高钛烧结矿烧结试验研究

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赵佐军李荣玲刘福泉黄晓东邱学先（（宣钢炼铁厂）摘要：随着低钛精粉资源的紧缺，烧结生产中需要使用一部分高钛精粉，使得烧结矿的钛含量升高，而钛会对烧结各项指标…

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赵佐军李荣玲刘福泉黄晓东邱学先

（（宣钢炼铁厂）

摘要：随着低钛精粉资源的紧缺，烧结生产中需要使用一部分高钛精粉，使得烧结矿的钛含量升高，而钛会对烧结各项指标产生影响。本文介绍了在实验室进行烧结杯实验，研究烧结矿二氧化钛，对烧结指标的影响。

关键词 高钛烧结矿烧结矿强度利用系数

1 前言

随着低钛精粉资源的紧缺，使用一部分当地高钛精粉。烧结矿的钛含量升高，通过试验摸索二氧化钛对烧结指标的影响，为日后使用高钛精粉，进行高钛烧结矿生产提供技术准备。

2试验条件及方法

2.1试验条件

试验所用精粉化学成分

表1 精粉化学成分

矿粉种类	TFe	SiO2	CaO	MgO	FeO	TiO₂	Al₂O₃	烧损
高钛精粉	62.52	5.05	0	1.5	26.05	6.53	4.25	0.75
低钛酸精	65.37	5.45	0	1.14	28.01	0.52	1.56	1.2

2.2试验方法

烧结杯内径：300 mm

料层高度：500mm

点火时间：90s

点火温度：1150±50℃

点火负压6000Pa

烧结负压9600Pa

总秤量70kg，混合料水分以满足制粒条件为主，一混为人工混合，二混为滚筒混合4min。用大于10mm的成品烧结矿铺底料，铺底料2 kg，铺底料高度20mm，

采取人工布料，计算机自动控制烧结过程。烧结结束后，将烧结矿从2m高处自由落下三次，装入振动筛筛300s，大于6.3mm的烧结矿为成品矿，按标准取7.5 kg做强度指标检测。

3. 试验方案与试验结果

试验烧结矿碱度为2.2倍， MgO3.1%，FeO8~10%。入烧进口粉配比20%，根据理论测算烧结矿TiO₂含量为0.5%、1.0%、1.5%、1.6%、2.0%。原料结构见表2

表2 原料结构

编号	烧结杯编号	低钛酸精	高钛精粉	64印粉	60印粉	FMG	钢渣	瓦斯灰	铁鳞	除尘灰	高返	钙灰	镁灰	燃料
1	SG8221(Ti0.5)	35.70	0	10	5	5	2.15	0.43	3.44	2.58	19.35	8.55	3.59	4.30
2	SG8131(Ti1.0)	25.63	9.35	10	5	5	2.15	0.43	3.44	2.58	19.35	9.25	3.52	4.30
3	SG8202(Ti1.5)	17.93	17.96	10	5	5	2.15	0.43	3.44	2.58	19.35	8.39	3.47	4.30
4	SG9042(Ti1.6)	16.35	19.68	10	5	5	2.15	0.43	3.44	2.58	19.35	8.39	3.33	4.30
5	SG8261(Ti2.0)	9.44	26.68	10	5	5	2.15	0.43	3.44	2.58	19.35	8.39	3.47	4.30

实验数据见表2~5。

表3 烧结试验结果

编号	烧结杯编号	混合料水分（%）	垂直烧结速度(mm/min)	利用系数(t/m2.h)	强度 (%)	抗磨(%)	成品率(%)
1	SG8221(Ti0.5)	8	18.39	1.505	68.67	4.67	86.37
2	SG8131(Ti1.0)	8.3	18.18	1.422	69.33	4.67	84.03
3	SG8202(Ti1.5)	8.4	19.28	1.504	62.67	6.67	81.97
4	SG9042(Ti1.6)	8.1	16.16	1.32	64	6	83.15
5	SG8261(Ti2.0)	8.6	16.9	1.319	64	4.00	82.89

