铁矿石烧结过程中固体燃料种类的优化.pdfVIP

第 2期 矿 产 综 合 利 用 No．2 2014年 4月 MultipurposeUtilizationofMineralResources Apr．2014 铁矿石烧结过程 中固体燃料种类的优化 贵永亮 ，刘连继 ，肖 洪 ，胡宾生 ，李晓云 (1．河北联合大学冶金与能源学院，河北 唐山 063000； 2．河北钢铁集团唐钢公司技术中心，河北 唐山 063000) 摘要：在铁矿石烧结过程中，固体燃料的种类和质量配比对烧结矿的化学成分、矿物结构和矿物组成以及 冶金性能都有明显的影响。本文以混匀铁矿石为原料，研究了焦粉、良乡煤和朝鲜煤三种固体燃料对烧结矿 质量的影响，旨在合理利用固体燃料资源和降低生产成本。结果发现 ，在等热值条件下，焦粉有利于改善烧结 矿的中温还原性能，但恶化其低温还原粉化性能，而两种煤粉做固体燃料可以增加烧结矿总的交织一熔蚀结 构。对改善烧结矿的冷态强度和低温还原粉化性能比较有利。 关键词：固体燃料种类 ；烧结矿 ；矿物结构；冶金性能；煤；焦炭 doi：10．3969／j．issn．1000-6532．2014．02．006 中图分类号：TD989；TF406．4 文献标志码：A 文章编号：1000-6532(2014)02-0029-04 在钢铁企业的能源消耗结构中，固体燃料消耗 表 1 铁矿石和生石灰的化学成分／％ 占烧结工序总能耗的70％左右，占烧结总成本的 Table1 Chemicalcompositionofironoreandlime 5％ ～6％ 1-2] 。 为了保证铁矿石烧结过程的高温环 种类翌TFeFeosi02‘caoMg。oAl2o3‘Tio2…烧…损 境，必须配加一定量的固体燃料，这些固体燃料与铁 矿石在高温环境下会发生一系列复杂的物理化学反 应 3【J。固体燃料的种类不同，其性质差别很大，也 表 2 固体燃料的工业分析 会对烧结过程的气氛和温度水平、烧结矿的化学成 Table2 Proximateanalysisofsolidflues 分及冶金性能带来很大的影响 J。同时，选用不 同种类的固体燃料，达到相同烧结效果的配加比例 也有所不同，从而烧结成本也会有 明显的差别。本 文结合唐钢的生产实际和原燃料条件，在实验室系 统研究了三种固体燃料对烧结矿化学成分及烧结矿 冶金性能的影响，从而优化固体燃料的种类，为降低 表 3 铁矿石和固体燃料的粒度组成／％ 生产成本和合理利用燃料资源提供依据。 Table3 Sizedistributionofironoreandsolidfuel／％ 1 试验原料 本次烧结试验所用的含铁原料为唐钢炼铁厂的 混匀矿 ，固体燃料为焦粉、良乡煤和朝鲜煤。试验所 用原料的化学成分、固体燃料的工业分析 (包括固 定碳FC 灰分A 挥发分 、硫含量S 、全水 ) 从表 1～3结果可以看出，良乡煤和朝鲜煤的灰 和恒容低位发热值 Q 、铁矿石和固体燃料的化 分含量比较高，分别达到了20．36％和20．86％，这 学分析及粒度组成分别见表 1～3。 对提高烧结矿的含铁品位是不利的。此外，良乡煤 收稿 日期 ：2013—06—18；改回日期：2013—08—27 基金项 目：河北省高等学校科学研究计划项 目(Q2012076) 作者简介：贵永亮 (1979一)，男，副教授 ，博士 ，主要从事炼铁工艺及技术研究。 · 3O · 矿产综合利用 和朝鲜煤的粒度较粗，3mm粒级的比例分别为