莱钢烧结生产条件下FeO含量影响因素的研究

毛友庄， 徐洪源， 张 惠

(山东钢铁集团莱芜分公司炼铁厂， 山东 莱芜 271104)

FeO是烧结矿的主要成分，是烧结温度与气氛的综合性反映指标。烧结与冶炼实践表明，不同的FeO对烧结与冶炼的技术经济指标有重要影响[1]。国内对不同的FeO值对烧结矿性能的影响进行了很多探索性研究，基本结论是FeO对烧结矿性能有双重影响，过高或过低的FeO值均不利于烧结矿产质量及冶金性能，不同类型的烧结矿应有不同的适宜FeO值，其发展方向是创造条件推行高氧位低FeO烧结[2]。

近十几年中，针对烧结矿FeO含量的问题，许多学者根据不同钢厂的情况做了大量的研究。实验室的实验研究和生产实践结果表明，片面追求低FeO含量是不合适的，各烧结厂应结合自身烧结特点，确定适宜的FeO含量范围。影响烧结矿FeO的因素众多，本文主要从SiO2含量、二元碱度、MgO含量和燃料配比等方面进行试验，寻找其规律，并对烧结矿FeO与RDI的关系进行探讨。

这既是一种对语言的不信任，也是一种对他人的不信任，萨特“他人即地狱”的论断似乎在此得到了强有力的确证。体现在混乱对话背后的是人与人之间关系的极度紧张和无处不在的误读和误解——无效的对话，无处不在的猜疑与窥视，似乎所有的这些都告诉我们，人与他人或者说他者之间是以一种极端对立的姿态相互作用着的，而这种巨大的鸿沟是通过简单的言语交流所极难弥合的，这种孤独和对立是不可消解的。其实，进一步而言，这又何尝不是一种“自我即地狱”的孤独？与其说我们难以同他人进行对话，不如说我们其实同样难以理解自身的存在，因此摒除了精神探寻后，我们想要以一种自以为是的日常对话模式来用同灵魂做有效的言语沟通是徒劳的。

1 原料条件及实验方法

1.1 原料条件

该技术研发项目所使用的原料均为烧结系统生产使用原料，包括巴西粗粉、国精、伊朗粗粉、PB粉、扬迪粗粉、冷返矿及烧结生产用熔剂、燃料。原料的化学成分见表1。

1.1.1 技术研究相关设备及参数

Φ200mm烧结杯：料层厚度530mm,铺底料500g；Φ500mm×1200mm圆筒混合机:混合时间2 min；罗茨风机, 液化汽点火器：点火时间2min, 料面焦粉200g；筛分机,Φ1m转鼓机,烘干箱,标准筛一套。

表1 试验原料化学成分 %

1.1.2 实验方法

由图7可以发现，当磨料流量较小时,线材表面的去除效率随着磨料流量的增加而增大,但达到一定流量时,线材表面的去除效率会呈现下降趋势。

根据莱钢 2012年烧结生产实际情况，为了更好的把实验研究数据与生产结合起来，本次研究过程烧结矿基准化学成分为：碱度2.0左右，MgO质量分数2.0%左右，Al2O3质量分数1.8%左右，试验室试验控制返矿内配比例20%。烧结实验技术工艺参数为：料层550mm，负压9 800Pa。根据现有烧结生产原料，结合烧结杯实验技术方法，对研究实验所得到产品进行检测。通过检测数据，可以找出碱度、SiO2、MgO和配碳量等因素对FeO影响的量化关系。烧结杯试验的主要步聚：

(1)制定试验方案，根据试验方案进行各个配矿试验的配比计算及矿重计算。

4.将点火开关置于ON(打开)位置，用故障诊断仪器指令进气歧管通路控制阀打开和关闭。测试灯应点亮和熄灭。如果测试灯始终点亮，则测试控制电路是否对搭铁短路。如果电路测试正常，则更换发动机控制模块。如果测试灯始终熄灭，则测试控制电路是否对电压短路或开路/电阻过大。如果电路测试正常，则更换发动机控制模块。

(2)按配矿方案的矿重要求进行配矿，按试验方案混合料水份要求进行配水。

(3)将在铁板上配好的混合料进行人工一次混合，混合均匀后将混合料铲入混合机内进行混合造球；两分钟后混合料从混合机内滚出，称重。

假荫不是经过唐代政府规定，通过直系父祖官位或家世门第进入仕途。有些官吏、非官宦家族或私人个体没有达到门荫的官方规定，他们通过假冒或改姓名等途径，满足可用荫的条件，获取入仕捷径。唐代假荫入仕的方式主要有：

对于在实际生产中，MgO的高熔点化合物与FeO的生成，均依赖于燃料的供给，同时会造成燃烧带变宽，烧结透气性变差，生产率降低，因此要控制生产成本，就应当适应控制MgO和FeO含量，以满足生产为宜。

