VoL.27 No.3 吴胜利等：铁矿粉烧结液相流动特性 ·293· 增大.故高AO含量的矿粉一般具有较低液相 料的粘结层厚度会变薄，烧结矿易形成薄壁大孔 流动性的倾向.例如F矿和G矿，由于F矿的AlO 结构，使烧结矿整体变脆，强度降低，也使烧结矿 含量较G矿为低，故F矿的液相流动性相比G矿 的强度变差.由此可见，适宜的液相流动性是烧 稍高. 结矿有效固结的基础， (3)Mg0及FeO含量.Mg0及FeO能形成Fe2 在实际烧结生产过程中，若出现由于产生的 和Mg,而Fe2和Mg是碱性物质，是硅酸盐网络 液相量不足而导致烧结矿强度降低的情况时（例 的抑制物，因而能降低液相的粘度，使液相流动 如生产高铁分、低iO2烧结矿)，可适当配加一些 性增大.例如D矿，其Fe0含量高达6.92%，Mg0 流动性较高的铁矿粉来增加烧结的液相量，从而 含量为0.26%，在实验所用的10种矿粉中是最高 改善烧结矿的固结强度，反之，若烧结过程中产 的，并且其AlO含量在实验所用的10种矿粉中 生的液相量过多（例如应用褐铁矿的低成本烧结 最低，因此D矿表现出很高的液相流动性， 时)，则可适当配加流动性较弱的铁矿粉，以改普 (4)铁矿粉的同化性.低熔点液相的生成是烧 烧结矿的固结强度和烧结生产率 结液相流动的基础，故铁矿粉的同化性对其液相 综上所述，通过对铁矿粉液相流动性的测定 流动性也有重要影响.例如，I矿的最低同化温度 和评价，有利于实际烧结生产中合理地选择铁矿 为1190℃，流动性指数为1.53：J矿的最低同化温 粉的种类，特别是对解决高铁分、低SiO2烧结矿 度为1305℃，流动性指数为1.15.可见铁矿粉的 的粘结相不足问题以及高褐铁矿配比的烧结矿 同化性强，则意味着其与CaO的反应能力强，这 的过度熔化问题均具有重要的现实意义， 就为低熔点液相的生成创造了条件，确保了液相 的数量；另外，在烧结温度一定的情况下，随着液 5结论 相熔化温度的降低，液相过热度增大，有利于降 (1)铁矿粉的液相流动特性表征了烧结粘结 低液相的粘度.因此，一般认为同化性较强的铁 相的“有效粘结范围”.各种铁矿粉在烧结条件下 矿粉，其液相流动性亦较大.例如I矿和J矿，由 形成的液相流动特性各不相同.可以通过测定铁 于J矿的同化性强于I矿，所以J矿的液相流动性 矿粉的流动性指数予以评价. 高于I矿， (2)各种铁矿粉液相流动特性差异的存在，除 应当指出：铁矿粉的各项自身特性对其液相 与烧结温度和二元碱度有关外，还与铁矿粉的自 流动性产生综合影响，目前还无法根据铁矿粉的 身特性密切相关.铁矿粉的化学成分(SiO2,Al2O, 各项自身特性定量计算得出它的液相流动性.因 FeO,MgO)以及铁矿粉的同化性是主要的影响 此，通过实验方法测定铁矿粉的烧结液相流动性 因素. 是必需的 (③)把握并合理运用铁矿粉的烧结液相流动 4铁矿粉液相流动性对烧结过程 特性，有助于实现真正意义的烧结优化配矿以及 提高烧结矿的产量与质量， 的影响 参考文献 一般而言，烧结液相流动性较高时，其粘结 [1]吴胜利，刘宇，杜建新，等.铁矿石的烧结基础特性之新概 周围物料的范围较大，更多的未熔散料因此可以 念.北京科技大学学报，2002,243：254 得到粘结，从而提高烧结矿的固结强度.如果烧 [2]吴胜利，刘宇，杜建新，等.铁矿粉与C0同化能力的实骏 研究.北京科技大学学报，2002,24(3)：258 结液相的流动性过低，烧结液相粘结周围物料的 [3]Wu SL,Kasai E,Omori Y.Influence of property of adhering lay- 能力就会下降，易导致烧结过程中部分散料得不 ers on bonding strength of granules after sintering,CAMP- 到有效粘结，从而使烧结矿的成品率下降 ISIJ,19892961 [4]Kasai E,Wu S L,Omori Y.Influence of property of lon ores on 应当指出：铁矿粉的烧结液相流动性也不宜 the coalescing phenomenon of granules during sintering.Tetsu- 过大，否则会产生不利的影响，一方面，在烧结过 to-Hagane,1991,77(1):56 程中，若铁矿粉的液相流动性过大，则可能影响 [5]Dawson P R.