朱德庆等：分流预成型强化制粒改善镜铁矿粉烧结性能 987 BS熔剂 BS、熔剂 矿粉、熔剂、焦粉 圆简制粒机一次) 高压银压成型机 圆盘造球机 圆简制粒机二次) 烧结 图2两种分流预成型强化制粒的工艺流程 Fig.2 Two kinds of separated granulation sintering processes 筛分，筛下粉末返回至高压辊压成型机内进行二次成 烧结负压I2kPa.到达烧结终点时，抽风负压调至 型，筛上团块即为预成型产品，其自然长度为20~ 5kPa,冷却5min后卸料，烧结饼经单齿辊破碎机破 30mm. 碎，然后从2m高度连续落下三次，经筛分分级， 采用圆筒混合机进行混合制粒.圆筒混合机主要 +5mm部分为成品矿，-5mm部分为返矿 技术参数为：b600mm×1400mm,转速20r·min.烧 烧结配料采用质量配料法，按烧结矿Fetotal质量 结实验采用中185mm×700mm烧结杯，使用1kg粒度 分数56.5%~58.5%，Si02质量分数为5.0%，Mg0质 为10~16mm成品烧结矿作铺底料，铺底料高度为 量分数2.0%，总碱度(R=Ca0/Si02)为1.90，镜铁矿 30mm,料层高度700mm.天然气点火，点火时间为 质量为含铁原料的30%，返矿外配35%的目标成分进 1.5min,点火温度为(1100±50)℃，点火负压为6kPa, 行配料.混合料的配矿方案如表3所示. 表3烧结料配矿方案（质量分数） Table 3 Composition of the sintering blend 号 BS 铁矿A 铁矿B 铁矿C 铁矿D 铁矿E 铁矿F 铁矿G 合计 30 10 10 10 个 15 10 8 100 烧结评价指标包括料层透气性指数、成品率、利用 有利于强化后续的烧结混合料制粒 系数、转鼓强度、固体燃耗及返矿平衡系数，其计算方 2.1分流预成型强化制粒工艺对制粒效果的影响 法如文献]所示.成品烧结矿按S03271一1995标 混合料水分对不同制粒工艺下制粒效果的影响如 准检测转鼓强度，取样用于化学分析，按照GBl3242一 图4所示.由图4可见，分流预成型强化制粒工艺能 91和GBI324191标准测定还原度(RI)和低温还原 显著提高混合料的透气性指数，且采用分流辊压预成 粉化率(RDI,as)等治金性能.此外，BS镜铁精矿的 型强化制粒工艺能明显改善混合料的透气性指数及粒 成球性指数K通过试样的最大分子水和最大毛细水 度.此外，随着混合料水分的升高，混合料的透气性指 求得，最大分子水采用压滤法测量，最大毛细水采用容 数和平均粒度提高.在混合料水分为8.5%时，分流辊 量法测量，其计算方法如文献1]所示. 压预成型制粒工艺能使混合料的透气性指数从常规制 粒工艺的0.121提高至0.146，分流造球预成型制粒工 2结果与讨论 艺能使混合料的透气性指数从常规制粒工艺的0.121 在配矿方案相同的条件下，在如下实验条件下进 提高至0.136：在混合料水分大于8.5%时，由于过剩 行镜铁精矿分流制粒：采用辊压成型分流制粒时，镜铁 的水填满小球粒之间的孔隙，小球粒将会发生变形和 精矿的水分（已扣除生石灰消化水）为11.0%，辊压压 兼并，料层孔隙率下降，透气性恶化，使得混合料的 力为285.83N·mm,辊轮转速为40r"minl;采用造 平均粒度及大于3mm含量持续上升，而料层透气性指 球成型分流制粒时，镜铁精矿造球的水分（已扣除生 数逐渐趋于平稳，不再升高 石灰消化水)为8.0%，造球时间为6min.在上述工艺 2.2分流预成型强化制粒工艺对烧结性能的影响 条件下，两种分流制粒工艺所得的镜铁精矿分流制粒2.2.1焦粉配比 产品如图3所示.可见，镜铁精矿经分流预成型制粒 焦粉配比对不同制粒工艺下烧结指标的影响如 后，自身已经成为一定粒度的粗颗粒，而且粒度均匀， 图5所示.分流预成型强化制粒工艺下的烧结指标整朱德庆等: 分流预成型强化制粒改善镜铁矿粉烧结性能 图 2 两种分流预成型强化制粒的工艺流程 Fig． 