更全的杂志信息网

低硅烧结矿的冶金性能及其优化配用研究

更新时间:2016-07-05

作为高炉炼铁的主要原料——烧结矿,降低其SiO2含量,有利于提高烧结矿以及高炉综合入炉品位,降低渣铁比,保证高炉稳定顺行[1]-[2],促进高炉燃料消耗降低,进一步降低铁水成本。然而,SiO2的变化也导致烧结矿的冶金性能发生变化[3]-[6]近十几年来,受冶炼水平的提高与进口铁矿石价格变化、品质先劣化后好转等影响,我国烧结矿的SiO2含量经历主动降硅、被迫提硅、再次主动降硅的三个阶段。然而,现在的原料条件与十几年前的原料发生了较大的变化,不仅体现在常温理化品质、高温特性、矿物组成等方面,甚至常用的铁矿石品种频繁变换。针对目前的原料条件,本研究探索了烧结矿降低SiO2含量对其冶金性能的影响,并就低硅烧结矿及其在高炉上的配用进行了优化,为高炉在稳定顺行的同时降低铁水成本提供了技术依据。

大中型水库移民后期扶持资金是关乎地区经济发展与人民生活的重要工作,相关部门和人员应强化对资金管理的重视程度,不断提升自身的财务管理意识与技能水平,对移民扶持资金预算工作的质量进行提升。在资金管理工作中,相关部门和人员要注重资金管理的前期工作,在扶持项目立项审批的过程中严格把控,保证立项审批的严谨性,为资金管理工作奠定基础。另外,要强化对资金预算批复的重视程度,对于列入批复预算当中的扶持项目资金,严禁随意更改,当存在需要进行变更和调整的状况时,必须严格按照变更审批流程执行,规范审批手续,保证资金预算的严肃性和规范性。

1 烧结矿SiO2降低对低温还原粉化的影响研究

1.1 未喷洒CaCl2

低温还原粉化实验按照GB/T13242-91标准执行,探索在不喷洒CaCl2溶液时SiO2含量由5.0%逐步降低到4.5%对烧结矿低温还原粉化性能的影响。实验结果(见表1)表明:当烧结矿中SiO2含量由5.0%降低到4.8%时,RDI+3.15、RDI+6.3变化不大;但继续下降到4.8%以下时,RDI+3.15、RDI+6.3降低的幅度变大。

当烧结矿的碱度不变时,低硅烧结矿中SiO2含量减少,导致铁酸钙含量减少,同时骸晶状菱形赤铁矿比例增加。烧结过程生成的骸晶状菱形赤铁矿是造成烧结矿低温还原粉化的最主要原因,由于其含量的增加导致还原粉化恶化。另外,烧结所采用的高品位富矿粉均为赤铁矿,而在还原过程中,由于α-Fe2O3到Fe3O4晶形转变时体积膨胀,造成了烧结矿的粉化。因此,低硅烧结矿的低温还原粉化比中、高硅烧结矿较为严重。

表1 不同SiO2含量的烧结矿低温还原粉化和还原性实验结果

烧结矿SiO2含量,%RDI+6.3,%RDI+3.15,%RDI-0.5,%534.4162.136.934.834.3162.036.974.632.2461.757.224.531.0560.337.29

1.2 喷洒CaCl2

针对基准组以及烧结矿SiO2含量降低到4.80%、4.50%时经配矿、水碳优化后的三组烧结矿进行了喷洒CaCl2实验。低温还原粉化实验结果(见表2)表明:

(2)以4.8-1烧结矿为原料的综合炉料,软化开始温度Ta和熔化开始温度Tm较高,但软化结束温度Ts和滴落温度Td更高,导致软化区间和软熔区间较宽,虽然最大压差较小,但熔滴特征值S仍大于以4.8-2烧结矿为原料的综合炉料。因此,以4.8-2烧结矿为原料的综合炉料的熔滴性能优于以4.8-1烧结矿为原料的综合炉料。

(1)在烧结矿表面喷洒粉化抑制剂CaCl2溶液,对改善烧结矿低温还原粉化指标具有较明显的效果。三组烧结矿RDI+3.15提高了8%-10%,RDI+6.3提高了11%-18%,RDI-0.5降低了1%-1.5%。

(2)烧结矿喷洒CaCl2后,低硅烧结矿(SiO2含量4.8%、4.5%)的RI不仅满足了高炉对烧结矿还原度RI≥65%的技术要求,而且与不喷洒CaCl2的SiO2含量为5.0%的烧结矿RI指标相近。

(2)烧结矿喷洒CaCl2时与不喷洒时趋势相同,烧结矿中SiO2含量由5.0%降低到4.8%时,RDI+3.15、RDI+6.3变化不大;SiO2含量继续降低时,RDI+3.15、RDI+6.3降低的幅度变大。