总之，对马克思主义进行继承和创新基础上的理论重构，既要顺应时代潮流，更也要结合中国实际，在发扬马克思主义和中国优秀传统文化的同时，积极进行理论对话。只有这样，我们才能谱写出新的中国化马克思主义的宏伟乐章。

(5)打开风机，用液化石油气点火，时间为2min，注意控制整个料面均匀性。

由于财务公司也是企业集团中的组成部分，财务公司的利益与发展目标都与企业集团有重要的一致性，所以企业集团能够为财务公司开展产业链金融服务提供便利。特别是当财务公司在推行产业链金融服务时遇到困难，企业集团能够通过降低产业链融资成本来为上下游产业链融资提供便利，最终达到企业集团的利益最大化并推动财务公司自身发展。

(6)待烧结完成后，冷却2min，停风机。将烧结杯内烧结饼倒出，人工破碎后放入筛分机内分级：45mm、25mm、10mm、5mm。

2012年11月，易观国际董事长兼首席执行官于扬最先提出“互联网+”的理念，他认为“互联网+”公式应该是我们所在的行业的产品和服务，在与我们未来看到的多屏全网跨平台用户场景结合之后产生的这样一种化学公式〔4〕。企业则需要思考如何找到所在行业的“互联网+”。之后在2015年“两会”上，马化腾向人大提出“互联网+”战略，提案中明确提出：“互联网+”是以互联网平台为基础，利用信息通信技术与包括传统行业在内的各行业进行跨界融合，推动产业转型升级，并不断创造出新产品、新业务与新模式，构建连接一切的新生态〔5〕。

在烧结矿基准试验化学成分不变的情况下，通过调节燃料配比，来研究燃料用量对烧结矿FeO的影响。实验方案如表8，实验结果表9。

(8)将鼓后大于6.3mm成品烧结矿取样进行化学成分分析，取部分实验所得烧结矿进行RDI分析。

2 原料及工艺参数对FeO含量的影响

2.1 SiO2含量的影响

总之，高原反应很难避免。高原反应给患儿带来强烈的恶心、呕吐等症状。对于急诊高原反应入院的患儿应正确诊断，并且要与家属和患儿进行沟通，采用温和的语言，良好的护理态度，机智的护理方法，使家属认同治疗。使患儿家属正确对待病情，也使患儿保持安静，积极配合治疗，以提高治疗成功率。

表2 SiO2实验配料结构 %

表3 SiO2实验烧结矿样成分 %

图1 SiO2含量与FeO关系图

从表3和图1可以看出，SiO2的升高带动了FeO的升高。在900℃以上的高温下，Fe3O4可以被还原，特别是SiO2存在时，更会加快它的还原，生成低熔点的化合物硅酸钙系(FeO-SiO2)；同时由于CaO的存在，形成钙铁橄榄石体系(CaO-FeO-SiO2)，因而随着SiO2含量的提高，烧结矿的FeO升高，该两种体系均对熔剂性烧结矿的固结有较大的作用。但是由于铁橄榄石2FeO·SiO2还原性差，而铁橄榄石容易形成宏观结构，影响烧结矿强度，不应发展过度。

2.2 碱度的影响

在烧结矿SiO2及其他基准化学成分不变的情况下，通过调节生石灰的配比，来研究碱度(CaO)对FeO的影响。实验方案如表4：

表4 碱度实验配料结构 %

在烧结矿SiO2及其他基准化学成分不变的情况下，通过调节生石灰的配比，来研究碱度(CaO)对FeO的影响。实验结果如表5、图2。

表5 碱度实验烧结矿样成分 %

图2 碱度与FeO关系图

在表5所示(配碳量一定时)，随着烧结矿碱度的提高，烧结料中生石灰量的增加，改善烧结料层的透气性，促进铁酸钙、硅酸钙的形成，抑制磁铁矿和铁橄榄石的发展；同时料层氧位提高，CaCO3和MgCO3在烧结过程中将吸热分解，使烧结温度降低，并向气相中析出CO2，稀释了烧结料层中的还原气氛，使铁氧化物的还原速度减慢，抑制了磁铁矿及橄榄石的生成，从而降低了烧结矿中FeO的含量。因此，随着烧结矿碱度可作为确定烧结矿FeO含量的依据之一。通过不同碱度的试验得出图2所示的烧结矿碱度对FeO含量的影响。

根据试验数据证实，从图2观察，烧结矿FeO指标随烧结矿碱度的升高降低。在实际烧结生产中，提高烧结矿碱度，多余的CaO有助于形成易还原的铁酸钙，而铁酸钙又可以稳定正硅酸钙的晶形变化，保证了烧结矿强度。同时由于生石灰CaO的水化反应，可以提高烧结混合料料温，降低烧结固体燃耗。因此，生产高碱度或超高碱度烧结矿，对于平衡FeO指标有重要的意义。

