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三元系相图在烧结原料工序的应用

滕宇（西林钢铁公司）

摘要：原料工序在烧结矿生产中的作用是非常重要的，因为原料工序掌控着精矿的配比，直接影响到烧结的理化性质。本文阐述应用三元系相图采点有效解决原料工序配比不合理等问题，已达到稳定生产的目的。

关键词：烧结 原料 三元系相图 矿粉

引言：受国内的铁矿粉供应不足和铁矿分布不均的影响使得供应烧结的铁矿粉良莠不齐，少则一两种多则三四种，产地的差异性致使铁矿的成分相差很大，在各种矿粉进入混料场之前如何进行配比成了困扰技术人员的问题，因为既要考虑烧结烧结要求和矿粉的市场因素，又要结合场地等客观因素，现在一般采用列方程的方法，一般只能列两个等式 ， 利用全铁和二氧化硅列等式但如果有三种矿石就会有一个变量，而且这种方法计算繁琐，在矿粉种类变化时很难第一时间变更矿粉配比，而三元系相图在原料工序的应用可解决这些问题，使计算简便化直观化，且更符合生产实践的需要。

一.三元相图的几何特征；等边成分三角形

　　常用三角形来表示三元合金的成分,这样的三角形称为浓度三角形或成分三角形(CompositionTriangle).常用的成分三角形是等边三角形和直角三角形.

等边三角形 + 顺时针坐标

过点O作＜A对边BC平行线交AB于点H

交AC于点E ，同理过o点作各对角平行线                                                               

AH即为所需B溶液量

CE即为所需A溶液量                                                    

BF即为所需C溶液量                                                  

二.三元系相图在烧结上的改进

根据三元系相图的几何特性及结合原料工序实际情况分析要使三元相图运用到烧结原料工序的矿粉配比上必须使点O实现可移动化，各种矿粉配比后的成分在线显示，但经过实践发现，实现O点可移动化后，在实际生产中还面临当原料工序运用四种矿粉时此软件方法不适用的问题，经过结合实际生产经验，一般烧结原料工序运用四种矿进行配比时都有一种高品位矿粉，由于这种矿粉价格高且资源稀缺在量上一般都会固定，实行计划式配比，考虑到此原因将三元系相图的“边”值不固定，根据相图一边总值加高品矿粉配比百分比的和值为1的方法实现在线计算，矿粉的配比是以满足全铁量达到标准和二氧化硅量适中的原则进行的，经过输入全铁量和二氧化硅量找点可兼顾两种成分在规定范围内如图（1）

                                        图（1）

三.三元系相图软件在烧结原料工序的使用方法

如 图（1）所示如平行于“辽宁——满洲里”线移动选值点辽宁矿的比例不变俄罗斯与满洲里矿反比例变化，变化值所影响的矿石品味与混合后二氧化硅含量会时时的显示在图一右侧的方框中，同理平行于任何一边移动选值点这个边的顺时针方向的第一个端点的值都是保持不变的。也可不平行于任何边移动选值点，这样三种矿石比例都变化，矿石品味与混合后二氧化硅量值会显示在右侧方框中。还可根据所需矿石品味在三角形中移动选值点，直到得到与所需要求相近的值，此时的比例可作为实际配比的参考值。

结语：三元系相图在烧结原料工序的应用降低了配比矿粉的难度，而且更直观更科学的阐述了配比原理，还可以使工作者在众多的配比中选择最适合本厂的配比方式，还可对已用的比例进行成分校订，根据扩展三元系相图还可应用到焦化配煤等冶金工作中。