通钢4#烧结机配加杨迪粉的生产实践
薄淮聚1 陈伟花1 荀风民1 魏月利2 张百文2 景文猛3 岳成果3
（1技术中心 2生产处 3烧结厂）
摘要 杨迪粉在实验室试验的基础上，就通钢4#烧结机进行了实际生产，从生产结果看，烧结矿技术基本未发生大的变化，能较好的满足高炉冶炼需要，同时，因杨迪粉价格较低，对降低烧结矿成本有利。
关键词 杨迪粉 生产实践
1 前 言
通钢烧结一直采用自产精矿粉+外购铁精粉+进口矿粉的配矿模式，近两年来的铁料配比情况列于表1。
为进一步降低烧结矿成本，按照公司的要求拟在烧结配矿中增配价格相对便宜的杨迪粉，已部分替代价格较高的巴西富粉和巴西精粉，在保证烧结指标不恶化的前提下，降低烧结成本，在2011年11月上旬完成了4#烧结机实验室试验，之后投入实际生产。
表1 通钢4#机烧结铁料配比（%，湿基）
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时间
|
铁精粉
|
澳粗粉
|
杨迪粉
|
巴西富粉
|
巴西精粉
|
南部粉
|
南非粉
|
铁皮
|
筛下粉
|
|
2010年
|
27.27
|
7.68
|
——
|
17.44
|
2.71
|
——
|
——
|
8.22
|
13.35
|
|
2011年
|
27.18
|
10.22
|
3.44
|
11.01
|
——
|
2.05
|
0.05
|
8.28
|
15.26
|
2杨迪粉特点概述
2.1矿物组成
杨迪粉的矿物组成主要为褐铁矿，少数赤铁矿。其中，褐铁矿主要为鲕状、蜂窝状结构，赤铁矿与和褐铁矿共生在一起。脉石以高岭石和极少数石英组成，多为土状，与褐铁矿共生在一起，另有部分石英颗粒。
2.2基础特性
（1）杨迪粉TFe低（约58%），（尽管烧后品位高，但单位体积含TFe低）而影响产量，其配加比例不能太高，通常与低硅的赤铁矿搭配；SiO2与国内普通磁的接近，约5%，Al2O3在1.5%左右，高于普通磁铁矿和和巴西烧结粗粉，低于澳洲赤铁矿；Al2O3是SFCA的组成部分，但含量过高易引起烧结矿指标变差，尤其RDI指标恶化。
（2）杨迪粉结晶水含量较高，使分解消耗烧结过程中能量增加，烧损一般约为10%左右，分解后易形成裂缝，加速其高温下的同化反应
（3）杨迪粉粒度较粗，表面粗糙，形状不规则，易造球，成球，有利于改善混合料指粒效果，使烧结料层透气性得到一定改善。
（4）杨迪粉易熔化、同化性高，易与熔剂CaO在较低温度即发生反应，反应所需的能量少，有利于降低燃耗；液相生成较多，对高温状态下透气性不利，影响烧结利用系数；对气泡的排除也不利，影响成品率和强度。
3 通钢4#烧结机配加杨迪粉烧结杯实验数据分析
实验室试验是以杨迪粉按不同料比（杨迪粉配加15%、30%、40%、50%）取代部分和全部铁精粉，有效验证在烧结生产中最佳的配入比例，以此能满足高炉冶炼生产需求。详见表1。
表2 实验室试验数据
|
项 目
|
烧结
时间
min
|
垂直烧
结速度
mm/min
|
烧成率
%
|
成品率
%
|
返矿率
%
|
10--5mm%
|
转鼓
指数
%
|
抗磨
指数
%
|
低温还原粉化指数>3.15mm%
|
|
杨迪15%
|
28.92
|
21.09
|
80.66
|
88.57
|
11.43
|
14.06
|
69.00
|
4.0
|
75.34
|
|
杨迪30%
|
26.08
|
23.12
|
79.66
|
86.99
|
13.01
|
17.11
|
65.67
|
5.0
|
76.59
|
|
杨迪40%
|
21.0
|
28.81
|
79.15
|
82.36
|
17.64
|
24.80
|
60.00
|
6.1
|
78.56
|
|
杨迪50%
|
17.33
|
34.16
|
78.37
|
78.53
|
21.47
|
25.12
|
55.00
|
6.2
|
81.21
|
实验结果分析：
（1）、杨迪粉配比为15%与配入30%、、40%、、50%时相对比，烧结杯垂直烧结速度逐渐提高，相比提高2.03%、7.72%个点、13.07%个点；烧结时间缩短。
（2）、烧成率和成品矿率下降，返矿粉比率升高，分别为1.58%、6.21%个点、10.04%个点。
（3）、杨迪粉配比为15%与配入30%、40%、50%时相对比，烧结矿转鼓指数逐渐下降，分别为3.33%个点、9.0%个点、14.0%个点；抗磨指数逐渐上升，分别为1.0%个点、2.1%个点、2.2%个点。
（4）、成品矿粒度组成变差，10—5mm粒度比例升高。
（5）、杨迪粉配比为15%与配入30%、、40%、、50%时相对比，低温还原粉化指数逐渐提高，分别为1.25%、3.22%个点、5.87%个点，冶金性能变好。