2 Two kinds of separated granulation sintering processes 筛分，筛下粉末返回至高压辊压成型机内进行二次成 型，筛上 团 块 即 为 预 成 型 产 品，其 自 然 长 度 为20 ～ 30 mm． 采用圆筒混合机进行混合制粒． 圆筒混合机主要 技术参数为: 600 mm × 1400 mm，转速 20 r·min － 1 ． 烧 结实验采用 185 mm × 700 mm 烧结杯，使用 1 kg 粒度 为 10 ～ 16 mm 成品烧结矿作铺底料，铺底料高度为 30 mm，料层高 度 700 mm． 天 然 气 点 火，点 火 时 间 为 1. 5 min，点火温度为( 1100 ± 50) ℃，点火负压为 6 kPa， 烧结 负 压 12 kPa． 到 达 烧 结 终 点 时，抽 风 负 压 调 至 5 kPa，冷却 5 min 后卸料，烧结饼经单齿辊破碎机破 碎，然 后 从 2 m 高 度 连 续 落 下 三 次，经 筛 分 分 级， + 5 mm部分为成品矿，－ 5 mm 部分为返矿． 烧结配料采用质量配料法，按烧结矿 Fetotal 质量 分数 56. 5% ～ 58. 5% ，SiO2质量分数为 5. 0% ，MgO 质 量分数 2. 0% ，总碱度( Ｒ = CaO / SiO2 ) 为 1. 90，镜铁矿 质量为含铁原料的 30% ，返矿外配 35% 的目标成分进 行配料． 混合料的配矿方案如表 3 所示． 表 3 烧结料配矿方案( 质量分数) Table 3 Composition of the sintering blend % BS 铁矿 A 铁矿 B 铁矿 C 铁矿 D 铁矿 E 铁矿 F 铁矿 G 合计 30 10 10 10 7 15 10 8 100 烧结评价指标包括料层透气性指数、成品率、利用 系数、转鼓强度、固体燃耗及返矿平衡系数，其计算方 法如文献［1］所示． 成品烧结矿按 ISO3271—1995 标 准检测转鼓强度，取样用于化学分析，按照 GBl3242— 91 和 GBl3241—91 标准测定还原度( ＲI) 和低温还原 粉化率( ＲDI + 3. 15 mm ) 等冶金性能． 此外，BS 镜铁精矿的 成球性指数 K 通过试样的最大分子水和最大毛细水 求得，最大分子水采用压滤法测量，最大毛细水采用容 量法测量，其计算方法如文献［11］所示． 2 结果与讨论 在配矿方案相同的条件下，在如下实验条件下进 行镜铁精矿分流制粒: 采用辊压成型分流制粒时，镜铁 精矿的水分( 已扣除生石灰消化水) 为 11. 0% ，辊压压 力为 285. 83 N·mm － 1，辊轮转速为 40 r·min － 1 ; 采用造 球成型分流制粒时，镜铁精矿造球的水分( 已扣除生 石灰消化水) 为 8. 0% ，造球时间为 6 min． 在上述工艺 条件下，两种分流制粒工艺所得的镜铁精矿分流制粒 产品如图 3 所示． 可见，镜铁精矿经分流预成型制粒 后，自身已经成为一定粒度的粗颗粒，而且粒度均匀， 有利于强化后续的烧结混合料制粒． 2. 1 分流预成型强化制粒工艺对制粒效果的影响 混合料水分对不同制粒工艺下制粒效果的影响如 图 4 所示． 由图 4 可见，分流预成型强化制粒工艺能 显著提高混合料的透气性指数，且采用分流辊压预成 型强化制粒工艺能明显改善混合料的透气性指数及粒 度． 此外，随着混合料水分的升高，混合料的透气性指 数和平均粒度提高． 在混合料水分为 8. 5% 时，分流辊 压预成型制粒工艺能使混合料的透气性指数从常规制 粒工艺的 0. 121 提高至 0. 146，分流造球预成型制粒工 艺能使混合料的透气性指数从常规制粒工艺的 0. 121 提高至 0. 136; 在混合料水分大于 8. 5% 时，由于过剩 的水填满小球粒之间的孔隙，小球粒将会发生变形和 兼并，料层孔隙率下降，透气性恶化［12］，使得混合料的 平均粒度及大于 3 mm 含量持续上升，而料层透气性指 数逐渐趋于平稳，不再升高． 2. 2 分流预成型强化制粒工艺对烧结性能的影响 2. 2. 1 焦粉配比 焦粉配比对不同制粒工艺下烧结指标的影响如 图 5 所示． 分流预成型强化制粒工艺下的烧结指标整 · 789 ·