为了进一步探索烧结矿SiO2含量降低以及配矿优化后低硅烧结矿对高炉综合炉料熔滴特性的影响,设计了本项实验,实验结果(见表4)表明:

表2 喷洒CaCl2后不同SiO2含量的烧结矿低温还原粉化性能实验结果

烧结矿中SiO2含量,%RDI+6.3,%RDI+3.15,%RDI-0.5,%RI,%备注551.8870.655.6672.624.849.4070.295.8272.92配矿及水碳优化4.542.3669.686.2274.66配矿及水碳优化

2 烧结矿SiO2降低对还原性的影响

(3)以4.5-2烧结矿为原料的综合炉料与以4.5-1烧结矿为原料的综合炉料相比,软化开始温度Ta、熔化开始温度Tm、软化结束温度Ts和滴落温度Td均较高,软化区间较窄,软熔区间相当,但最大压差较小和熔滴特征值S较小。因此,以4.5-2烧结矿为原料的综合炉料的熔滴性能优于以4.5-1烧结矿为原料的综合炉料。

(1)烧结矿喷洒CaCl2后,随着烧结矿中SiO2含量的降低,烧结矿的还原度RI仍呈现升高趋势且变化幅度不大;

组织实施有关质量管理体系程序,负责质量管理体系文件的归口管理,负责质量目标分解并发布至各相关部门和岗位,对分解目标进行考核、汇总分析,组织质量手册和程序文件的编写与修改工作,协助行政部门组织质量体系管理方面的培训。

(1)高校教师数据素养水平层次不齐。由于学科领域、研究环境、知识结构的差异,数据素养在主体上的表现也呈现差异化。特别是在学科领域尤为明显,我们将学科分为文科与理科,文科教师善于对数据进行搜集与积累,而理科教师在数据的挖掘,数据分析工具的使用更胜一筹。此外,高校教师在运用数据分析问题,解决问题时往往对问题的理解、数据的挖掘不够深刻,在数据评估与数据分析方面不够科学。

3 烧结矿SiO2降低对熔滴性能的影响

实验研究了SiO2含量变化对烧结矿熔滴特性的影响,实验结果(见表3)表明:

根据前文3种模型的求解结果,可以得到分散决策、集中决策下各级决策主体的最优决策和最优利润情况;同时还可得到在不同的分配系数下,利益协调分配模型中各决策主体的决策、利润以及产品供应链与物流服务供应链的利润情况,如表3所示。

(1)在研究范围内,SiO2含量为4.8%的两组烧结矿软化特性较好,软化特性温度高,软化区间窄,其余各组烧结矿软化开始温度介于1150 ℃-1200 ℃,软化结束温度介于1260 ℃-1310 ℃,软化区间约为100 ℃-130 ℃。

表3 SiO2含量对烧结矿熔滴特性的影响

SiO2含量/%软熔特性温度/℃TaTs△T1TmTd△T2滴落量/g△Pm/kPaS/kPa·℃5.01154128813413791552173/5.4761.24.8-1∗11991297981374>1550>176/5.14>728.64.8-2∗117912871081376>1550>174/5.84>842.24.6116712811141349153418516.76.12947.24.5-1∗∗114112621211359>1550>191/5.79>914.94.5-2∗∗116712821151358155119312.95.74914.8

注:4.8-1*与4.8-2*两组烧结配矿方案不同;4.5-1**与4.5-2**两组烧结配矿方案不同。

(2)烧结矿的熔化开始温度随SiO2含量的降低有降低的趋势,滴落温度在1550 ℃左右,熔滴区间略有变宽的趋势,最大压差呈增大趋势,烧结矿熔滴特征值S随烧结矿SiO2含量的降低有增大的趋势。分析其原因主要在于:烧结矿所用进口铁矿石粒度近年来呈现变粗趋势,这些粗颗粒的铁矿石在烧结过程中未能充分参与反应,而残留在烧结矿中。

4 低硅烧结矿的冶金性能及其配用优化研究

4.1 烧结配矿优化

表4 烧结矿SiO2含量对熔滴性能的影响

SiO2含量/%炉料结构/%软熔特性温度/℃烧结矿球团矿澳块姑块TaTs△T1TmTd△T2滴落量/g△Pm/kPaS/kPa·℃5.072.519.56.51.5111912471281320142410419.06.32553.34.8-1∗72.519.56.51.5116112851241342150716540.24.36554.44.8-2∗72.519.56.51.5113512471121332143910713.05.66498.64.5-1∗∗72.219.56.51.811621277115134514591149.35.22481.14.5-2∗∗72.219.56.51.812061297911367148311649.34.74433.8

