高品位低SiO2烧结生产工艺技术

高品位低SiO2烧结生产工艺技术

1  高品位低SiO2烧结的价值

近几十年来，国内外的高炉炼铁都在追求不断提高入炉矿的品位综低渣铁比，以致各个企业高炉冶炼的技术经济指标都离不开入炉矿品位降低渣量这个核心问题。我国宝钢、莱钢、泰钢、酒钢、太钢等企业都在不断提高入炉矿品位，降低渣铁比，实现低成本低燃料比为中心的高炉炼铁方针。

烧结矿是高炉炼铁的主要炉料，它占到高炉炉料70％~80％的比例，因此，烧结矿的含铁品位和SiO2含量对入炉矿品位和渣量起着决定性的作用。

这意味着高品位低SiO2烧结对低成本低燃料比高效炼铁起着决定性的作用，这就是高品位低SiO2烧结的重大价值。

由表1-2可见，不同企业高炉指标的改善都离不开入炉矿品位和渣比，仅有提高的速率和幅度有区别，还有一个特点是2003年以后由于原燃料紧缺，品位下降，导致焦比上升，有的产量也有下降。而影响入炉矿品位最主要的是烧结矿的品位，影响渣量最主要的也是烧结矿的SiO 2 含量，因为烧结矿一般均占到入炉料的70%以上，因此 应该把高品位，低SiO 2 2 生产技术与进一步改善高炉技术经济指标直接联系起来。

2   目前我国高品位低SiO2烧结生产的现状：

由表2可见，我国高品位低SiO2烧结生产已有一定的推广面，往往还有后来者居上，去年受到铁矿石市场紧缺的影响，减慢了这一新技术的发展，但从长远看，这一技术有广泛的推广价值，值得炼铁烧结界重视和关注。到目前为止，烧结矿的品位有>60%，SiO2含量有接近4.0%的，但自2003年以后，由于铁矿石价格飞涨造成企业成本压力过大，不得不釆购部分低价矿搭配，形成降低了烧结矿品位、升高了 SiO2含量的局面，使得我国高品位、低SiO2烧结生产的状态推迟了十多年，直到目前重推这个课题。

3   高品位低SiO2烧结生产技术

高铁低硅烧结矿的生产既有配矿的优化，又有生产工艺的优化，生产高铁低硅烧结矿，其效果无疑有利于高炉指标的改善和炼铁效益的提高。出现的问题是由于粘结相减少，导致成品矿强度的降低和成品率的下降，因此高铁低硅烧结技术所要解决的问题在于增加粘结相量和提高粘结相的强度。理论研究和生产实践已经提出有如下方面是与高铁低硅烧结生产紧密相关的：

（1）优化配矿结构，生产微孔厚壁高强度烧结

理论研究和生产实践均证明，矿种不同，铁矿粉的同化性，生成液相的流动性和铁酸钙的能力，以及粘结相的强度都有不同的差别，总的都反应出烧结的产量和强度不同，因此应该根据各种铁矿粉的基础特性和烧结反应性，优化配矿结构，合理配矿。通常经过研究和试验，综合不同配矿方案的利用系数，成品率转鼓强度和固体燃耗选定配矿方案实现合理配矿的目的。包括化学成分，粒度组成和烧结反应性的选择和搭配。

（2）优化熔剂结构，高配比生石灰烧结

试验研究和生产实践均已证明，白云石粉，轻烧白云石生石灰和蛇纹石，各种熔剂的烧结特性也是不一样的，应加以选择和合理搭配。通过这种搭配，达到提高粘结相及其强度的目的。几个单位的研究和生产实验都证明了[1][2]。采用蛇纹石作为熔剂，具有较高的结构强度和转鼓指数。

用蛇纹石替代石灰石和白云石的效果　①利用系数和成品率有明显提高②转鼓指数大幅度提高③固体燃耗有所降低

（3）低碳厚料层烧结 ：

宝钢经生产实践和测定，得出了厚料层烧结的定量效果：

①料层每提高10mm，气压升高163这Pa，风量下降12.8M3/t矿；

②料层每提高10mm，配C下降约0.104kg/t矿，提高10mm料层，工序能耗降低1.15kg标煤/t矿；

③料层每提高10mm，成品矿FeO降低约0.06%；

④料层每提高10mm，成品矿强度提高，Ti+6.3%约提高0.23%；

⑤料层每提高10mm，煤气用量下降0.064M3/t矿厚料层烧结的特点：料层密实度升高透气性下降，混合料水分下降，成品率明显升高，返矿量下降。

理论研究和生产实践均证明：高碱度烧结矿(R>1.80)有利于提高SFCA的生成比例，有利于提高强度，有利于改善烧结矿的粒度组成，也有利于改善成品矿的冶金性能。高碱度烧结矿有利于高铁低硅烧结粘结相的形成和增加，有利于提高高铁低硅烧结矿的强度 。

（5）低MgO烧结 ：

理论研究和生产实践均证明：在高SiO2条件下和在低SiO2条件下，MgO有利于形成Fe3O4·MgO，从而降低SFCA的生成比例，降低冷强度降低成品率和降低还原性。

高铁低硅烧结必须实现低MgO烧结，当然同时也必须低Al2O3烧结，中南大学的研究结果证明了这一理论。