表4烧结矿化学分析

编号	烧结杯编号	TFe	SiO2	CaO	MgO	FeO	TiO2	Al2O3	R2
1	SG8221(Ti0.5)	52.93	6.04	13.41	2.94	9.69	0.53	1.98	2.22
2	SG8131(Ti1.0)	52.73	6.04	13.57	2.46	9.79	1.04	1.46	2.25
3	SG8202(Ti1.5)	52.34	6.08	13.32	3	10.17	1.38	2.4	2.19
4	SG9042(Ti1.6)	53.02	5.62	12.69	2.97	9.12	1.62	2.4	2.26
5	SG8261(Ti2.0)	52.33	5.76	12.29	2.85	9.03	1.87	1.56	2.13

由数据可知，烧结矿TiO₂为0.5%、1%时，烧结矿强度、利用系数以及成品率等烧结指标较好；烧结矿TiO₂为1.5%，较TiO₂0.5%相比，强度下降6个百分点，成品率降低4.39个百分点；当烧结矿TiO₂为1.6%和2.0%时，降低混合料水分后，利用系数下降，强度和成品率较烧结矿TiO₂1.5%时有所提高。

在以上试验数据基础上，将烧结矿TiO₂控制在1.2%和1.3%两个因素水平进行了试验。原料结构见表5，试验结果见表6，化学分析见表7

表5 原料结构

编号	烧结杯编号	低钛酸精	高钛精粉	64印粉	60印粉	FMG	钢渣	瓦斯灰	铁鳞	除尘灰	高返	钙灰	镁灰	燃料
6	SG－Ti1.2-8.3	23.23	12.69	10	5	5	2.15	0.43	3.44	2.58	19.35	8.44	3.39	4.30
7	SG－Ti1.2－8.0	23.23	12.69	10	5	5	2.15	0.43	3.44	2.58	19.35	8.44	3.39	4.30
8	SG－Ti1.2-8.2	23.23	12.69	10	5	5	2.15	0.43	3.44	2.58	19.35	8.44	3.39	4.30
9	SG－Ti1.3	21.40	14.52	10	5	5	2.15	0.43	3.44	2.58	19.35	8.44	3.39	4.30

表6 烧结试验结果

编号	烧结杯编号	混合料水分（%）	垂直烧结速度(mm/min)	利用系数(t/m2.h)	强度 (%)	抗磨(%)	成品率(%)
6	SG－Ti1.2-8.3	8.3	18.68	1.477	64	6	82.17
7	SG－Ti1.2－8.0	8	14.04	1.145	71.33	6.67	84.28
8	SG－Ti1.2-8.2	8.2	16.84	1.402	67.33	4	86.01
9	SG－Ti1.3	8.2	17.98	1.477	62.67	6	82.95

表7烧结矿化学分析

编号	烧结杯编号	TFe	SiO2	CaO	MgO	FeO	TiO2	Al2O3	R2
6	SG－Ti1.2-8.3	52.76	5.67	12.5	2.97	9.69	1.15	2.20	2.20
7	SG－Ti1.2－8.0	53.22	5.7	12.4	2.91	8.41	1.21	2.08	2.18
8	SG－Ti1.2-8.2	52.83	5.75	12.89	2.85	9.31	1.17	2.34	2.24
9	SG－Ti1.3	53.12	5.86	12.84	2.88	9.41	1.34	1.15	2.19

烧结矿TiO₂在1.2%时，分别按混合料水分8.3%、8.0%、8.2%进行三杯试验，试验结果表明，烧结矿TiO₂在1.2%时，利用系数、烧结矿强度和成品率仍能保持较好指标。烧结矿TiO₂在1.3%时，提高利用系数情况下，强度下降。

4、实验结论

1、烧结矿TiO₂为0.5%、1%时，烧结矿强度、利用系数以及成品率等烧结指标较好。

2、烧结矿TiO₂为1.5%，烧结矿强度和成品率呈下降趋势。

3、烧结矿TiO₂为 1.2%时，利用系数在1.145 t/m².h、1.402 t/m².h、1.477 t/m².h，烧结矿强度分别为71.33%、67.33%和64%，由此可知，控制好利用系数，烧结矿强度和成品率等烧结指标较优，提高利用系数，强度和成品率呈下降趋势。

烧结矿TiO₂为 1.3%时，利用系数为1.477 t/m2.h，烧结矿强度为62.67%，烧结矿TiO₂≥1.3%时，烧结矿各项指标呈下降趋势。

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