铁矿石资源多样化条件下烧结矿配矿优化研究

【摘要】我国铁矿石资源贫矿多，且分布分散，同时自产矿石不足，大量进口国外矿石，造成钢铁企业矿石来源渠道复杂，“吃百家饭”。矿石对外依存度持续走高，国际铁矿石价格不断上涨，国内钢铁企业原料来源进一步复杂化。随着全球性的铁矿石劣质化进程的加快，稳定和有效控制烧结配料生产，在铁矿石资源来源多样化条件下开展烧结矿配矿性能研究意义重大。本文运用二次回归正交旋转组合设计与SPSS软件，在实验室条件下进行了烧结的基础研究。精矿配矿试验研究结果表明：随精矿配比增加，烧结利用系数、烧结速度和烧结矿强度都会下降，在配比为30-40%的范围内时，精矿配比对烧结矿产质量的影响不大；当焦粉用量在4.8-5.1%之间时，烧结矿强度最好；随着烧结水分提高，烧结利用系数和烧结速度提高，烧结矿强度降低，当水分为7%左右时，烧结速度和利用系数趋于平稳；生石灰用量在3-5%的范围内时，烧结速度和利用系数变化不大，若继续增加生石灰用量，则烧结速度和利用系数迅速提高；随着外滚焦粉量的提高，烧结矿强度降低，烧结速度和利用系数提高。单矿配矿的研究结果表明，进口矿烧结矿的指标澳大利亚的哈默斯利矿最好，次之为印度矿与巴西矿，南非矿和澳大利亚的纽曼山较差；国内精矿除福建矿烧结速度较快以外，四种国内精矿梅山精矿、湖北精矿、福建精矿、广东精矿的烧结指标比较接近。在精矿配比和烧结矿化学成分基本不变的条件下，进口矿配矿方案的选择是影响烧结产质量指标的主要因素。优化配矿试验研究的结果表明：与基准试验相比，以生石灰完全取代石灰石，烧结矿强度由62.93%提高到63.47%，烧结速度由23.66mm/min降低到20.49mm/min；以蛇纹石取代白云石，烧结矿强度进一步提高到65.53%，烧结速度也有所改善（22.18mm/min）；采用外滚焦粉40%时，烧结矿强度由65.53%降低到64.00%，烧结速度和烧结利用系数提高。烧结矿显微结构研究表明，基准烧结矿中主要矿物为铁酸钙，呈熔蚀状，是烧结矿的骨架，烧结矿内无粗裂纹，烧结矿矿物组成和显微结构一般。与基准试样相比，外滚焦粉40%烧结矿的铁酸钙大量生成，熔蚀程度更加剧烈，胶结、互连更好，钙铁橄榄石增多，晶形进一步长大，部分微区出现集合体，增强了烧结矿整体结构强度。添加蛇纹石后，烧结矿中铁酸钙呈熔蚀状，互连极好，是烧结矿的基体骨架；钙铁橄榄石的晶形变粗变大，铁酸镁与其他矿物胶结良好，含量较基准烧结矿的有所增加；高强度的钙铁橄榄石矿物增多变大，与铁矿物紧密胶连。配加进口矿的烧结矿，铁酸钙均形成熔蚀状，钙铁橄榄石及铁酸镁矿物与各矿物胶结良好，矿物分布均匀。但南非矿烧结矿的Fe3O4再结晶颗粒相对多一些，相应的Fe2O3量下降，铁酸钙减少，同时孔多而大，嵌布在孔洞边缘的玻璃质比纽曼山矿烧结矿和哈默斯利烧结矿要多的多。哈默斯利烧结矿的玻璃质少，铁酸盐矿物多，尤其是条状铁酸钙明显多。冶金性能的研究表明，高铁低硅烧结矿有良好的还原性能，但低温还原粉化性能RDI+3.15相对偏低。总之，通过对原料烧结性能及配矿方案的试验研究，为研究现场烧结原料的合理采购、烧结原料场的管理和优化烧结配料提供了依据。
【作者】余其红；
【导师】王庆祥；
【作者基本信息】武汉科技大学，钢铁冶金，2014，博士
【关键词】烧结；配矿；产质量；冶金性能；显微结构；

【参考文献】
[1]原会娟.褚玉霞教授治疗多囊卵巢综合征学术思想及临床经验总结[D].河南中医学院,中医妇科学,2012,硕士.
[2]康佩佩.总铁结合力与冠心病关系的研究[D].山东大学,流行病与卫生统计学,2013,硕士.
[3]付光槐.重庆市特色小学建设问题研究[D].西南大学,教育学原理,2013,硕士.
[4]陈芬,赵齐羽,蒋天安,王伟林,郑树森.超声检查对成人间右半肝活体肝移植桥静脉及其引流区域微循环灌注的动态观察[J].中华移植杂志(电子版),2014,01:9-13.
[5]王玉立.林逋诗作及其在日本的影响[D].浙江工商大学,日语语言文学,2012,硕士.
[6]黄言瑾.高血压颈动脉硬化中医证型与血清脂联素等相关指标的关系研究[D].福建医科大学,中西医结合临床,2014,硕士.
[7]魏乐,张秋生.企业横向并购与纵向传染关系研究[J].证券市场导报,2014,03:17-23+32.
[8]毕晓漫.有机光导小分子材料的合成与表征[D].郑州大学,材料学,2013,硕士.
[9]邓晶晶.社会工作在残疾人就业服务中的运用[D].苏州大学,社会工作（专业学位）,2013,硕士.
[10]王睿.草原生态补偿法律制度研究[D].复旦大学,法律,2012,硕士.
[11]李璐杰.基于女性消费特点的网络营销策略研究[D].北京交通大学,2011.
