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氧化镁对高炉冶炼的影响

2018-12-03

随着我国高炉炼铁的发展,国内铁矿石已经远远不能满足现代钢铁生产的需要,大量国外铁精矿粉涌入国内,其中不泛东欧等各地的一些高铝高铁精矿粉,使高炉冶炼过程中炉渣中三氧化二铝含量普遍升高,突如其来的改变及高铝渣对炉渣性能的改变,使一些炼铁者感到迷茫,在经过短暂的摸索后,有先知者率先找到了解决问题的关健,即增加炉渣中氧化镁含量可以显著改善炉渣稳定性和流动性.于是纷纷效仿,并逐步完善这一理论,提出了一系列诸如烧结配加镁粉,炉料结构中配加白云石,炉渣镁铝比大于0.6等等相关概念和理论,逐步稳定了国内的高炉生产,然而,我们知道,出于对成本及劳动强度的考虑,我们总希望在炼铁过程中尽量不配或少配含铁原料以外的其它东西,以有效降低生产成本.于是国内关于是加镁还是不加镁的讨论从来就没有停止过,笔者不敢武断地去下结论说哪种更好,正如找媳妇一样,环肥燕瘦,各领风骚,或许合适地才是最好的吧.本文仅就个人的一些理解阐述如下,以期对还在迷茫中的炼铁工作者有一丝帮助.

氧化镁对烧结矿质量的影响

纵观现在炼铁生产,多数厂家没有自已的球团生产线,生产所用球团大部分需外购,所以想要取得高镁渣的效果,大部分厂家选用了在烧结矿中配加镁粉的操作.那么,氧化镁在烧结中的行为以及对烧结矿产质量的影响有哪些呢,简述如下:

首先,众所周知,烧结生产追求的是低碳、高料层、高强度、低FeO、高还原性的“三高两低”目标。任何外来非含铁物料的加入,都会影响烧结矿的含铁品位及生产成本,实践表明,烧结矿每增加1%MgO,吨铁生产成本会提高82元/吨以上.所以降低氧化镁配加量,经济效益还是可观的.

其次,MgO在烧结过程中的行为,依据已有的研究理论和生产实践表明,MgO在烧结过程中易与Fe3O4结合生成镁磁铁矿(MgO·Fe3O4)阻碍Fe3O4氧化为Fe2O3,从而降低铁酸钙(CaO·Fe2O3)液相的生成量,烧结过程中液相的生成量减少,必然会影响成品烧结矿的强度,同时易还原的铁酸钙的减少,也影响了烧结矿的还原性。众多研究和生产实践证明,MgO含量增加1%,成品矿的强度将下降3%,900℃还原性将降低5%。

国内外研究也发现,增加MgO含量会给烧结矿质量带来不利影响,但有些企业认为MgO有利于改善烧结矿的低温还原粉化即RDI指数。其实这不是MgO对烧结矿质量起的作用,而是提高MgO含量降低了烧结矿的还原性,使烧结矿在低温下还原反就降低,表面上看好象是改善了RDI指数,所以不能由此得出高MgO有利于改善烧结矿低温还原粉化率指数的结论。

由此可见,在烧结矿中加入镁粉以增加烧结矿中氧化镁含量,无论从成本,烧结矿品位和强度来看,都尚需要考虑,目前一般认为,烧结中氧化镁不大于2.5%,可以基本保证烧结矿强度及还原性不致于严重恶化,以影响高炉冶炼行程,

当然,随着对氧化镁在烧结过程中的行为的认识不断提高,目前很多有自已球团生产线的企业,开始采用在球团中加入镁粉以提高入炉氧化镁含量,困为球团矿的固结机理,使氧化镁在球团固结过程中基本不参与反应,所以对球团矿强度的影响可以忽略,而其对球团品位的影响依然无法改变.也有一些企业选择在高炉炉料结构中加入白云石以增加炉渣中的氧化镁含量,保证了高炉生产的稳定顺行.

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