基于原料物化性能的磁铁精矿造球及氧化焙烧试验研究

以三种磁铁精矿为原料,两种膨润土为粘结剂,进行了单一铁精矿和不同配矿条件下混合铁精矿的造球试验和球团焙烧试验.研究了铁精矿的化学成分、粒度组成和颗粒形貌及其对球团矿质量的影响,探索了不同原料条件下的造球参数及最佳造球条件下氧化球团矿的焙烧参数.其结果可为球团厂合理配矿提供指导.     

利用澳大利亚Hawsons磁铁精矿生产氧化球团试验

通过对澳大利亚Hawsons磁铁精矿进行理化性能测定、矿物组成分析及颗粒形貌观察以及球团实验室试验,研究了Hawsons磁铁精矿的品质以及用作球团原料时的各项性能。结果表明,Hawsons磁铁精矿铁品位高达70.58%,w(SiO_2)为1.88%,w(Al_2O_3)非常低,仅为0.3%,其他杂质质量分数也很低。Hawsons磁铁精矿粒度100%小于0.045 mm,比表面积为1 910 cm~2/g,成球性好。膨润土配比为0.8%时,生球强度可以满足生产要求。1 230℃焙烧20 min,球团矿的抗压强度可达到3 000 N/球以上。球团矿铁品位为67.53%,w(SiO_2)为2.43%;而且还原度(RI)高、低温还原粉化指数(RDI)和体积膨胀指数(RSI)低,是一种优质的球团矿。     

巴西粗粒精矿配比对凌钢球团的影响研究

由于巴西某磁铁矿粒度较粗,成球性能较差,为了更好地将其用于球团生产,本文以该粗粒磁铁矿和凌钢自产精矿为原料,研究了该磁铁矿配比对生球及成品球相关性能的影响。试验结果表明:当该粗粒磁铁矿配比低于45%时,生球与成品球的强度略微有所降低,但生球的爆裂温度与成品球的还原度有所提高,且不会影响成品球团矿的还原膨胀率与低温粉化率。本文为该粗粒磁铁精矿实现简单、高效的利用提供了借鉴。     

不同精矿制备球团矿预热焙烧性能对比分析

为探究不同精矿对球团矿预热焙烧性能的影响,本文选取澳精矿、乌精矿、秘鲁精矿和智利精矿4种精矿粉制备球团矿,通过分别测定铁精矿成球性指数、生球落下强度、生球含水量、生球抗压强度、熟球抗压强度等指标,并对比分析这4种进口精矿粉制备球团矿的预热焙烧性能,最后根据铁精矿成球性指数提出一种新的配矿思路。试验结果表明:澳精矿球团的生球抗压强度为12.3 N/P,熟球抗压强度为3 030 N/P,为4种单矿球团中最高;智利精矿球团的生球落下强度最高达3.3次/(0.5 m),熟球抗压强度为2 269 N/P,为4种单矿球团中最低,这表明赤铁矿连晶的强度最差。在50%智利精矿分别配加50%的澳精矿、乌精矿、秘鲁精矿的条件下,不仅能够提高混合矿粉的TFe质量分数和成球性指数等指标,还能够极大提升球团矿的生球抗压强度与熟球抗压强度。     

粒度组成对生球质量的影响

当前球团矿优质高产的主要矛盾是如何提高生球质量。只有提高生球质量才能防止球团在转运中碎裂,改善球层内的透气性,避免粉料入炉结块和窑内结圈。影响生球质量的主要因素是铁精矿的矿物结构和成分、粒度及粒度组成,颗粒形态及其表面性质等等。对同一种铁精矿来说,矿物成分和结构是相近的,所以研究精矿粒度与粒度组成对生球质量的影响,以及经济合理性,具有更为突出的意义。进行了攀枝花钒钛磁铁精矿、武钢氧化铁精矿和武钢磁铁精矿的粒度组成与生球质量关系的试验。试验表明,任何铁精矿都有一个最适宜的成球粒度组成范围,这时生球质量较好。在铁精矿粒度     

攀钢高炉大规模使用钒钛球团矿冶炼实践

对攀钢高炉大规模使用钒钛酸性氧化球团矿工业试验与生产实践进行了总结,结果表明,用钒钛球团矿大规模代替钒钛烧结矿试验与生产是成功的.当球团矿配比最高达到32%时,高炉没有出现不适应,利用系数提高,焦比降低.综合考虑攀钢炉料结构,＂高碱度低钛烧结矿＋全钒钛精矿酸性球团矿＂是最佳炉料结构,烧结中加入普通粉矿质量最佳,全钒钛磁铁精矿球团矿质量最好,钒钛磁铁精矿的最佳利用方式是生产球团矿,不适合于生产烧结矿.     