[12]唐鑫.对象、显现或意义[D].华中科技大学,外国哲学,2013,硕士.
[13]叶茂.浅析整体思维在大提琴演奏中的运用[D].中央音乐学院,大提琴,2012,硕士.
[14]杨基平.过程质量管理及其辅助软件系统开发与应用[D].浙江大学,2004.
[15]程云飞.邓小平经济发展思想研究[D].贵州财经大学,马克思主义中国化研究,2013,硕士.
[16]谭静.可持续的人口集聚[D].复旦大学,人口、资源与环境经济学,2012,博士.
[17]张冬梅.中职生非智力因素的现状及职业教育培养策略研究[D].广东技术师范学院,职业技术教育学,2013,硕士.
[18]李晓敏.GPS/BD双模卫星信号模拟器的数字信号实现[D].北京邮电大学,电子与通信工程（专业学位）,2013,硕士.
[19]曾东晨.TD-SCDMA/TD-LTE信令分析仪人机界面设计[D].杭州电子科技大学,集成电路工程,2014,硕士.
[20]杨晓攀.船舶多工况横摇运动建模与预报研究[D].大连海事大学,控制理论与控制工程,2013,硕士.
[21]徐文星.应用CYP2C9和VKORC1基因多态性评估患者实用华法林的剂量[D].苏州大学,心血管病学,2013,硕士.
[22]金辰捷.基于无线传感器网络的燃气抄表系统设计和开发[D].南京航空航天大学,测试计量技术及仪器,2013,硕士.
[23]唐勇.山东寿光蔬菜安全生产激励与约束机制研究[D].西北农林科技大学,农业推广,2012,硕士.
[24]鲍欢.体外建立血脑屏障细胞模型及其屏障功能的建立[D].苏州大学,神经病学,2003,硕士.
[25]李涛,夏友付.关于撤销“还原石墨烯-CuInS2复合材料的制备及光伏性能”一文的声明[J].高等学校化学学报,2014,04:694.
[26]刘彦培,张艳丽,杨应彩,庞鹏飞.抗坏血酸在纳米金/石墨烯复合物修饰电极上的电化学行为研究[J].云南民族大学学报(自然科学版),2014,04:251-255.
[27]卜悦.基于公司治理的农业上市公司会计信息质量研究[D].中南林业科技大学,农村与区域发展,2013,硕士.
[28]刘冠军.我国转型期文化创意产业与经济发展互动机理研究[D].西南财经大学,国民经济学,2013,博士.
[29]胡言芳.大学生兼职权益保护问题研究[D].大连海事大学,法律,2013,硕士.
[30]严兴煜.Quasi-Z源级联多电平光伏并网发电系统[D].北京交通大学,2013.
[31]刘佳宾.图像引导的前列腺癌放射治疗技术研究[D].南方医科大学,放射医学,2012,硕士.
[32]张文宇,薛惠锋,厍向阳,张洪才.基于RS理论的相容及不相容决策表简化对比研究[J].西安建筑科技大学学报(自然科学版),2002,02:122-125.
[33]龙腾飞.基于节能驾驶的LPG公交客车智能监管技术研究[D].华南理工大学,车辆工程,2013,硕士.
[34]张俐.网购热潮下大学生网络消费伦理问题研究[D].华东交通大学,思想政治教育,2014,硕士.
[35]徐东芳.不确定性雇用情境下的工作幸福感影响因素研究[D].华侨大学,企业管理,2013,硕士.
[36]彭立.硒化镉、硫化铅量子点材料及太阳能电池研究[D].华中科技大学,2013.
[37]牛春远.开关电源的电磁兼容性研究[D].广东工业大学,物理电子学,2013,硕士.
[38]徐可西,武涌,李轶楠,侯静.既有居住建筑能效提升若干关键问题研究[J].建筑科学,2015,04:26-31.
[39]李佳.FGF7、10及其受体FGFR2Ⅲb在小鼠肾发育中的表达[D].辽宁医学院,人体解剖与组织胚胎学,2012,硕士.
[40]谢洪明,任艳艳,陈盈,程聪,程宣梅.网络互惠程度与企业管理创新关系研究—基于学习能力和成员集聚度的视角[J].科研管理,2014,01:90-97.
[41]朱志军.陕省延安市中学篮球运动开展现状与分研究[D].延安大学,体育教育训练学,2014,硕士.
[42]文慧霞.基于GPRS远程监控系统的研究[D].太原理工大学,信号与信息处理,2004,硕士.
[43]王蟒.基于结构与实例的产品名汉英翻译技术研究[D].哈尔滨工业大学,计算机科学与技术,2013,硕士.
[44]魏乐,张秋生,赵立彬.我国产业重组与转移:基于跨区域并购复杂网络的分析[J].经济地理,2012,02:89-93.
[45]张政.镍基单晶合金的裂纹扩展研究[D].华中科技大学,工程力学,2013,硕士.
[46]刘凯.冲压发动机燃烧室与进气道相互作用的动态建模及控制[D].哈尔滨工业大学,动力工程及工程热物理,2014,硕士.
[47]金玲.试点高校网络学院对校外学习中心的质量监控研究[D].西南交通大学,行政管理,2013,硕士.
[48]YanQin.跨文化视角下的中美能源企业网站设计对比研究[D].西安外国语大学,英语语言文学,2013,硕士.
[49]薛雅莺.医药辅料麦芽糊精的工业化生产研究[D].齐鲁工业大学,生物工程,2013,硕士.
[50]张成华.中职幼师专业数学后进生的形成原因及教学对策[D].山东师范大学,学科教学（专业学位）,2013,硕士.