铁矿石烧结技术的最新发展.周取定，等译. 烧结过程的透气性，从而降低烧结生产率：另一 国外钢铁，19947) 方面，若铁矿粉的液相流动性过大，则对周围物 (下转第320页)V b l . 2 7 N 0 3 吴胜 利等 : 铁矿 粉烧 结液相 流 动特性 . 2 9 3 - 增 大`3 , . 故高 A LO , 含 量 的矿 粉 一般 具有 较低 液相 流 动性 的倾 向 . 例如 F 矿和 G 矿 , 由于 F 矿 的 1A 2O , 含 量较 G 矿 为低 , 故 F 矿 的液相 流 动性 相 比 G 矿 稍 高 . ( 3 ) M g O 及 F e O 含 量 . M g O 及 F e O 能形 成 F e , + 和 M才 + , 而 eF +2 和 M才 + 是碱 性物 质 , 是 硅酸 盐 网 络 的抑 制物 , 因而 能降低 液相 的粘 度 , 使液 相流 动 性增 大 . 例 如 D 矿 , 其 eF o 含 量 高达 .6 92 % , gM o 含 量 为 .0 26 % , 在实验 所 用 的 10 种 矿粉 中是最 高 的 , 并 且其 1A 2 O , 含 量在 实 验所 用 的 10 种矿 粉 中 最 低 , 因此 D 矿 表 现 出很 高 的液相 流动 性 . (4 )铁矿 粉 的 同化 性 . 低熔 点液相 的 生成是烧 结液相 流动 的基础 , 故铁矿 粉 的同化 性对其 液 相 流 动性 也有 重要 影 响 . 例 如 , I矿 的最低 同化温 度 为 1 19 0 ℃ , 流动 性 指数 为 1 . 53 ; J 矿 的最低 同化温 度 为 1 3 0 5 ℃ , 流 动性 指 数 为 1 . 15 . 可 见铁 矿粉 的 同化性 强 , 则意 味着 其 与 C a O 的反应 能 力强 , 这 就 为低熔 点液 相 的生成 创造 了条件 , 确 保 了液相 的数 量 ; 另外 , 在烧 结温 度一 定的情 况下 , 随着 液 相熔 化温 度 的 降低 , 液 相过 热 度增 大 , 有 利于 降 低液 相 的粘 度 . 因此 , 一般 认 为 同化性 较 强 的铁 矿粉 , 其 液 相流 动性 亦较 大 . 例 如 I 矿 和 J 矿 , 由 于 J 矿 的 同化性 强于 I 矿 , 所 以 J矿 的液相 流动 性 高于 I 矿 . 应 当指 出 : 铁矿 粉 的各项 自身特 性对其 液 相 流 动 性产 生综 合 影响 , 目前 还 无法 根据 铁矿 粉 的 各 项 自身特 性定 量计 算得 出它 的液相 流动性 . 因 此 , 通 过 实验方 法测 定铁矿 粉 的烧 结液相 流动 性 是 必 需 的 . 料 的粘 结层 厚度 会变 薄 , 烧 结矿 易 形成 薄壁 大孔 结构 , 使烧 结矿 整体 变脆 , 强度 降低 , 也 使烧 结矿 的强度 变 差 . 由此 可见 , 适 宜 的液 相流 动性 是烧 结矿 有 效 固结 的基 础 . 在 实际烧 结 生产 过程 中 , 若 出现 由于产 生 的 液相 量不 足 而导致 烧 结矿强 度 降低 的情 况 时 (例 如 生产 高铁 分 、 低 51 0 2 烧 结矿 ) , 可适 当配加 一些 流动 性较 高 的铁矿 粉来 增加烧 结 的液相 量 , 从而 改善 烧 结矿 的 固结 强度 . 反之 , 若烧 结过 程 中产 生 的液 相 量过 多 ( 例 如应 用褐 铁矿 的低 成本烧 结 时 ) , 则 可适 当配加 流动 性较 弱 的铁 矿粉 , 以改善 烧 结 矿 的 固结 强度和 烧 结 生产 率 . 