4 通钢4#烧结机配加杨迪粉生产情况分析
4#烧结机从11月19日19：45时开始配吃杨迪粉，由于第一次使用，配比是逐渐增加，先配加15%到12月13日23：00时配比增加到25%。
配比及工序生产参数详见表3、表4、表5。
表3 4#烧结机使用杨迪粉指标变化情况
|
杨迪粉使用比例
|
时 间
|
TFe
|
R
|
固体燃耗
|
日产
|
系数
|
|
%
|
|
Kg/t
|
t
|
t/m2.h
|
|
杨迪粉0%
|
11.11-11.19
|
54.67
|
2.14
|
43.90
|
11297
|
1.307
|
|
杨迪粉15%
|
11.20-11.29
|
54.94
|
2.12
|
43.45
|
11450
|
1.325
|
|
杨迪粉20%
|
11.30-12.13
|
55.1
|
2.13
|
44.33
|
11455
|
1.321
|
|
杨迪粉25%
|
12.14-12.21
|
54.72
|
2.12
|
45.29
|
11535
|
1.334
|
表4 4#烧结机使用杨迪粉粒度组成、物理性能、低温还原粉化指数变化情况
|
杨迪粉使用比例
|
时 间
|
转鼓指数
|
5-10mm
|
筛分
|
返粉率
|
低温还原粉化指数
|
|
%
|
%
|
%
|
%
|
%
|
|
杨迪粉0%
|
11.11-11.19
|
78.32
|
24.36
|
4.29
|
13.21
|
79.48
|
|
杨迪粉15%
|
11.20-11.29
|
78.41
|
24.42
|
4.29
|
12.448
|
77.91
|
|
杨迪粉20%
|
11.30-12.13
|
78.3
|
24.11
|
4.47
|
12.450
|
75.95
|
|
杨迪粉25%
|
12.14-12.21
|
78.2
|
24.31
|
4.56
|
12.03
|
76.41
|
表5 4#烧结机使用杨迪粉操作参数变化情况
|
杨迪粉使用例
|
时 间
|
机速
|
负压
|
料层
|
废气温度
|
混合料水分
|
混合料料温
|
|
m/min
|
Kpa
|
mm
|
℃
|
%
|
℃
|
|
杨迪粉0%
|
11.11-11.14
|
2.29
|
15.6
|
680
|
125
|
6.30
|
48.7
|
|
杨迪粉15%
|
11.15-11.16
|
2.32
|
14.9
|
680
|
131
|
6.35
|
48.5
|
|
杨迪粉20%
|
11.17-11.22
|
2.35
|
15.3
|
690
|
120
|
7.02
|
46.8
|
|
杨迪粉25%
|
11.23-11.24
|
2.36
|
15.4
|
700
|
117
|
7.29
|
35.8
|
4.1 配加15%杨迪粉与不配加杨迪粉对比总结：
（1）烧结矿品位提高，固体燃耗基本持平，产能提高，品位提高0.2%左右，烧结矿品位提高0.27%,日产提高153 t，系数提高0.018 t/m2.h。
（2）烧结矿转鼓指数、粒度组成10-5mm、筛分指数基本持平、返粉率降低，转鼓指数下降0.11%，低温还原粉化指数下降1.57%，返粉率降低0.72%。
（3）料层厚度、混合料料温基本持平，烧结机速、废气温度提高，负压下降，机速降低0.03 m/min，废气温度提高6℃，负压下降0.70 Kpa。
4.2 配加25%杨迪粉与配加15%杨迪粉对比总结：
（1）烧结矿品位下降，固体燃耗增加，产能提高，固体燃耗增加1.84 Kg/t，日产提高85 t，系数提高0.09t/m2.h。
（2）烧结矿转鼓指数降低， 粒度组成10-5mm下降，筛分指数上升，返粉率降低，低温还原粉化指数下降，转鼓指数降低0.21%，粒度组成10-5mm下降0.11%，筛分指数上升0.27%，返粉率上升0.418%，低温还原粉化指数下降1.5%。
（3）烧结机速提高、负压提高、料层厚度增加、废气温度下降，机速提高0.04 m/min，负压提高0.5Kpa，料层厚度增加20mm，废气温度下降14℃。
5 结论
（1）杨迪粉属于褐铁矿，其铁品位较低，结晶水含量高，容积密度小，粒度较粗，同化性较好。
（2）无论从烧结杯实验还是从生产结果看，对通钢烧结而言，杨迪粉是一种较适宜的铁矿粉。
（3）在通钢烧结原料条件下，用杨迪粉替代价格较高的巴西富粉和巴西精粉，烧结矿指标变化不大，对高炉生产未产生不利影响。
（4）杨迪粉价格相对低廉，对于降低烧结矿成本具有较大意义。
参考文献
裴元东，赵志星，马泽军，安钢，赵勇等．高比例褐铁矿烧结机理分析及试验研究[J]．烧结球团，2011(5)：1—7．
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