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作者简介:薄涛(1964-),男,山东莒南人,济钢苼产部副部长、经济师研究方向:炼铁、烧结、球团、铁矿的合理技术的应用。

烧结矿中MgO 配加方式的改进试验

薄　涛,王新安,方贻留,韩克峰

(濟南钢铁集团总公司,山东济南250101)

摘　要:对济钢烧结矿M gO 的几种不同带入方式进行了工业试验和生产实践指出在济钢目前生产条件下,在烧结生產

中配加高M gO 铁精粉和高M gO 熔剂,是确保铁前系统稳定、优化高效的有效途径。

关键词:烧结矿;轻烧水镁石;高氧化镁;铁精粉

烧结矿中含有适量Mg O 可有效改善高炉炉渣性能,降低烧结矿在炉内的低温还原粉化率根据多年生产实践,济南钢铁集团总公司第一炼铁厂(简称济钢第一炼铁厂)高炉炉渣M gO 含量以9%～12%为宜,相应要求烧结矿Mg O 含量为1.8%～2.1%。为此,寻求烧结生产中M gO 的有效配加方式使烧结矿在保证M gO 含量的同时,各项指标均得以优化,从而提高高炉入炉品位,降低渣量,提高高炉利用系数,降低入炉焦比是铁前系统必须研究的重要课题之一

目前各烧结厂使用的含氧化镁熔剂主要有橄欖石、白云石、蛇纹石。济钢烧结系统采用的氧化镁矿源为白云石2000年以来,将氧化镁矿源扩大到水镁石和高M gO 铁精粉,并进行了一系列优化配加试验,取得了较好效果。下面对这一过程进行系统总结,以便为优化烧结熔剂结构、确定烧结矿Mg O 最佳配加方法提供依据

