摘要: 在铁矿粉资源劣质化以及烧结设备、操作工艺参数发生较大变化的背景下，采用烧结杯试验方法对首钢京唐公司烧结用主流铁矿粉进行了单种矿烧结试验研究。结果表明:京唐各主流矿粉单烧时，烧结指标各有差异，需搭配使用以达到优势互补。就铁矿粉类型而言，京唐赤铁矿类型铁矿粉烧结指标优于褐铁矿。赤铁矿中巴卡粉优势较为突出，而褐铁矿类型铁矿粉中杨地粉A具有较为明显的优势。就巴西粉而言，巴卡优于巴烧;对澳粉来说，纽曼优于PB粉;杨地粉A优于杨地粉B。

关键词: 铁矿粉; 烧结杯; 单烧; 比较

引言

随着钢铁工业的快速发展，铁矿粉资源消耗量 日益增大，矿粉劣质化趋势明显［1 － 4］。而在当前市 场条件下，进口铁矿粉的性价比大幅提升，致使诸多 钢铁企业提高其使用比例。首钢京唐钢铁联合有限 责任公司( 以下简称首钢京唐公司) 进一步加大了主流进口矿粉的使用比例，进口矿粉的烧结性能对烧结矿质量的影响更加明显［5 － 7］。

前人围绕几大主流矿粉的单烧性能进行过烧结 杯试验。然而，在近年来烧结设备的大型化、烧结负 压、料层厚度等操作工艺参数发生较大变化的条件 下，很有必要对进口铁矿粉重新进行单种矿烧结试 验，明晰各矿粉的烧结指标与性能差异，为首钢烧结 各矿粉的合理利用提供依据。

1 原料条件

首钢京唐公司烧结用铁矿粉资源秉承“精料” 方针，其使用的 6 种主流铁矿粉分别来自世界三大 矿商，其主要化学成分及平均粒径见表 1。

巴烧、巴卡和纽曼为赤铁矿类型铁矿粉，PB、杨 地 A 和 B 为褐铁矿类型铁矿粉。巴烧粉和巴卡粉 产自巴西，而其他 4 种来自澳大利亚。在硅含量方 面，巴烧粉和杨地粉 B 较高，在 5% 以上，巴卡粉最 低，约 3% 。而在平均粒径方面，巴烧粉粒度最细， 巴卡粉较粗。

2 试验方法及方案

本次研究采用烧结杯试验法，其主要试验参数 见表 2。试验流程包括: 配料、混匀、制粒、点火、烧 结及烧结矿处理。烧结配料采用质量配料法，人工 混合。烧结后，取样检测烧结矿转鼓强度，并计算相关烧结产质量指标。

各烧结原料配料情况见表 3，各方案的烧结矿 化学成分及碱度见表 4。方案 1 ～ 6 的烧结矿成分 设计以接近首钢京唐公司实际烧结矿成分为目标， 蛇纹石的加入是为了保证硅尽量一致，而由于方案 1 和方案 6 中的单种矿粉的硅本身就高于实际烧结 矿硅含量，故无需添加蛇纹石; 方案 5 与方案 6 焦粉 量与之前的不同，是因为考虑了褐铁矿烧结时所需 热量更多。每个方案主要差别在于铁矿粉原料均为 单一的不同品种铁矿粉。

分及碱度见表 5，烧结指标情况见表 6，烧结矿的粒 度组成及平均粒径见表 7。

3 试验结果与分析

经烧结杯试验后，各方案的烧结矿实际化学成

对各方案矿粉单烧时间与烧结废气温度的关系 作图，如图 1 所示。垂直烧结速度较慢的为巴烧粉 和 PB 粉，这主要是由于其混合料平均粒径较低、透 气性差所致，同时方案 1 巴烧粉垂直燃烧速度慢与其配水较低有关。垂直烧结速度较快的为杨地粉， 这与其混合料平均粒径粗和褐铁矿的烧结特性有关。烧结废气温度较高的为巴烧粉、纽曼粉、杨地粉 A 和 B。

由原料条件及试验设计方案可知，方案 1 ～ 3 的 矿粉类型均为赤铁矿类型，方案 4 ～ 6 则为褐铁矿类 型( 其中方案 4 中铁矿粉为半褐铁矿) 。 综上所述，就转鼓强度而言，赤铁矿较褐铁矿具 有明显的优势，成品率亦是如此。在垂直烧结速度 上，褐铁矿类型铁矿粉大于赤铁矿，而烧结利用系数 则相反。对燃耗来说，赤铁矿类型铁矿粉明显低于 褐铁矿。在烧结矿平均粒径方面，赤铁矿优势较为 明显。在表 5 烧结指标中，赤铁矿类型铁矿粉之间 也有较为明显的差异，巴烧与巴卡粉较纽曼粉优势 较为明显，但转鼓强度和成品率表观数据显示巴烧 粉比巴卡粉更高，若考虑到为保证硅一致而加入的 蛇纹石中 MgO 对烧结矿转鼓强度等指标的负面影

响［8，9］，而且巴烧的烧结时间更长和烧结矿硅含量 更高，其优势应会抵消，再考虑烧结利用系数等，巴卡粉更具优势。在褐铁矿类型铁矿粉中，综合考虑则杨地粉 A 的优势较为明显。

另一方面，各方案的铁矿粉从国度产地以及名 称上也有异同之处，方案 1 与方案 2 中铁矿粉同属 巴西矿粉，方案 3 和方案 4 中都称为澳粉，方案 5 和 方案 6 则为杨地粉。综合烧结指标可知，同属巴西 矿的巴卡粉优于巴烧粉，澳粉中纽曼粉较 PB 粉具 有明显优势，而杨地粉 B 劣于杨地粉 A。

4 结论

( 1) 京唐各主流矿粉单烧时烧结指标各有差异，赤铁矿类型铁矿粉烧结指标较优于褐铁矿。赤

铁矿中巴卡优势较为突出，而褐铁矿类型铁矿粉中杨地粉 A 具有较为明显的优势。

( 2) 就巴西粉而言，巴卡优于巴烧; 对澳粉来说，纽曼优于 PB 粉; 而在杨地粉方面，杨地粉 A 优于杨地粉B。

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