2.3 MgO含量的影响

在烧结矿基准化学成分不变的情况下，通过配加白云石含量，来研究不同的MgO对烧结矿FeO的影响。实验方案如表6，实验结果如表7、图3：

表6 MgO实验配料结构 %

表7 MgO实验烧结矿样成分 %

从表7和图3可以看出，烧结料中MgO含量的增加提高了烧结矿中FeO的含量。这主要是由于在烧结过程中，烧结料中的MgO在烧结反应过程中易形成高熔点化合物，使燃烧带温度升高、变宽，生成了大块再结晶磁铁矿，同时形成了铁酸镁和镁铁橄榄石等一系列含镁矿物，与FeO结合成为共熔体镁磁铁矿(Mg·Fe)·O·Fe2O3，MgO稳定了磁铁矿和含镁矿物的晶格，这些矿物与赤铁矿、铁酸钙等共存和互连。其中铁酸钙大部分为条状、少部分为熔蚀状，与Fe3O4紧密胶结，相互熔蚀，强度高，同样使烧结矿FeO含量升高，铁酸盐将周围矿物胶结在一起，形成烧结矿良好的整体骨架。

图3 烧结矿MgO含量对FeO的影响

(4)在烧结杯内铺入1 000g铺底料，将称好的混合料用料铲均匀铺入烧结杯内，烧结杯周边适当压实减少边缘效应。在烧结料顶层铺入200g焦粉，以提高点火效率。

2.4 燃料配比的影响

另一方面，也要督促广大党员干部实事求是、因地制宜，真正把中央决策“落地生根”。一位专家告诉本刊记者，多年来被吐槽无数的“以文件落实文件，以会议贯彻会议”，它的背后是多年来难言科学的检查、督查、考核工作；尤其是对下级的升降有决定作用的考核机制，有必要减少会议、简报、发文等作为落实工作的权重，着重考查被考核对象做多少实事，取得了多少实效。

表8 燃料实验配料结构 %

表9 燃料试验烧结矿样成分 %

由表9可以看出，烧结矿FeO含量随着配碳量的增加呈直线上升趋势。烧结料中配碳量对烧结过程中氧化一还原反应的发展深度有较大的影响，反应方程式如下：

以2017年7月为分水岭实施风险管理，比对实施前后的风险事件发生几率、护理满意度以及护理质控评分，以明确我院骨科护理管理中所存在的风险因素，现将研究结果以及研究过程进行详细阐述。

Fe2O3+C→Fe3O4+CO2

Fe3O4+C→FeO+CO2

2.1.3 九蒸九晒（缺砂仁）熟地黄 取生地黄，加黄酒适量拌匀一段时间后闷润至酒吸尽，以武火加热，用容器收集流出的熟地汁，蒸约48 h至地黄中央发虚为度，取出，晒1 d；再拌入熟地汁和黄酒，再蒸24 h，取出再晒1 d；如此反复，蒸晒8次。至第9次，将黄酒拌入，蒸24 h，以蒸至内外漆黑，味甜酸无苦味为度，取出即得（100 kg生地黄用黄酒50 kg），即为样品熟地黄III。

在烧结条件下，炽热的焦粉与铁矿粉剧烈反应，导致FeO生成，特别在焦粉颗粒较大的区域，还原气氛较强，导致FeO含量升高。随着烧结料中配碳量的增大，还原反应中生成的FeO含量增大，熔体中FeO含量相应增大。

2.5 烧结矿FeO与RDI的关系探讨

烧结矿中各类脉石含量对其冶金性能起着重要作用。当烧结矿低温还原粉化率高时，会引起烧结生产率降低，烧结矿冷强度和低温还原粉化指标变差等[3]，从而引起高炉块状带的透气性下降，造成高炉上部气流失常，致使高炉技术经济指标变差。其中，烧结矿中FeO含量就是影响烧结矿低温还原粉化性能的主要因素之一。高炉冶炼还原粉化严重的烧结矿时，炉尘量大增、频繁结瘤、煤气分布不良、焦比升高、产量降低、生铁质量变坏。一般认为，烧结矿低温还原粉化每增加1%，焦比要增加4%～7%[4]，所以改善烧结矿低温还原粉化指标，对促进高炉增产降耗创效具有极其重要的意义。

根据现有研究的大量试验结果表明，引起烧结矿低温还原粉化现象的原因是多方面的。现已一致认为，烧结矿发生低温还原粉化的最根本原因是在500℃～600℃时，烧结矿发生了α-Fe2O3→Fe3O4的还原相变，体积膨胀了约11%，在还原气体的作用下，晶格的改变造成其结构的扭曲，产生了极大的内应力，导致在机械力的作用下发生严重的碎裂。

