熊林,彭志伟,俞景峰,毛晓明,李光辉,姜涛
(1.中南大学资源加工与生物工程学院,湖南长沙,410083;2.宝山钢铁股份有限公司中央研究院,上海,201900)
烧结矿是中国钢铁联合企业供给高炉的最主要含铁原料,占到了入炉含铁原料总量的70%左右[1]。为了能以更低的能源消耗和污染物排放实现高效生产高质量烧结矿,烧结机大型化和厚料层烧结已成为发展趋势。目前中国已建成20 多台面积为400~660 m2的大型烧结机,烧结料层厚度普遍超过700 mm,有的已超过800 mm[2−3]。但随着烧结机的大型化和料层厚度的逐步增加,对烧结料层透气性也提出了更高的要求。现有的研究结果表明烧结料层透气性主要取决于烧结原料经混合制粒后的制粒颗粒平均粒度、粒度分布和强度,在制粒颗粒强度足够的情况下,粒度分布越窄,粒度>3 mm颗粒含量越高,透气性越好[4−6]。
为改善烧结原料的制粒效果,国内外学者从原料制粒特性、制粒工艺参数和配加生石灰强化制粒等方面展开了深入研究,发现铁矿原料的化学成分、粒度组成、吸水性、润湿性、比表面积、孔隙率和颗粒圆形度等物化特性都会对制粒效果产生影响[7−9]。影响制粒效果的操作参数主要有填充率、圆筒转速、制粒水分和制粒时间等[10−11]。增加生石灰用量和提高生石灰活性度可以明显改善制粒效果,从而提高烧结产质量指标[12−13]。对于制粒颗粒的长大机理,LITSTER 等[14]将铁矿粉按粒度分为核颗粒、中间粒子和黏附粉,中间粒子的范围受制粒水分影响,在制粒水分(质量分数)为5.0%时,(0.29,1.40]mm 颗粒为中间粒子;并……