1  前言

    球团矿作为优质的高炉原料，不仅具有品位高、强度好、粒度均匀等优点，而日．酸性球团矿与优质的烧结矿搭配使用，可构成合理的高炉炉料结构。随着高炉冶炼技术的不断进步，炼铁生产对球团矿质量的要求也越来越高，不仅要求其物理化学性能好，而且也要求其具有良好的高温冶金性能。邢钢球团矿的荷重软化性能较差，直接制约着高炉的稳定生产。针对此种情况，我厂成立了攻关组在烧结厂l#和2#竖炉进行了多次短期工业性生产试验，对形成的试样进行高温性能检验.在试验阶段选取了几家球团厂生产的球团矿试样进行了对比检验，对检验结果进行了分析与研究。通过试验研究，我厂球团矿生产选取了合理的原料配比，球团矿的荷重软化性能得到改善。

2原料条件及试验方法

2．1原料配比及化学成分

    在工业试验过程中，我们采用了4种精矿粉，设定了8组配比，分别在1#和2#竖炉进行了工业性生产试验。生产所用各种原料的典型化学成分见表l，原料配比见表2。

2．2试验研冤方法

2．2．1球团矿试样的制备

    按照设定好的配比，将所需原料装入准备好的配料仓内，通过配料秤按照设定配比进行配料，然后经过干燥混合机、润磨机、造球等r序，将造好的生球布到竖炉内进行焙烧。最后在带式冷却机上取3 kg球团矿，冷却至室温，经筛分取10～12．5mm粒级的球团矿备用。

2．2．2球团矿荷重软化性能试验

    试样按GB／T l 324l一91标准还原1 80min在纯N2气保护下冷却至室温，经破碎筛分取1．0～2．0 mm粒级作为测定荷重软化性能的试样，试样高度(20±0．1)mm，试样

荷重为0．5 kg／cm2。

    通入1 L／min流量的纯N2气，试样按0～900℃，按10℃／min的速度升温，当试样高于900℃时改为以5℃／min速度升温。分别以试样收缩率达到4％和40％时的温度作为软化开始温度(T_BS)和软化终了温度(T_BE)，软化温度区问△T_B=T_BE一T_BS(℃)。

    为确保试验结果的准确性，每个球团矿试样均进行平行样试验，下面图表中的试验值均为两次平行样试验结果的平均值。

3试验结果及讨论

3．1 SiO2含量对荷重软化性能的影响

    根据试验数据作图，球团矿SiO2含量与球团矿开始软化温度、软化终了温度和软化区问的关系趋势见图l。

    从图l可以看出，球团矿Si02含量对球团矿的荷重软化区间有影响，球团矿Si02含量升高，软化开始温度有降低趋势，软化终了温度变化不大，使软熔区间变宽；但从趋势图上看影响有波动。

    大量的试验研究数据表明：球团矿中Si02含量升高，球团矿的开始软化温度降低，软化区问变宽。这主要是因为球团矿的熔化温度取决于脉石的熔点，Si02含量较高时，导致球团矿熔点下降，软熔性能变差。

3．2 Mgo含量对荷重软化性能的影响

    根据试验数据作罔，球团矿Mg0含量与球团矿软化开始温度、软化终了温度和软化区问的关系趋势见图2

    从图2可以看出，球团矿MgO含量对球团矿的荷重软化区问有影响，球团矿Mg0含量升高，软化开始温度升高，软化终了温度变化不大，使软熔区间变窄；但从趋势图上看影响有波动。

    研究表明：Mg0能够有效提高球团矿软熔性能是因为Mg0可以促进生成高熔点矿物，同时抑制低熔点硅酸铁形成，结果使球团矿渣相熔点升高。此外，在加热还原过程中，Mg0可与Fe_x0无限同溶，形成高熔点含镁富氏体。因此，球团矿中Mg0含量升高后，球团矿的开始软化温度显著提高，荷重软化性能改善。

3．3 MgO／SiO2比值对荷重软化性能的影响

    根据试验数据作图，球团矿MgO／Si02比值与球团矿软化开始温度、软化终了温度和软化区间的关系趋势见图3。

    从图3可以看出，球团矿MgO／Si02比值对球团矿的荷重软化区问有影响，球团矿Mg0／Si02比值升高，软化开始温度有升高趋势，软化终了温度变化不大，使软熔区问变窄；但从趋势图上看影响有波动。

    因此，酸性球团矿的荷重软化性能不仅与Mg0含量有关，而日．还与Mg0／Si02比值有关。已有的研究”’证明，Mg0／Si02比值为0．5时，高温性能较佳。4几种球团矿荷重软化性能的对比

    邢钢技术中心高温性能实验室对几家球团厂生产的球团矿试样进行了荷重软化性能的对比检验，邢钢球团矿与几家球团矿的荷重软化性能见表3。

    由表3可见，这几家酸性球团矿的Mg0含量和Mg0／SiO2比值均比较低，其中邢钢(目前正常生产的)球团矿Mg0含量为1．45％，但Mg0／Si02比值仅为0．22。2672厂的2#球团矿试样的Mg0含量由0．46％提高到1．37％，Mg0／Si02比值由 0．06提高到0．23后，球团矿的软化开始温度由736℃提高到914℃，软化温度区间南345℃降低到143℃，其荷重软化性能得到了改善。

5 结论

1）邢钢竖炉球团通过优化原料结构，使球团矿的荷重软化性能得到进一步改善。

2）随着球团矿SiO2含量的降低，球团矿的荷重软化性能得到改善。

3）随着球团矿MgO含量的增加，球团矿的荷重软化性能得到改善。