磁铁矿粉粒度对球团矿预热焙烧性能的影响

 研究了3种不同粒度的超细磁铁精矿粉,粒度小于0.044 mm的矿粉质量分数在89%以上。试验研究了其制备的球团矿的焙烧性能。试验结果表明,铁精矿粉粒度越细,球团矿在最佳焙烧制度下获得的抗压强度也越高,但适宜的预热温度也越低,而所需预热及焙烧时间也越长。在对生球孔隙率测试研究的基础上发现,精矿粒度越细,生球孔隙率越小,氧化变得越困难,需要较长的预热时间,而预热温度太高,表层易形成致密层,导致球团矿强度下降;在对适宜的焙烧制度下焙烧的球团矿的FeO含量测定结果表明,对于焙烧球团矿,随矿粉粒度的变细,其FeO含量则越高,表明氧化条件变差,需较长的焙烧时间。     

西澳超细粒磁铁精矿特性及其对球团焙烧性能的影响

本文采用圆盘造球机及DSC、TG分析手段对西澳超细粒磁铁精矿和国产磁铁精矿动态成球性及氧化特性进行了研究,并对西澳超细粒磁铁精矿及配加国产磁铁精矿的球团焙烧特性进行了研究。结果表明,单一西澳超细磁铁精矿比表面积高、氧化放热反应温度低,球团焙烧时易形成双层结构,导致球团焙烧性能较差。当配加40%国产磁铁精矿时,球团适宜预热温度由1 050℃降低到950℃,适宜的焙烧温度由1 300℃降低到1 250℃,焙烧时间由40min缩短到15min;而且焙烧球团矿的抗压强度由2 313 N/个提高到2 746 N/个。焙烧球团矿的矿相研究表明:配加国产磁铁精矿后,焙烧球团矿微观结构得到明显改善,赤铁矿再结晶良好。优化配矿是改善西澳超细粒磁铁精矿球团矿焙烧特性的有效途径之一。     

本钢南芬精矿竖炉球团的研究

本文通过本钢南芬磁铁精矿竖炉球团的试验研究和工业性试验与测定。确认本钢南芬精矿采用竖炉球团工艺,用低热值的高炉煤气作燃料,生产酸性球团矿是完全可行的。文章还着重分析和讨论了南芬磁铁精矿工业竖炉试验中,炉内系属氧化条件充足的合理热工制度。并对大型竖炉设计的有关问题作了探讨。     

硫酸渣精矿的润磨造球实验研究

为了解决硫酸渣精矿成球性能和成品球质量差的问题,研究了配加膨润土润磨对硫酸渣精矿成球性能及球团矿质量指标的影响。结果表明,在膨润土配比为1.7%,混合料水分为15%,润磨时间6min,造球时间15 min,预热温度950℃,生球预热时间6 min,焙烧温度1 210℃,焙烧时间15 min的条件下,可获得抗压强度为3 650 N/个,RI为86.28%,RSI指数为8.16%的成品球团矿。采用润磨技术,有望改善硫酸渣精矿的成球性能及其球团矿质量指标。     

低铁高硅赤铁精矿对氧化球团性能的影响

为合理利用国内低铁高硅铁精矿、降低球团生产成本,研究了低铁高硅赤铁精矿对生球、预热球和焙烧球团性能的影响。结果表明,典型的低铁高硅赤铁精矿A较磁铁精矿有更好的润磨性能。赤铁精矿A的亲水性较磁铁精矿强,在保持生球水分不变且赤铁精矿配比较高的条件下(>10%),生球水分不足,生球质量随着赤铁矿配比的提高而变差。随着赤铁精矿A的配比由0提高到50%,预热球强度由588降低到196 N/个,焙烧球团抗压强度由3 425降低到1 368 N/个,赤铁精矿A配比不宜高于30%,适当提高焙烧温度有利于球团抗压强度的提高。配加低铁高硅赤铁精矿A的球团还原膨胀性能和还原性能均有一定程度改善。     

