行钢渣尾渣粒度对烧结性能的影响试验。将每种原料在一混圆筒混料机中进行预混,然后加到二混圆筒混料机中进行混匀,混合制粒所需的时间为6min,在搅拌期间喷入适量的水将其湿润,最后将其含水量控制在6.5%0.5%;再把原料放人尺寸为250mmx800mm的烧结杯里,把层厚控制在800mm左右,再把事先在烧结杯底铺上大约1.5kg的烧结矿作为铺底料,装料完毕后,按上述烧结参数进行烧结试验,试验过程中记录烧结相关技术参数"7

烧结结束后,检测每组烧结矿粒度组成、烧结性能、冶金性能等指标,检测标准:1粒度及粒度组成测试参照标准IS04701:2019;2落下强度测试参照标准YB/T4606一2017;3转鼓强度测试参照标准GB/T24531一2009;4还原性检测参照标准GB/T13241一2017;5低温还原粉化性检测参照标准GB/T13242一2017;6熔滴性能检测参照标准GB/T34211一2017。

1.3.2 液相流动性试验方法

一般用液相流动性指数来表示铁矿石的液相流动性,流动性越强,说明液相流动性指数越大。将混匀矿粉分别与钢渣尾渣和分析纯Ca(OH)2试剂(<0.075mm)按固定碱度R2=3.0配矿后称取0.8g在一定的压力下压制成直径为8mm的团块,焙烧温度设定为1280C,具体操作参照文献[18]进行。

2试验结果及分析

2.1钢渣尾渣对制粒的影响

钢渣尾渣配比对混合料粒度组成、水分及透气性指数的影响如表4所示。由表4可知,当混合料水分在6.5%~7.0%范围内波动时,随着钢渣配

比从0提高至2.0%,混合料透气性指数下降。2.2 钢渣尾渣配比对烧结性能的影响

钢渣尾渣配比对烧结性能的影响如图2所示。从图2可以看出,随着钢渣尾渣配人量的增加,成品率和转鼓强度都呈上升趋势,在钢渣尾渣配人量为2%时达到最大。当钢渣尾渣配人量由0提高到2%时,烧结矿成品率由67.9%提高到77.6%,转鼓强度由56%提高到59.9%,利用系数由1.06t/(m2.h)略微降低到1.05t/(m2.h),垂直烧结速度由18.46mm/min降低至15.27mm/min,固体燃料消耗由78.36kg/1降低到67.97kg/l。钢渣尾渣因富含Ca0,其物相在烧结中易形成低熔点化合物,增加液相,改善结构,从而提升烧结矿强度与产量,但是过多的液相将加宽燃烧区、恶化透气性,导致垂直烧结速率与利用系数下降[9。同时,固体燃料消耗呈先增大后减小的趋势。其主要原因在于钢渣尾渣中铁的氧化释热,使得含碳盐类在烧结过程中的释热下降,从而降低了烧结过程中的固体燃料消耗[O。

为了验证滚筒钢渣中的成分是否能使液相增多,实验室设计了一组类似液相流动性的检测对比,分别用钢渣尾渣和Ca(OH)2调节混匀矿二元碱度(R=3),试验结果如表5所示。由表5可以看出,钢渣尾渣中的Ca0参与了液相反应,并且优于Ca(OH)2。这是因为在相同条件下,利用滚简钢渣调节碱度时,由于其含有SiO2,当SiO2含量增加,橄榄石中的低熔点成分也相应增多,从


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