综 上所 述 , 通 过对 铁矿 粉液 相流 动性 的测 定 和 评价 , 有 利于 实 际烧 结 生产 中合 理地选 择铁 矿 粉 的种 类 , 特 别 是对 解 决 高铁分 、 低 5 10 2 烧 结 矿 的粘 结相 不足 问题 以及 高 褐铁 矿 配 比 的烧 结矿 的过度 熔 化 问题均 具 有重 要 的现 实 意义 . 4 铁矿 粉 液 相 流 动 性对 烧 结 过 程 的影 响 一般 而 言 , 烧 结液 相流 动性 较 高时 , 其 粘 结 周 围物料 的范围较 大 , 更 多的未熔 散料 因此 可 以 得 到粘 结 , 从 而提 高烧 结矿 的 固结强度 . 如 果烧 结液 相 的流动 性过低 , 烧 结 液相粘 结 周 围物 料 的 能 力就会 下 降 , 易导致 烧结 过程 中部 分散料 得不 到 有效粘 结 , 从而 使烧 结 矿 的成 品率 下 降 . 应 当指 出 : 铁 矿粉 的烧 结液 相流 动性 也 不宜 过大 , 否 则会产 生不 利 的影响 一 方面 , 在烧 结过 程 中 , 若铁 矿 粉 的液相 流动 性 过大 , 则可 能 影 响 烧 结过程 的透气 性 , 从 而 降低 烧 结生产 率 ; 另一 方面 , 若铁 矿 粉 的液相 流动 性 过大 , 则对 周 围物 5 结论 ( l) 铁矿 粉 的液 相 流动 特 性 表 征 了烧 结 粘 结 相 的 “ 有 效粘 结范 围 ” . 各种 铁矿 粉在烧 结 条件下 形成 的液 相流 动特 性各 不相 同 . 可 以通 过测 定铁 矿粉 的流动 性 指数 予 以评 价 . (2 ) 各种铁矿 粉 液相 流动特 性 差异 的存在 , 除 与烧 结温 度和 二元 碱度有 关外 , 还 与铁 矿粉 的 自 身特 性 密切 相关 . 铁 矿粉 的化学 成 分 ( is q , 1A 2 q , eF O , M g O) 以及铁 矿 粉 的 同化 性 是主 要 的 影响 因素 . (3 )把 握 并 合 理运 用 铁 矿粉 的烧 结 液相 流 动 特 性 , 有 助于 实现真 正 意义 的烧 结优 化 配矿 以及 提 高 烧 结矿 的产 量与 质 量 . 参 考 文 献 【l] 吴胜利 , 刘宇 , 杜建 新 , 等 . 铁矿石 的烧 结基础特 性之 新概 念 . 北京科 技大 学学报 , 2 0 0 2 , 2 4 ( 3) : 2 5 4 2[ ] 吴胜 利 , 刘 宇 , 杜建新 , 等 . 铁矿粉 与 C a O 同化 能力的 实验 研究 . 北 京科技 大学学 报 , 2 0 0 2 , 24 ( 3 ) : 2 5 8 [3 ] w u s L , K as a i E , o m o ir 丫 Infl u e n c e o f p r o p e rty o f a hd e ir ng l叮 - e r s o n b o n di n g s t r e n g th o f g r an u l e s a fl e r s int e irn g , C A M P - I S IJ , 19 8 9 ( 2 ) : 9 6 1 [ 4 」 K as ia E , W u S L , o m o ir Y I n fl u e n e e o f rP o P e ’Ity o f l o n ore s on ht e e o a l e s e i n g P h e n om e n o n o f g r an u l e s d u r ign s int e r l n g , eT t s u - t o 一 H a g a n e , 19 9 1 , 7 7 ( l ) : 5 6 15 ] D aw os n P R . 铁矿 石烧 结技术 的最新 发展 . 周 取 定 , 等译 . 国外钢 铁 , 19 9 4 ( 7) (下转第 3 2 0 页)