摘要：本文首先阐述了MgO对烧结工艺的影响，论述了MgO对烧结矿软熔性能的影响，接着分析了MgO对烧结矿性能的影响，最后对合理添加MgO高炉炼铁新工艺进行了探讨。
关键词：ＭｇＯ；烧结矿；高炉；软熔带
引言
随着钢铁企业的高质量转型发展，高炉对烧结品质的要求越来越高，传统的烧结配料已经不能满足实际的需求，所以应该更进一步的提升其冶炼条件，在整个烧结配料中缺少一种有效的脱硫物质，这就使得渣的流动性呈现降低趋势，不能达到理想的脱硫效果。所以可以添加少量Mg0进行脱硫处理，对提升炉渣的流动性具有重要的意义。本文将重点探讨Mg0对烧结工艺以及冶金性能的影响，并对合理添加MgO高炉炼铁新工艺进行了探讨。
1 MgO对烧结工艺的影响
在烧结工艺中，Mg0对于其效率、功能以及炉渣的流动性都是具有一定影响的，在整个冶炼过程中，Mg0可以起到加快炉渣流动性的作用，但是对烧结工艺的影响却没有系统的实验进行分析。为了充分了解MgO的使用性能，可以通过烧结实验进行详细的分析。整个烧结实验中，铁精矿粉为主要的原材料，实验目的是探究MgO对烧结过程的影响， 其中Mg0的含量尤为重要，本实验中采用含有MgO的白云石进行实验，通过实验可得出结论，在实验条件相同的情况下，MgO的含量与烧结的生产效率成反比，因为白云石的粘性不强，如果添加过多反而会造成不良影响，如果适当的降低白云石的含量，烧结生产效率得到了明显改善。
2 MgO对烧结矿软熔性能的影晌
软熔试验使用内径φ75mm、底部设有φ10mm滴落孔的石墨坩埚。取500g粒度10.0~12.5mm烧结矿装人石墨坩埚，料柱高约65mm，试样上下均铺有焦炭层，从而保证熔化物和煤气流顺利通过。试验结束后，对滴落物和坩埚中残留的渣进行成分分析。当MgO的质量分数由1.3%增加至3.0%时，烧结矿形成的软熔带上沿温度变化幅度较小，软熔带温度区间显著升高，料柱最大压差随之上升。虽然Mg0含量对软熔带厚度的影响较明显，但配加质量分数为3.0%的MgO时软熔带温度区间绝对值仍较低，相同冶炼条件下，与使用高MgO自熔性烧结矿相比，使用高Mg0高碱度烧结矿时，软熔带温度区间较大。
在实验室中还进行了烧结矿性能的影响性分析。探究MgO在还原粉化性过程中的影响。根据实验的结果，当Mg0的含量不断增大时，低温还原粉化的性能呈现出明显抑制性的作用，可见适量的Mg0在烧结矿性能的影响上还是具有显著性的作用的，所以可以进行进一步的推广。在多数的铁氧化物中，MgO基本上都会形成一种固熔体，当烧结的温度持续升高时，MgO就会扩散到铁氧化物中，这样就能在一定程度上阻断烧结矿的冷却，并且Fe203也会在这一过程中产生，呈现出一种低温还原的特征，在一定程度上阻碍了其在低温的条件下出现还原粉化的特征。
在控制低温还原粉化的过程中，可以从以下几点措施加以进一步的分析。首先就是在烧结的过程中适当的添加一些Mg0可以起到提升生产效率的效果，但是烧结矿中所含有的Mg0含量却又会在一定程度上影响到低温还原粉化的效率。为了将这一影响降到最低，应该在烧结矿的表面喷洒一些以氯化钙为主的水溶液，这种水溶液能够有效的提升其还原粉化的效率。其工作机理是在喷洒的过程中，在整个烧结矿的表面就会形成一种薄膜，薄膜可以对表面形成保护性的作用，这样还原气体就不会过多的与表面相接触，还原性能自然就会减弱，同时，薄膜的作用也是为了将烧结矿内部与外界相联系的通道相堵塞，防止还原气体的进入，这样就可以有效的改善烧结矿还原效率过快的问题。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆
3 MgO对烧结矿性能的影响
