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烧结配加硫酸渣的试验研究
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摘要：本课题旨在通过在昆玉钢铁使用的原料条件下，针对硫酸渣存在的资源优势，通过烧结工艺研究，在保证烧结矿产、质量的前提下，配加部分硫酸渣，降低烧结原料成本，为企业进一步创效。
关键词：硫酸渣配矿结构
1.前言
新疆昆玉钢铁有限公司配置210㎡带式抽风烧结机一台，设计利用系数1.31t/(㎡·h)，供昆玉钢铁2座450m3高炉使用；目前受疆内钢铁产能影响，烧结压缩产能，昆玉以现有烧结机配置，结合自身原料条件，不断的优化生产工艺，降低生产成本及工序能耗。
硫酸渣作为一种富含铁元素的二次资源，还含有少量的铜、锌等元素，以及较高的有害元素硫，目前硫酸渣的二次利用率较低。若能通过烧结工艺研究，实现硫酸渣在烧结的应用，将大大降低原料成本，为此昆玉烧结开始配加硫酸渣试验研究。
1烧结配矿方案
通过不同的配矿结构试验，验证了硫酸渣配加比例变化在低硅烧结条件下，烧结矿产、质量变化，寻求在昆玉原料条件下，配加硫酸渣的最佳比例及生产工艺控制参数。
1.1基准期
（1）工艺控制
以不配加硫酸渣烧结作为基准期，配矿基准为：烧结矿SiO2含量5.2～5.4%，碱度1.8～1.9，铺底料厚度20mm～30mm,料层厚度700mm～750mm,点火时间为1.5min，点火温度1100℃，烧结终点温度400℃～460℃，烧结矿FeO含量控制9%～11%，混合料水分7.5±0.2%。
为充分利用内循环物料，降低生产成本，对除尘灰、钢渣、氧化铁皮等物料与一定精粉进行预配料，经配料后称之为混匀料。
1.2试验期
试验期配矿基准仍按照不配加硫酸渣时的配矿基准控制。
本次试验分阶段进行，第一阶段配加硫酸渣2%（配矿结构B），若烧结矿强度好、返矿稳定，稳定生产一段时间后，继续进一步试验；若烧结矿质量变差，相应的进行生产措施调整，待生产稳定后，提高硫酸渣配比至4.5%（配矿结构C），稳定生产一段时间后，提高硫酸渣配比至5.5%（配矿结构D），逐步分阶段验证不同硫酸渣配比下烧结矿质量变化。
1.3基准期与试验期配矿结构、烧结矿指标及工艺参数变化如下：
表1配矿结构（%）
方案
高镁精粉
高镁粗粉
混匀料
进口精粉A
进口精粉B
硫酸渣
高炉返粉
焦粉
石灰粉
石灰石粉
基准期
A
10
12
15
35
10
/
5
3.7
4.6
4.7
试验期
B
11
12
13
35
9
2
5
3.8
4.6
4.6
C
11
11
17
33
6
4.5
5
3.7
4.6
4.4
D
11
11
17
29
9
5.5
5
3.7
4.6
4.2
表2烧结矿成分（%）
方案
TFe
FeO
SiO2
MgO
Al2O3
S
R
ZnO
基准期
A
55.98
10.15
5.33
2.53
1.36
0.023
1.83
0.04
试验期
B
56.18
10.33
5.29
2.47
1.42
0.02
1.83
0.048
C
56.35
10.40
5.33
2.43
1.33
0.024
1.81
0.055
D
56.41
10.32
5.38
2.26
1.35
0.026
1.84
0.063
表3烧结矿物理性能（%）
方案
低温粉化指数RDI+3.15
转鼓指数
40mm
40～25mm
25～10mm
10mm
基准期
A
81.79
79.66
13.33
48.14
27.84
10.69
试验期
B
81.76
78.37
11.03
40.11
38.59
10.3
C
83.13
79.53
18.08
49.62
27.21
5.08
D
78.1
80.43
9.47
77.6
7.9
5.03
表4试验期工艺参数变化
项目名称
烧结机平均负压（kPa）
混合料平均水分（%）
配加硫酸渣之前的工艺参数
12.83
7.41
配加硫酸渣之后的工艺参数
比例2%
13.83
7.83
比例4.5%
13.15
7.92
比例5.5%
12.72
8.12
2试验结果分析
在配加硫酸渣初期，烧结矿质量明显下滑，烧结矿转鼓指数由79.66%降低至76.36%，烧结矿中＜10mm的比例由10.69%升高至13.28%，烧结矿质量明显变差，针对质量变差，操作工艺参数调整后烧结矿质量提升，主要采取措施为：
（1）配加硫酸渣期间，适当上调混合料水分
未配加硫酸渣时，烧结混合料水分控制标准为7.5±0.2%，配加硫酸渣初期混合料水分仍按照原标准控制，但硫酸渣水分25.52%，配加硫酸渣后原料中水分增加，操作上采取降低混合料配水量，烧结负压由12.83kpa提高至14.45kpa，料层降低，经对混合料粒度进行检测发现，混合料中＜3mm
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