(7)取10～40mm粒级称重，倒入转鼓机内转鼓，200转后自动停机倒出烧结矿并用6.3mm筛子筛分，分别称量筛上和筛下量并计算转鼓指数。

取不同燃料配比条件下烧结矿样，对其进行低温还原粉化率检测，检测结果表10。

在烧结矿碱度不变的情况下，通过配加高硅巴西粗粉来研究SiO2对烧结矿FeO的影响。实验方案如表2，实验结果如表3、图1：

表10 燃料试验低温还原粉化率 %

随着燃料配加量提高，使得烧结料层中还原气氛增加，主要影响到烧结矿FeO含量。从图4中可以看出，FeO含量的增加，使得烧结矿RDI指标得到改善。

图4 FeO与RDI关系图

随着烧结矿中FeO含量的增加，在烧结矿还原初期，能被还原的赤铁矿较少，减轻了裂纹扩展的严重程度。同时提高焦炭配比将提高烧结温度，增加了赤铁矿的溶解，生成更多的液相，从而使烧结矿的结构变得致密，与多孔烧结矿相比，烧结矿冷强度以及低温还原粉化得以改善。

从图4中还可以看出，随着FeO含量的增加，烧结矿低温还原粉化是得以改善，但随着FeO含量的逐渐增加，烧结矿低温还原粉化改善的幅度却在逐渐降低。同时，烧结矿中FeO的增加，导致烧结矿还原性变差，因此，通过技术试验可以看出，控制烧结矿FeO适宜含量，可以使烧结矿既改善低温还原粉化又保证烧结矿还原性。

综上所述在实际生产中，由于物理化学反应，FeO受到各种因素的影响，是一个综合复杂的过程，因此对于研究实验，应该综合考虑各种影响因素。通过上述实验，把各个影响FeO的因素综合在一起，来观察到FeO变化的量化趋势。实验结果如表11和图5：

表11 原料成分对烧结矿FeO 的影响 %

图5 FeO影响因素量化关系图

通过表11和图5可以看出，实验中各个影响因素对FeO的量化趋势影响：FeO质量分数从5.89%到8.66%，几乎每两个影响因素之间都有一个交点，可以得出，在实际生产中，我们可以通过调整其中两个影响因素，来调节烧结矿中FeO含量的变化。

3 结语

通过对现有烧结生产原料进行试验，分析各种影响烧结矿低温还原粉化指标的因素，形成研究结论如下：

(1)随着SiO2的升高，FeO含量也逐渐增加。然而由于产生的铁橄榄石和钙铁橄榄石系相应会影响到烧结矿的还原性和强度，应以实际生产需要为主，防止过度发展。

(2)在MgO、SiO2不变的情况下，随着烧结矿碱度的提高，FeO含量会相应的下降，建议在生产中，相应提高CaO含量，生产主要以铁酸钙主要黏结相的烧结矿，这样有利于改善烧结矿还原性，降低固体燃耗。

(3)随着MgO的升高，烧结矿中FeO含量也逐渐升高，形成的共熔体有助于提高烧结矿转鼓强度，但MgO与FeO均不宜过高，以满足生产为宜。

“侧样”相当于现代建筑中横剖面的概念，也即顺着进深方向的剖面，在《营造法原》中称明间的剖面为正贴，而尽间的为边贴。而“正样”以往提及较少，大体上相当于沿开间方向的的剖面，使用中因时因地而异。在乡土建筑中，最为重要的两个组成部分是“屋水”和“搧架”。有趣的是，无论对于南方工匠还是北方工匠，提到“水”这个词则大都清楚其所指代的屋面坡度的含义。虽然具有不同的匠作体系，但是仍然能找到相互关联的匠语。但这种高度统一的匠作语言究竟是起源于同一源头还是经过各种文化长期交流所达到的共识，仍需要继续探讨。

(4)随着燃料配比的提高，增加了烧结矿中FeO含量。

(5)随着FeO含量的增加，烧结矿低温还原粉化是得以改善，但随着FeO含量的逐渐增加，烧结矿低温还原粉化改善的幅度却在逐渐降低。

此次技术试验，主要研究了影响烧结矿各因素与FeO的量化关系，以及烧结矿FeO对RDI的影响规律，对实际生产起到了重要的指导作用。

[1]弗勒明G. 一个烧结厂的过程控制[C]. 第二届国际造块会议论文选，l980：271.

[2]唐贤容，王笃阳，张清岑. 烧结理论与工艺[M]. 长沙：中南工业大学出版社，1992：278.

[3]任春堂. 提高烧结矿含铁品位的经济评价[C]. 1987年炼铁精料学术会议论文集，1987，10：9-10.

[4]周取定,孔令坛.铁矿石造块理论与工艺[M].中国金属学会炼铁学术委员会,1985,4:8-11.