在改进MgO新工艺的问题上，一方面要确保在炉渣中含有少量的Mg0,另一方面也需要控制好其工艺流程。目前所采用的工艺中使用范围最广的就是白云石工艺，这一工艺贯穿在整个生产过程始终，因为白云石中含有一定的MgO,所以在炉渣中的Mg0含量能够得到保障，也能起到抑制烧结矿温度的作用，使其还原粉化的现象得到明显的下降。但是其中也不乏存在一些影响性的因素阻碍高炉炼铁工艺水平的进一步提升。例如在生产效率方面就没有得到有效的提高，并且冷态强度也具有较差的表现形式。在冶炼的过程中，因为软熔带的温度区域相对较大，在一定程度上就会使得软熔带的宽度变大，所以在温度的提升上就会存在较大的差异性，造成整体温差大的特点，这一问题的提出对于新工艺的发展具有重要的影响，在今后的工艺发展中需要进一步改善其缺陷，使新工艺的性能得到更加显著的发挥。
4 合理添加MgO高炉炼铁新工艺
在具体的措施方面，通过高炉炼铁新工艺的提出，可以有效的改善这一问题，关键的要求就是在烧结配料时尽量合理的添加MgO，这一材料对于烧结矿的使用性能具有重要的作用，适当的加入对还原粉化性具有明显的降低趋势，为整个工艺的生产效率起到了良好的作用。这一新工艺应用在当前的冶炼过程中，效果是从这几个方面得到体现的。一是在烧结矿中含有微量的MgO,那么生产效率以及成品率等诸多的方面都具有明显的提高,这一效果尤其是在高温软熔性上表现得最为明显，所以对于今后的生产发展具有重要的意义。此外，在冶炼时通过风口将适当的MgO以及煤粉喷人高炉中，炉渣中MgO的含量就足以使炉渣自身所需要的脱硫能力以及流动性水平得到明显的改善。所以在燃烧率方面的效果显著。上文中也提到过，适当的将表面覆盖上一层薄膜，采用氯化钙水溶液在表面上进行喷洒，这样表面上就会出现一层保护层，对于低温还原粉化的问题具有明显的解决效果，可以有效的改善传统烧结工艺中的缺陷。
为了保证炉渣中的MgO含量,目前的生产流程多采用烧结料中添加白云石工艺。该工艺虽然可以保证高炉炉渣中的MgO含量,抑制烧结矿低温还原粉化等,但存在:①烧结生产效率偏低;②烧结矿的冷态强度差;③形成的软熔带温度区间较宽,使软熔带变厚,高炉整体压差上升等缺点。
为此,笔者提出了合理添加MgO高炉炼铁新工艺的建议。即在烧结配料时不添加或少添加MgO,并将烧结矿进行抑制低温还原粉化处理,将不足的MgO与煤粉一同从风口喷入高炉。预计该工艺可以实现:①由于生产不含MgO或低MgO烧结矿,可以提高烧结生产效率和烧结矿的成品率、冷态强度,改善烧结矿的高温软熔性能,降低软熔带厚度及料柱压差等;②将MgO与煤粉一同从风口喷入高炉,以满足高炉终渣对MgO含量的要求,改善炉渣流动性和脱硫能力,同时还可以提高煤粉燃烧率;③通过喷洒CaCl2水溶液等方式可以解决低MgO烧结矿的低温还原粉化问题。
5 结语
在今后的生产过程中，尽量降低MgO的含量，使配料中含有少量的Mg0，这样可以有效的提升烧结的生产效率，并且对软熔带的温度区间具有重要的影响，同时还要以本文中所提到的改进方法为基础，进一步提升新工艺的使用效果，为今后高炉强化冶炼的效果作出突出的贡献。
参考文献：
[1]姜鑫,吴钢生,魏国,李小钢,沈峰满.MgO对烧结工艺及烧结矿冶金性能的影响[J].钢铁.2016(03)
[2]张中中,阮志勇,罗秀传,王子宏,陈伟兰.MgO对烧结过程及烧结矿性能影响的试验研究[J].柳钢科技.2014(01)
[3]高强健,沈峰满,郑海燕,魏国.MgO对铁矿球团还原冶金性能的影响[J].东北大学学报(自然科学版).2014(12)
论文作者:杜瑞臣
论文发表刊物:《建筑实践》2019年11期
论文发表时间:2019/10/30
标签：高炉论文; 炉渣论文; 性能论文; 工艺论文; 这一论文; 新工艺论文; 含量论文; 《建筑实践》2019年11期论文;