注:4.8-1*与4.8-2*两组烧结配矿方案不同;4.5-1**与4.5-2**两组烧结配矿方案不同。

(3)烧结矿喷洒CaCl2后,低硅烧结矿(SiO2含量4.8%、4.5%)的RDI+3.15、RDI+6.3不仅满足了高炉对烧结矿低温还原粉化指数RDI+3.15≥65%的技术要求,而且远高于不喷洒CaCl2的SiO2含量为5.0%的烧结矿指标。

(1)随着烧结矿SiO2含量的降低,综合炉料的软熔特性温度—软化开始温度Ta、软化结束温度Ts、熔化开始温度Tm和滴落温度Td整体均呈升高趋势,软化区间变窄,软熔区间变化不明显,最大压差呈减小趋势,熔滴特征值S呈减小趋势。说明在炉料结构不变的条件下,适当降低烧结矿的SiO2含量并进行优化后熔滴性能无变差趋势。降硅对烧结矿和综合炉料的软熔特性影响不尽相同,这主要是由于综合炉料中配用块矿、球团后削弱残留在烧结矿中铁矿石的影响。

广西地桃花水提物对小鼠非感染性炎症模型抗炎作用的研究……………………… 黄 春,杨玉芳,覃 巧,等(1·18)

针对基准组以及烧结矿SiO2含量降低到4.80%、4.50%时经配矿、水碳优化后的三组烧结矿进行了喷洒CaCl2实验。还原性实验结果(见表2)表明:

4.2 高炉炉料结构优化

在烧结矿SiO2含量分别为4.8%和4.5%的条件下,研究了不同炉料结构对综合炉料熔滴性能的影响,实验结果如表5、表6所示。

与以SiO2含量5%烧结矿为主要原料的基准炉料相比,综合炉料5~8的熔滴特性温度均升高,最大压差均减小,其熔滴性能较基准炉料明显改善。与综合炉料5相比,综合炉料6中球团矿配比减少3%,澳块配比增加3%,其软化开始温度Ta、软化结束温度Ts和熔化开始温度Tm相当,滴落温度略有降低,熔滴区间均变窄,最大压差降低,特征值S减小,熔滴性能优于综合炉料5。综合炉料7中烧结矿配比减少3%,澳块配比增加3%,其软化开始温度Ta降低、软化结束温度Ts升高,软化区间变宽,熔化开始温度Tm升高,滴落温度Td相当,熔滴区间显著变窄,最大压差略有升高,特征值S变小,熔滴性能略有改善。综合炉料8中烧结矿配比增加2%,球团矿配比增加2.5%,澳块配比减少4.5%,其软化开始温度Ta和软化结束温度Ts,熔化开始温度Tm和滴落温度Td均显著降低,软化区间变宽,熔滴区间变窄,最大压差相当,特征值S减小,熔滴性能略有改善。因此,在烧结矿SiO2含量4.5%的条件下,研究涉及的炉料结构调整均有利于最大压差的减小,从而使综合炉料熔滴性能改善。

表5 烧结矿SiO2含量4.8%时炉料结构对熔滴性能的影响

SiO2含量/%炉料结构/%软熔特性温度/℃烧结矿球团矿澳块姑块TaTs△T1TmTd△T2滴落量/g△Pm/kPaS/kPa·℃基准72.519.56.51.5111912471281320142410419.06.32553.3172.519.56.51.5113512471121332143910713.055.66498.6272.516.59.51.5115012761261353147211932.203.56304.6369.519.59.51.5115812791211327146413731.096.92811.0474.52221.5117612961201330144711720.16.16603.7

表6 烧结矿SiO2含量4.5%时炉料结构对熔滴性能的影响

SiO2含量/%炉料结构/%软熔特性温度/℃烧结矿球团矿澳块姑块TaTs△T1TmTd△T2滴落量/g△Pm/kPaS/kPa·℃基准72.519.56.51.5111912471281320142410419.06.32553.3572.219.56.51.812061297911367148311649.254.74433.8672.216.59.51.81198129496136914649535.703.86271.7769.219.59.51.8117213171451391147887/5.06353.2874.22221.8115712741171326142610017.944.74374.0

