[发明专利]基于MgO/Al2

说明书

本发明属于炼铁过程铁矿石造块领域，本发明公开了一种基于MgO/Al₂O₃调控铁酸钙基粘结相的烧结配矿新方法。方法包括对烧结原料进行组分分析，调整MgO/Al₂O₃至一定范围，验证调整后MgO/Al₂O₃的烧结原料液相生成能力。本发明会给烧结矿生产的理论基础完善、工艺进步、流程改进、优化等诸多方面带来技术进步。

技术领域

本发明属于炼铁过程铁矿石造块领域，涉及一种控制烧结过程液相生成的新方法，尤其涉及一种基于MgO/Al2O3调控铁酸钙基粘结相的烧结配矿新方法。

背景技术

高炉炼铁目前仍是钢铁生产中“高炉-转炉”流程的重要组成部分，高炉炼铁原料中烧结矿的比例超过70％，故烧结矿的质量对高炉顺行及钢铁企业经济效益有重要影响。

烧结成矿过程中，液相生成规律及矿相结构直接影响烧结矿的强度及冶金性能，铁酸钙基粘结相是烧结过程主要液相组成，因此铁酸钙基粘结相的生成及其控制值得大力研究。

铁酸钙基粘结相是一种有较高强度和良好还原性能的矿相结构，它是固相反应最早形成的物质，在500～600℃之间，CaO、Fe₂O₃就开始生成铁酸钙，温度增加，反应速率加快。

研究表明，烧结过程中，Al₂O₃能够固溶于铁酸钙中，使复合铁酸钙含量增加，磁铁矿及硅酸盐减少，对铁酸钙生成有促进作用，且Al₂O₃能够细化铁酸钙晶型，提高烧结矿冶金性能。另一方面，Al₂O₃固溶复合铁酸钙大量存也是导致烧结性能恶化的原因之一。

在高炉冶炼中，炉料中Al₂O₃含量增加，导致炉渣脱硫能力降低，渣铁分离困难等一系列问题。

炉渣中含有适量MgO对高炉生产至关重要，主要表现在：可以改善炉渣的流动性和炉渣的脱硫能力、抑制碱金属在炉内循环积累，提高炉渣排碱率等。烧结矿中MgO含量过高，会影响烧结矿的冶金性能，从而影响高炉生产。

因此，在特定原料条件下，优化并控制烧结矿中MgO、Al₂O₃的含量，尤其是优化MgO/Al₂O₃具有重要意义。

发明内容

本发明的目的旨在提供一种基于MgO/Al₂O₃调控铁酸钙基粘结相的烧结配矿新方法，通过特定MgO/Al₂O₃范围分别调整MgO、Al₂O₃含量，达到铁酸钙基粘结相生成的精准控制。

本发明的目的之二，在于通过控制MgO/Al₂O₃含量，调节烧结原料元素组成，提供一种具有良好冶金性能指标的烧结矿。

本发明的技术方案是：一种基于MgO/Al₂O₃调控铁酸钙基粘结相的烧结配矿新方法，包含如下步骤：

基于相图分析，得出FeOx-SiO₂-CaO-MgO-Al₂O₃五元体系下烧结过程中最优MgO/Al₂O₃范围。

对烧结原料进行基本化学分析及基础烧结性能检测，重点分析所有原料的MgO、Al₂O₃含量。

基于最优MgO/Al₂O₃范围，对烧结原料进行配料。