细颗粒含铁料综合处理及高效利用探讨
熊德怀 陈东峰 李小静 武轶 张晓萍
(马鞍山钢铁股份有限公司技术中心,安徽 马鞍山243000)
摘要:为了研究细颗粒含铁料在马钢烧结的处理及高效利用的途径,特针对马钢多种冶金固废、低品位铁精矿、氧化铁皮等细颗粒含铁料的理化性能、亲水性、成球性等进行深入研究,提出了将细颗粒含铁料造小球,开展小球烧结的试验,探索细颗粒含铁料合理、高效利用的途径。试验结果表明,与常规高比例细颗粒含铁料烧结方法相比,细颗粒含铁料小球混合烧结的垂直烧结速度、生产率与基准相当,烧结矿转鼓强度和成品率上升,固体燃耗下降,细颗粒含铁料在烧结的利用得到了很好优化。事实证明,细颗粒含铁料小球烧结是合理、高效利用冶金尘泥、铁精矿等细颗粒含铁料的有效途径。
关键词:细颗粒含铁料、亲水性、成球性、小球烧结
前言
马钢近年来随着罗河矿和张庄矿的产能扩张,高炉要提高入炉品位,球团用料结构和组成发生很大变化,传统的低品位造球精矿要拓宽新的使用思路和方法,同时,由于钢铁企业淘汰落后产能,消化处理固废的小高炉停产,冶金固废处理利用途径受到限制,因此,开始探索精矿+固废的小球烧结工艺。
我国很多钢铁企业已经对含铁尘泥开展利用。例如宝钢[1]、莱钢[2-3]、南昌钢铁厂[4]、包钢[5]、鞍钢[6]等企业大多将含铁尘泥配入烧结使用,还有转炉污泥制成碱性球团作为合成化渣剂直接返回转炉的方法[7]。由于尘泥的种类多,难于分别单独进行配料计算,而且又有成分波动大,混合后的尘泥很难达到烧结原料的质量标准等问题,很多专家建议和企业开始采用含铁尘泥小球团烧结工艺[7-10]。该法是参照新日铁小球团烧结工艺设计的,其是向含铁尘泥中加皂土后,再在圆盘造球机上单独制成小球,然后加入烧结料进行烧结。但脱Pb、Zn效果差,不能利用含Pb、Zn高的尘泥,因此,对含Pb、Zn高的尘泥,应先脱Zn后再利用。
1. 细颗粒含铁料理化性能
为了解细颗粒含铁料的理化性能,项目组对马钢自产精矿和目前烧结上配用的固废类细颗粒含铁料进行检测。详见表1。
表1 细颗粒含铁料化学成分,%
品种 |
TFe |
FeO |
SiO2 |
CaO |
MgO |
Al2O3 |
S |
P |
K2O |
Na2O |
Pb |
Zn |
IL |
A精 |
56.09 |
12.89 |
4.88 |
0.34 |
0.37 |
0.28 |
0.11 |
0.008 |
<0.10 |
<0.10 |
<0.005 |
<0.005 |
6.15 |
B精 |
55.05 |
3.14 |
12.28 |
1.08 |
0.61 |
1.38 |
0.17 |
0.29 |
<0.10 |
<0.10 |
<0.005 |
0.018 |
4.79 |
C精 |
63.52 |
23.62 |
4.67 |
0.79 |
0.66 |
1.77 |
0.23 |
0.059 |
0.09 |
0.49 |
<0.010 |
0.014 |
-1.58 |
D精 |
63.58 |
24.9 |
4.86 |
0.67 |
0.67 |
1.61 |
0.18 |
0.046 |
0.08 |
0.54 |
<0.010 |
0.013 |
-1.98 |
E精 |
63.92 |
23.74 |
4.32 |
- |
- |
0.97 |
0.262 |
0.096 |
<0.10 |
<0.10 |
<0.005 |
<0.005 |
-1.53 |
固废A |
37.39 |
3.41 |
1.24 |
4.31 |
0.97 |
3.62 |
0.31 |
0.072 |
0.12 |
0.15 |
<0.010 |
0.24 |
31.28 |
固废B |
27.43 |
7.36 |
8.57 |
18.1 |
1.55 |
3.89 |
0.56 |
0.42 |
0.63 |
0.66 |
0.091 |
3.11 |
18.6 |
氧化铁皮 |
70.33 |
52.09 |
1.31 |
0.98 |
0.11 |
<0.50 |
0.022 |
0.024 |
<0.10 |
0.19 |
<0.010 |
0.006 |
-4.1 |
钢渣 |
17.46 |
9.72 |
12.92 |
39.95 |
8.85 |
3.41 |
0.15 |
1.18 |
<0.10 |
0.13 |
- |
- |
3.1 |
从表1可以看出,目前在烧结上使用的自产铁精矿A精、B精全铁品位较低S含量较高;造球用的C精、D精Al2O3和S含量偏高;E精S含量偏高;而固废类(A、B)细颗粒含铁料其全铁品位低,有害元素S、P、Zn、K2O和Na2O等含量高,烧损高,扣除烧损品位分别能达到54%和40%左右。
表2 细颗粒含铁料粒度组成,%
品种 |
+8 mm |
5~8 mm |
3~5 mm |
1~3 mm |
0.5~1 mm |
0.25~0.5 mm |
0.1~0.25 mm |
0.075~0.1 mm |
-0.075 mm |
平均粒度 ,mm |
A精 |
|
|
0.09 |
0.8 |
1.03 |
2.13 |
22.94 |
16.35 |
56.67 |
0.11 |
B精 |
- |
- |
- |
0.04 |
0.05 |
0.46 |
7.33 |
8.39 |
83.72 |
0.05 |
C精 |
- |
- |
- |
0.01 |
0.02 |
0.2 |
4.24 |
8 |
87.51 |
0.05 |
D精 |
- |
- |
- |
0.05 |
0.12 |
0.18 |
2.75 |
7.88 |
89.03 |
0.05 |
E精 |
- |
- |
- |
|