与配用SiO2含量5%烧结矿的基准炉料相比,综合炉料1和2的熔滴特性温度均升高,软化区间略有变窄,熔滴区间略有变宽,最大压差减小,其熔滴性能较基准炉料明显改善。与综合炉料1比较,综合炉料2中球团矿配比减少3%,澳块配比增加3%,其软熔特性温度均升高,软化区间和熔滴区间均变宽,最大压差显著降低,特征值S减小,熔滴性能优于综合炉料1。综合炉料3中烧结矿配比减少3%,澳块配比增加3%,其软熔特性温度均升高,软化区间和熔滴区间均变宽,最大压差升高,特征值S增大,熔滴性能变差。综合炉料4中烧结矿配比增加2%,球团矿配比增加2.5%,澳块配比减少4.5%,其软化开始温度Ta和软化结束温度Ts显著升高,压差陡升温度和滴落温度相当,软化区间和熔滴区间略有变宽,最大压差升高,特征值S增大,熔滴性能变差。因此,以澳块替代部分球团矿,有利于熔滴特性温度的升高和最大压差的减小,从而达到综合炉料熔滴性能改善的目的。

曲径通幽、琴书伴行,影壁砖墙,书品瓦窗;一屏山水、一床卧榻、一双宫灯、一杯香茗。典雅的美居房、精致的独尊房,随心选择,悦目养心;天然的乳胶床枕、智能恭桶,清甜的泰山圣泉,别具一格的茶具……在铭座三泰宾馆内,可品茗,可阅卷,可挥毫。

5 结论

(1) 烧结矿中SiO2含量由5.0%降低到4.8%时,RDI变化不大,SiO2含量继续降低时,RDI降低的幅度变大;通过烧结矿喷洒CaCl2后,低硅烧结矿的RDI+3.15不仅满足了高炉对烧结矿低温还原粉化指数的技术要求,而且远高于不喷洒CaCl2的SiO2含量为5.0%的烧结矿指标。

(2) 烧结矿中SiO2含量降低时RI呈现升高趋势且变化幅度不大,还原度不是低硅烧结矿生产应用的限制性环节。

(3) SiO2含量降到4.8%的两组烧结矿软化特性最好;烧结矿的熔化开始温度随着SiO2含量的降低有降低的趋势,熔滴区间略有变宽的趋势,最大压差和熔滴特征值S呈增大趋势。

基于严重拥堵里程比的交通指数计算是指在一定的统计时间内首先通过路段运行速度判断处于拥堵状态的路段[10],如城市快速路路段低于20 km/h判定为拥堵;其次分不同道路等级求出拥堵路段长度占到总路段长度的比例,进一步按照不同道路等级的VKT(车公里)进行加权,得到全路网的拥堵里程比例;最后按照一定的数学转换,计算出全路网交通指数,指数一般取值0~10,数值越高表明越拥堵. 北京、广州、杭州、武汉等城市采用此种模型方法,但是不同城市根据各自的运行特点,在拥堵路段阈值划分、拥堵里程比例与指数的转换关系、指数分级等方面存在不同.

(4) 从综合炉料的冶金性能上来看,烧结矿SiO2含量降至4.8%通过烧结配矿和水碳优化后其综合炉料1和2的熔滴性能较基准炉料明显改善。其中,综合炉料2以澳块替代部分球团矿后其熔滴性能优于综合炉料1,为优选方案,综合炉料1为备选方案。SiO2含量4.5%烧结矿通过烧结配矿和水碳优化后其综合炉料5-8的熔滴性能较基准炉料明显改善。其中综合炉料6为优选方案,综合炉料5和8为备选方案。

参 考 文 献

[1] 周淑媛,康兴东,刘贵峰等.高铁低硅烧结技术的研究[J]. 烧结球团,2010,35(3): 20-24

[2] 金永龙. 低SiO2烧结与高炉大喷煤相结合的技术分析[J]. 钢铁. 2002,37(增刊): 88-89

[3] 陈翔勇. 低硅烧结技术的开发[J]. 天津冶金. 2006,(5): 9-13

[4] 翁得明. 高铁低硅烧结矿研究[J]. 烧结球团. 2001,26(1):21-24

[5] 应自伟,姜茂发,许力贤等. 积极开发低硅烧结技术[J]. 烧结球团. 2002,27(6):8-11, 23

[6] 蔡湄夏,贺淑珍,侯慧军等. 太钢低硅烧结技术的试验研究[C]. 2003中国钢铁年会论文集. 2003,325-329

武轶,李小静,余正伟
《安徽冶金科技职业学院学报》2018年第1期文献

服务严谨可靠 7×14小时在线支持 支持宝特邀商家 不满意退款

本站非杂志社官网,上千家国家级期刊、省级期刊、北大核心、南大核心、专业的职称论文发表网站。
职称论文发表、杂志论文发表、期刊征稿、期刊投稿,论文发表指导正规机构。是您首选最可靠,最快速的期刊论文发表网站。
免责声明:本网站部分资源、信息来源于网络,完全免费共享,仅供学习和研究使用,版权和著作权归原作者所有
如有不愿意被转载的情况,请通知我们删除已转载的信息