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河北承德地区是我国北方重要的钒钛磁铁矿生产基地,承德钢铁公司是以承德钒钛磁铁矿为主要炼铁原料的钢铁企业。由于钒钛磁铁矿的特殊性质,钒钛烧结矿存在粒度偏小、粉化率高、冷强度差、高炉槽下返矿量大等问题,严重制约着高炉的顺行和炼铁系统成本的降低。采用微型烧结法测定了承钢钒钛磁铁矿的烧结基础性能。结果表明：四种铁矿粉是典型的磁铁矿,属于难烧矿石。铁品位、SiO2含量较低,iO2、Al2O3含量较高；矿粉的粒度较粗,熔点高,同化性、液相流动性、粘结相强度、连晶固结强度均较差,单烧性能均较差。采用正交试验研究了不同配矿方案的烧结过程和烧结矿质量,得到了承德钒钛磁铁矿烧结的最佳配矿比。结果表明：承德普通精粉配比对烧结矿的T、RI影响最大；黑山精粉配比对烧结矿的RDI+3.15影响最大；新西兰海砂配比对烧结矿的T10%影响最大。随着TiO2含量增加,烧结矿矿相结构逐渐变得不均匀,孔隙度增大,骸晶状结构增加；铁酸钙含量减少,树枝状钙钛矿明显增多并填充于玻璃相中。当小营精粉和巴西精粉配比一定时,外矿优选顺序为PB粉、纽曼粉、MAC粉、火箭粉、HIY粉。澳矿粉配比在30%～33%时,烧结矿的成品率、机械强度和低温还原粉化性最好。采用正交试验研究了工艺参数对烧结过程和烧结矿质量的影响,得到了承德钒钛磁铁矿烧结最优工艺参数组合。结果表明：MgO含量对烧结矿的RI和RDI+3.15影响最大；碱度为2.0～2.3时,RDI+3.15出现低洼区；燃料配比对烧结矿的T10%影响最大。随着燃料配比增加,烧结矿中钙钛矿含量增加,铁酸钙含量减少,FeO含量增加；垂直燃烧速度、成品率、T、RI均降低,RDI+3.15升高；混合料水分对T最大,不仅影响烧结矿质量,对烧结矿产量也有较大影响。通过矿相结构研究了钒钛烧结矿的低温还原粉化机理。钒钛烧结矿的矿相结构复杂,含有大量赤铁矿、钙钛矿,钙钛矿硬且脆,破坏粘结作用,在还原过程中不能抵抗赤铁矿还原膨胀产生的应力而脱落。还原过程中铁酸钙含量降低,粘结相主要以硅酸盐为主,造成钒钛烧结矿低温还原粉化严重。研制的低氯粉化抑制剂对降低烧结矿的低温还原粉化率非常有效,使烧结矿带入高炉的氯量降低40%,有利于高炉生产。烧结加入研制的复合添加剂后,钒钛烧结矿的转鼓强度和低温还原粉化率都得到了明显改善。