毛塔粉烧结性能研究.docVIP

毛塔粉烧结实验研究及其冶金性能分析 赵小红樊希安 嘉吉投资（中国）有限公司铁矿砂部武汉科技大学 0 前言 毛里塔尼亚国家矿业公司SNIM位于非洲西部，目前生产的烧结粉矿产量为1200万吨/年，品种主要为三种：含铁量为65%的GMAB，含铁量为62%的TZFC，和含铁量为58%的XFC。其中GMAB大都销往了欧洲，TZFC和XFC基本上都销到了中国，但因为XFC产量每年仅为60~80万吨，所以TZFC是SNIM产品在中国市场上的最主要流通产品。因此中国客户通常称烧结粉矿TZFC为毛塔粉。目前毛塔粉在中国的销量稳定在500~600万吨/年，作为最大的分销商，嘉吉投资（中国）有限公司与SNIM公司合作了近10年，其年分销数量占到了65~70%。因为毛塔粉较高的性价比，工厂通常将此矿作为配矿使用以达到降低成本的目的。由于其SiO2含量比较高，有些工厂在使用时遇到一些生产技术问题。为了更好地研究毛塔粉的烧结性能，帮助中国客户共同解决在使用中的问题，我公司委托武汉科技大学进行了烧结杯试验。 考虑到毛塔粉硅含量偏高的特点（SiO2 为8.8%），我公司选取智利的卡门粉（Carmen fines）作为配矿与其搭配使用来替代64%Fe的巴西粉。 1 毛塔粉和卡门粉矿的原料特性 1.1 毛塔粉和卡门粉矿的化学成分 毛塔粉和卡门粉矿的化学成分详见表1.1。 表1.1 毛塔粉和卡门粉矿化学成分/ % 原料名称 TFe SiO2 Al2O3 CaO MgO 烧损 水分 毛塔粉 61.86 8.98 0.9 0.02 0.15 0.2 1.7 卡门粉 62.92 4.0 1.31 3.05 1.17 -0.1 1.01 混合矿（50% 毛塔粉+50% 卡门粉） 62.39 6.49 1.11 1.54 0.66 0.05 1.36 1.2 毛塔粉和卡门粉矿的熔点测定 毛塔粉和卡门粉矿的熔点测定采用原冶金部部颁标准YB/186-2001保护渣熔化温度测定方法来进行测定。测定结果见表1.2。 表1.2 毛塔粉、卡门粉和两种矿混合后的熔点测定结果/℃ 原料名称 开始熔化温度 半球点温度 流动温度 毛塔粉 ＞1465 ＞1465 ＞1465 卡门粉 ＞1465 ＞1465 ＞1465 混合矿（50% 毛塔粉+50% 卡门粉） ＞1465 ＞1465 ＞1465 1.3 毛塔粉和卡门粉矿的同化性测定 同化性能是指铁矿石在烧结过程中与CaO的反应能力，它体现了铁矿石在烧结过程中生成液相的能力。本次实验通过测定矿粉与CaO接触面发生反应(产生熔化特征)的温度来确定各种矿石同化能力的强弱。毛塔粉和卡门粉矿的同化性测定结果见表1.3。 表1.3 毛塔粉、卡门粉和两种矿混合后的同化性测定结果/℃ 原料名称 熔点温度 毛塔粉 1295 卡门粉 1229 混合矿（50% 毛塔粉+50% 卡门粉） 1232 1.4 小结 1）从两种铁矿石的化学成分来看，卡门粉矿优于毛塔粉，一是含铁品位要高，二是铁矿石中SiO2含量低且含有一定含量的CaO和MgO。 2）三种试样的开始熔化温度高于1465℃，达到本测定设备的最高测定温度，因此未能测定出各矿石的熔点。 3）从矿石的同化性能上看，卡门粉矿优于毛塔粉，卡门粉矿更易与CaO进行反应。 4)混合矿的同化性能，优于毛塔粉矿，接近卡门粉矿。其原因是卡门粉矿在1229℃熔化成液态后，液态熔融物迅速与毛塔粉矿反应生成新的低共熔的物质，使其中的毛塔粉矿熔点大大降低。 2 烧结实验 2.1 烧结原燃料成分分析和烧结配比 表2.1烧结原料的种类及化学成分/% 原料 化学成分/% TFe FeO SiO2 Al2O3 CaO MgO 烧损 水分 毛塔粉 61.86 — 8.98 0.9 0.02 0.15 0.2 1.7 卡门粉 62.92 — 4.0 1.31 3.05 1.17 -0.1 1.01 混合矿(50% 毛塔粉 +50% 卡门粉) 62.39 — 6.49 1.11 1.54 0.66 0.05 1.36 麦克粉 60.1 0.53 3.82 2.04 0.10 0.11 7.89 2.77 杨迪粉 58.21 — 4.79 1.67 0.39 0.00 10.57 6.38 火箭特粉 57.88 — 4.68 1.82 0.26 0.07 8.91 3.74 巴西粉 64.23 — 5.13 — 0.43 0.00 2.28 3.59 印度粉 57.48 0.26 6.06 4.95 0.21 0.01 5.93 4.21 大冶矿 62.32 22.57 6.05 0.64 2.62