优化球团原料的配矿

为了获得低成本、质量好的球团矿产品,以两种铁精矿粉（低铁高硅磁铁矿和高铁低硅磁铁矿）和一种膨润土为原料,以生球落下强度、抗压强度以及焙烧后成品球团抗压强度为评价指标,在相同造球工艺和膨润土加入量的条件下,研究两种质量不同的铁精矿混合配料造球对球团性能的影响。研究表明,随着低铁高硅矿配比的增加,生球落下强度、抗压强度以及焙烧后成品球团抗压强度均随之降低。通过优化配矿,当低铁高硅矿配比达40%时,生球的落下强度达到3次以上,抗压强度达20N以上,焙烧后抗压强度为3850N,完全满足生产要求。     

Mechanism of Strength Improvement of Magnetite Pellet by Adding Boron-bearing Iron Concentrate

The mechanism of improving compressive strength of magnetite pellet by adding boron-bearing iron concentrate was studied. Boron-bearing iron concentrate and magnetite were mixed, pelletized and roasted under differ ent roasting conditions. Then, compressive strength of pellets was tested, and polished sections of the roasted pellets were analyzed from the perspective of mineralogy. Finally, the effects of different proportions, roasting temperatures and roasting time of boron-bearing iron concentrate on the compressive strength of magnetite pellets were investigated and explained.     

GF88精粉特性研究及工业应用试验

球团作为精料在中国高炉炉料结构中呈现增加的趋势,这使得高品位球团精粉的需求不断增加,以烧结粉矿制备的GF88赤铁精矿是一种填补球团精粉的缺口的有益补充。广东珠海裕嘉球团厂在120万t/年的链篦机-回转窑生产线上开展了GF88精粉工业应用试验,对其使用性能进行综合评估。工业应用结果表明,配加25%GF88精粉后,膨润土用量从3.4%降低至2.8%,生球落下强度从4.5 次/0.5 m提高到7.0 次/0.5 m左右,成品球团抗压强度从2 300 N/个提升到2 400 N/个以上,工序能耗从24.21 kg/t降至23.93 kg/t,成品球团铁品位提升0.25%,SiO₂质量分数从7.1%减小到6.3%,冶金性能良好,高炉冶炼燃料比降低。在珠海裕嘉球团厂的工业试验表明了GF88精粉具有降低膨润土用量、提高球团抗压强度、降低球团粉率、降低工序能耗等优点。     

蛇纹石对磁铁矿和赤铁矿球团的影响

研究了蛇纹石对磁铁矿和赤铁矿2种不同矿粉球团的生球质量、抗压强度和冶金性能的影响。结果表明：配蛇纹石后赤铁矿和磁铁矿球团的生球质量都得到改善。配蛇纹石后磁铁矿和赤铁矿球团预热强度都下降,在相同温度和蛇纹石质量分数下,赤铁矿球团预热强度比磁铁矿球团低50~100 N/个,在焙烧温度小于1280 ℃时,随着蛇纹石质量分数的增加,磁铁矿和赤铁矿球团抗压强度都下降,但在1300 ℃的温度下,配蛇纹石的球团抗压强度比基准期球团抗压强度高。配蛇纹石后磁铁矿和赤铁矿球团还原膨胀率都下降。蛇纹石质量分数为1.5%时,球团矿还原度相对高。     

Roasting Properties of Pellets With Iron Concentrate of Complex Mineral Composition

 Investigation was conducted on roasting properties of pellets with an iron concentrate of complex mineral composition. The results indicated that the pellets of complex mineral composition concentrate required higher preheating temperature and longer preheating time than that of single magnetite concentrate. Therefore, it is difficult for preheated pellets to withstand the mechanical collision in the roasting process in rotary kiln. It was found that after the iron concentrate being subjected to high pressure roll grinding, the specific surface area reached 2029.1 cm2/g. Consequently, the preheating and roasting temperature of pellets were decreased by 70 and 50 ℃ and preheating and roasting time were decreased by 2 and 4 min, respectively. Meanwhile, the compression strength of preheated and roasted pellets were increased by 200 N for a pellet and 220 N for a pellet, respectively. The mechanism lied in that the increase of specific surface area activated thermal reaction and promoted formation of iter-grain bridge.     