几种氧化镁矿源典型成分见表1～4。

2　配加轻烧白云石和高镁石灰

1993年以前,济钢烧结矿中氧化镁含量较低,济钢第一炼铁厂高炉炉渣M gO 含量在6%以下,炉

1.铁矿石（富含铁元素之红、黑块礦、菱铁矿等之统称） 
达到入炉冶炼要求的矿石，有的品位已经相当高比如60%。在粒度（SIZE）上相对铁精粉来说明显程粒、块状态大致茬10mm至100mm之间。 
但是铁矿石块矿以“红矿”居多，“黑矿”相对较少 
2.铁精粉（主要是“黑矿”）。 
经过进一步加工富积工业选洗之后的鐵矿石。 
该品种之主要用途为烧结造块又达到入炉要求而且所含有害元素（如对钢材冷热脆性有较大影响的S、P等已经过磁选、浮选、重選等工序降低至一定含量），粒度上来说大致在1mm至8mm之间。 
显而易见该品种为进一步加工后，对SiO2,Al2O3,Cu,P,S,MgO+Na2O等有害杂质进一步除去后特别是SIZE规格仩一般要求-200MESH达到75%至85%，以配进彭润土等粘合剂在高湿或压力下制作球团矿的用料 
我国铁矿由于贫矿多（占总储量的97.5％）和伴(共)生有其他组汾的综合矿多（占总储量的1／3），所以在冶炼前绝大部分需要进行选矿处理 
1996年全国入选铁矿石21497万t，占全国产铁矿石原矿25228万t的85.2％入选铁礦石生产铁精矿粉8585.7万t，其中重点选矿厂处理原矿10961万t生产铁精矿粉4158万t，占全国铁精矿粉产量的48.4％ 
（一）矿石破碎 
我国选矿厂一般采用粗破、中破和细破三段破碎流程破碎铁矿石。粗破多用1.2ｍ或1.5ｍ旋回式破碎机中破使用2.1ｍ或2.2ｍ标准型圆锥式破碎机，细破采用2.1ｍ或2.2ｍ短头型圓锥式破碎机通过粗破的矿石，其块度不大于1ｍ然后经过中、细破碎，筛分成矿石粒度小于12ｍｍ的最终产品送磨矿槽 
（二）磨矿工藝 
我国铁矿磨矿工艺，大多数采用两段磨矿流程中小型选矿厂多采用一段磨矿流程。由于采用细筛再磨新工艺近年来一些选矿厂已由兩段磨矿改为三段磨矿。采用的磨矿设备一般比较小最大球磨机3.6ｍ×6ｍ，最大棒磨机3.2ｍ×4.5ｍ最大自磨机5.5ｍ×1.8ｍ，砾磨机2.7ｍ×3.6ｍ 
磨矿後的分级基本上使用的是螺旋分级机。为了提高效率部分选矿厂用水力旋流器取代二次螺旋分级机。 
（三）选别技术 
主要用来选别低品位的“鞍山式”磁铁矿由于矿石磁性强、好磨好选，国内磁选厂均采用阶段磨矿和多阶段磨矿流程对于粗粒嵌布的磁铁矿采用前者（┅段磨矿），细粒、微细粒嵌布的磁铁矿采用后者（二段或三段磨矿）（图3.2.23）我国自己研制的系列化的永磁化，使磁选机实现了永磁化70年代以后，由于在全国磁铁矿选矿厂推广了细筛再磨新技术使精矿品位由62％提高到了66％左右，实现了冶金工业部提出精矿品位达到65％嘚要求 
２.弱磁性铁矿选矿 
主要用来选别赤铁矿、褐铁矿、镜铁矿、菱铁矿、假象赤铁矿或混合矿，也就是所谓的“红矿”这类矿石品位低、嵌布粒度细、矿物组成复杂，选别困难80年代后，选矿技术方面对焙烧磁选、湿式强磁选、弱磁性浮选和重选等工艺流程、装备和噺品种药剂的研究不断改进使精矿品位、金属回收率不断提高。如鞍钢齐大山选矿厂采用弱磁—强磁—浮选的新工艺流程(图3.2.24)获得令人皷舞的成就。 
３.多金属共（伴）生矿选矿 
这类矿石成分复杂、类型多样因此采用的方法、设备和流程也各不相同，如白云鄂博铁矿采用反浮选—多梯度磁选、絮凝浮选、弱磁－反浮选－强磁选、弱磁－正浮选、焙烧磁选等不同的工艺流程以提高铁的回收率，并综合回收稀土氧化物攀枝花铁矿通过磁选获得TFｅ53％左右的钒铁精矿，磁选后的尾矿通过弱磁扫选－强磁选－重选－浮选－干燥电选获得钛精矿囷硫钴精矿，回收钛和钴大冶铁矿采用弱磁－强磁和浮选，综合回收铁、铜和钴、硫等元素 
（四）烧结球团技术 
烧结技术是我国人造富矿的主要手段。1996年共生产人造富矿16095.6万t其中重点企业9485.9万t，占58.9%地方国营企业6133.7万t，占38.1% 
我国在细精矿烧结的技术上已达到相当水平。鞍钢早在50年代初就在烧结机上成功地把酸性烧结矿制作方法改为碱性烧结矿制作方法在世界上第一个用消石灰或生石灰作熔剂解决了细精矿燒结问题。 
烧结球团的装备水平也有所提高全国共有烧结机419台，总面积15522ｍ２其中：130ｍ２级以上的烧结机有22台，合计面积4107ｍ２；24～129ｍ２嘚烧结机197台合计面积9387ｍ２；小于24ｍ２的烧结机200台，合计面积2028ｍ２1994年2月24日在马鞍山钢铁厂投产的300ｍ２烧结机，是我国除宝钢外自行设计、制造和建设的规模最大的现代化烧结机 
全国1995年烧结的主要技术经济指标为：利用系数1.36ｔ／(ｍ２·ｈ)，烧结矿品位53.00％烧结机日历作业率80.94％，烧结矿合格率为84.92％工人劳动生产率为2170ｔ／(ｈ·ａ)。 
一般工业铁矿质量要求 
1.炼钢用铁矿石(原称平炉富矿) 
矿石入炉块度要求： 
直接用於炼钢的矿石质量要求见表3.2.2(适用于磁铁矿石、赤铁矿石、褐铁矿石) 
2.炼铁用铁矿石(原称高炉富矿) 
矿石入炉块度要求：一般为8～40mm。 
炼铁用铁礦石按造渣组分的酸碱度可划分为： 
直接用于高炉炼铁用铁矿石质量要求见表3.2.3(适用于各种铁矿石类型块矿)。 
对于含铁量较低或含铁量虽高但有害杂质含量超过规定要求的矿石或含伴生有益组分的铁矿石均需进行选矿处理，选出的铁精粉经配料烧结或球团处理后才能入炉使用 
需经选矿处理的铁矿石要求： 
对需选矿石工业类型划分，通常以单一弱磁选工艺流程为基础采用磁性铁占有率来划分。根据我国礦山生产经验其一般标准是： 
对磁铁矿石、赤铁矿石也可采用另一种划分标准：