磁铁精矿性质对铁矿粉烧结特性的影响机理分析

作     者：朱德庆 宋刘刚 杨聪聪 潘建 郭正启 李思唯 

作者机构：中南大学资源加工与生物工程学院 中南大学低碳与氢冶金研究中心 中南大学金属资源开发利用碳减排教育部工程研究中心 

出 版 物：《钢铁》 (Iron & Steel)

年 卷 期：2024年第10期

页      面：20-31页

核心收录：

学科分类：08[工学] 0806[工学-冶金工程] 080601[工学-冶金物理化学] 

基　　金：国家自然科学基金资助项目(52004339) 中国宝武低碳冶金创新基金资助项目(BWLCF202216) 

主　　题：磁铁精矿 氧化性能 混合矿 烧结 低温还原粉化 

摘      要：磁铁精矿是常用的烧结原料之一，而不同产地的磁铁精矿通常具有不同性质，将其配入烧结混合矿中必然会对烧结过程及烧结矿的质量产生影响。通过烧结杯试验，对比了粒度较细的高镁国产磁铁精矿（DM）和粒度较粗的高硅澳洲某磁铁精矿（AM）对赤铁矿-针铁矿-磁铁矿型混合料的烧结性能及其烧结矿冶金性能的影响，着重从原料性质和烧结矿微观矿相结构角度分析了磁铁精矿性质对铁酸钙生成特性及对烧结矿低温还原粉化性能的影响。结果表明，随着AM矿替代DM矿的比例从0提高到30%，烧结矿转鼓指数从59.87%降低至57.35%，成品率从63.69%降低至60.92%，利用系数从1.49 t/（m2·h）降低至1.30 t/（m2·h），固体燃耗从76.62 kg/t升高至78.86 kg/t，还原度指数IR从86.64%降低至83.08%，低温还原粉化指数IRD3.15mm从68.69%降低至49.40%。从烧结矿矿相上看，随着AM矿替代DM矿比例的提高，烧结矿中复合铁酸钙含量明显减少，结晶和发育情况变差，从针状向短柱状或板状转变，同时硅酸盐玻璃相和不规则骸晶状赤铁矿含量增加。这是因为粒度较细的DM矿较粒度较粗的高硅AM矿具有更高的自熔性和更优的氧化性，从而有利于生成初生液相，促进核颗粒同化，形成黏结强度高的黏结相。