Oxidation and Induration Characteristics of Pellets Made from Western Australian Ultrafine Magnetite Concentrates and Its Utilization Strategy

Western Australian magnetite concentrates normally have ultrafine granularity and much higher specific surface areas than Chinese magnetite concentrates owing to the significant pre-grinding and beneficiation for saleable iron grade.Such characteristics will inevitably affect the subsequent pelletization process.However,very few investigations have been done before.Thus,the oxidation and induration characteristics of pellet made from a Western Australian ultrafine magnetite concentrate were revealed by conducting routine preheating-roasting tests in an electric tube furnace and investigating the microstructure of fired pellets under an optical microscope in comparison with that of pellets made from typical Chinese magnetite concentrate.The liquidus regions of CaO-SiO_2-Fe_2O_3 and CaOSiO_2-Al_2O_3 ternary systems in air at various temperatures were calculated by FactSage software to explain the importance of liquid phase in the consolidation of fired pellets.The results show that pellet made from ultrafine magnetite concentrate possesses better oxidability and preheating performance than that made from Chinese magnetite concentrate.However,it has inferior roasting performance,usually requiring conditions of roasting at 1 280℃ for at least 30 min to acquire sufficiently high compressive strength,which are attributed to higher temperature sensitivity caused by its smaller particle size and less formation of liquid phase because of low impurities like CaO and Al_2O_3 in raw materials.Correspondingly,its roasting performance can be significantly improved by blending with Chinese magnetite concentrates or increasing the pellet basicity(wCaO/wSiO_2).By comprehensive evaluation,blending with Chinese iron ore concentrates is an appropriate way to utilize Western Australia ultrafine magnetite concentrates.     

含NaOH碱性钒钛磁铁矿球团矿的制备

 为了更好地探究钒钛磁铁精矿碱性球团低温还原熔分工艺,用钒钛磁铁精矿和焦粉为主要原料制备钒钛磁铁矿碱性球团,考察了加水量、成球压力、黏结剂加入量和NaOH含量对球团落下强度的影响及焙烧温度对球团抗热裂性的影响。结果表明:钒钛磁铁矿碱性球团的落下次数随成球压力、聚乙烯醇浓度和NaOH加入量的增加而增加,随加水量的增加呈先增加后减小的趋势变化;最佳成球工艺参数为水加入量为6%,黏结剂聚乙烯醇浓度为0.4%,成球压力为10 MPa,NaOH加入量为4%;在最佳的碱性球团制备工艺参数下考察了生球和干球的抗热裂性,两者随温度升高都变差,但是同温度下干球的抗热裂性优于生球的热裂性能。     

马钢球团配用黏性姑精矿实验研究

摘要：为了解决黏性姑山赤铁精矿（姑精矿）用于烧结生产引起烧结质量指标降低,球团生产混合料难以混匀,球团质量变差,生产波动大等问题,开展了将姑山磁铁精矿B精、C精和姑精矿在矿浆状态下预先混匀成姑山混合精矿实验,并研究了姑精矿粒度、配比等因素对生球制备、球团预热焙烧制度和球团性能的影响。结果表明：在矿浆状态下混匀可使姑精矿在姑山混合精矿中分布均匀,添加姑精矿润磨后,造球混合料细粒级含量增加,姑精矿较磁铁精矿润磨性能好;使用造球混合料2号造球,生球落下强度为7.8次/（0.5m）,较磁铁精矿生球落下强度提高1.3次/（0.5m）。在预热温度950℃、预热时间18min、焙烧温度1200℃、焙烧时间20min时,焙烧球团强度为2987N/球,较磁铁精矿混合料焙烧球团强度降低129N/球,姑精矿的加入对球团的焙烧强度不利。生产中可以通过适当提高焙烧温度或姑精矿细度的措施来满足高炉对球团强度的要求。