某巴西赤铁矿精矿配蛇纹石制备球团的性能

研究蛇纹石作为含镁添加剂对巴西赤铁矿球团成球性能、预热和焙烧性能的影响。结果表明,随着蛇纹石配比加大,生球水分含量逐渐增加,生球的抗压强度提高,而落下强度和爆裂温度有所降低。预热球团抗压强度均呈先增加后降低的趋势,然后趋于平缓。焙烧球团的抗压强度均提高,在焙烧温度为1280℃时,曲线变化规律最为明显。当蛇纹石配比一定时,随着预热温度的升高,预热球团和焙烧球团抗压强度均呈上升趋势。配加蛇纹石可以促使固相扩散反应发生,提高球团矿固结强度,成品球团矿铁品位及还原度降低,还原膨胀率减小,软化开始温度升高,软化区间变窄,球团矿的高温冶金性能得到改善。     

SiO2对高镁熔剂性球团性能的影响

为了解决高镁熔剂性球团黏连问题,研究了SiO_2含量对高镁熔剂性球团质量的影响规律。结果表明:随着SiO_2含量的升高,生球抗压强度先增加后降低,并在SiO_2为5.0%时达到最大值;随着SiO_2含量的升高,高镁熔剂性球团的抗压强度先增加后降低,并在SiO_2为5.0%时到达最佳值为2306 N,且焙烧温度的适宜范围1240℃～1260℃,超过1260℃将会产生球团粘结现象;随着SiO_2含量的提高,高镁熔剂性球团还原粉化性能改善,软化开始温度逐渐降低,软化区间逐渐变宽;SiO_2含量在4%～6%之间变化时,随着SiO_2含量的提高,还原性能先增加后降低,并在5.0%时到达了最大值77.2%,而还原膨胀指数先减少后增加,并在SiO_2含量为5.0%时到达最小值为5.7%。     

粘结剂对某高铁尾矿含碳球团强度的影响

CMC、糖浆、淀粉、膨润土、水玻璃、标准水泥等单一及复合粘结剂对某高铁尾矿压球球团强度的影响。结果表明, CMC、膨润土为粘结剂时生球效果较佳, 落下次数大于4次, 湿球抗压大于40 N, 干球抗压大于180 N; 糖浆作为粘结剂时能显著提高球团干球强度, 其落下次数大于20次, 抗压强度达到730 N; 高温强度试验表明, 球团强度在焙烧初期急速下降, 焙烧后期随着烧结现象的发生和金属铁的生成, 球团强度逐渐增强; 球团孔隙率测定试验表明, 在焙烧初期球团孔隙率迅速增大, 在焙烧5 min时达到最大, 超过50%; 最终确定0.4%CMC和8%膨润土为该矿的最佳粘结剂配比组合, 在此条件上压球, 并将球团矿直接还原磁选, 可得到全铁品位95.64%, 回收率88.42%的直接还原铁。     

新型高效黏结剂铁精矿氧化球团试验

应用已研发的QTJ黏结剂取代膨润土制备磁铁精矿氧化球团,获得了优质的氧化球团,满足了高炉对冶炼炉料的苛刻要求。研究结果表明：当QTJ用量为0.5%时,可获得生球抗压强度大于18 N/个,爆裂温度大于650 ℃的优质生球;在预热温度为1 000 ℃、预热时间为10 min、焙烧温度为1 250 ℃、焙烧时间为12 min的条件下,获得优质的预热球抗压强度大于480 N/个,焙烧球抗压强度大于2 800 N/个;与添加2%膨润土球团矿相比较,成品球抗压强度低一些,但生球爆裂温度升高;两种黏结剂球团的还原性能基本接近,因而QTJ黏结剂完全能取代膨润土,且在氧化球团生产中具有良好的应用前景。     

菱铁矿和褐铁矿球团制备技术研究

对菱铁矿和褐铁矿精矿进行了造球、焙烧试验研究, 结果表明, 在菱铁矿精矿中配加褐铁矿的同时配加磁铁矿, 既可提高生球强度, 又可提高爆裂温度。链篦机-回转窑焙烧该球团时, 操作难度大, 球团矿质量差。采用烧结法焙烧菱铁矿和褐铁矿球团时, 因高温保持时间短而导致球团强度低, 配入磁铁矿后, 既延长了高温保持时间, 又提高了成品率、转鼓强度和抗压强度, 同时由于增加预热段可改善烧结指标。用带式焙烧法焙烧菱铁矿和褐铁矿球团时, 获得了成品率为98.26%、利用系数为0.654 t/(m²·h)、转鼓强度为80.65%和抗压强度为1 762 N/个的球团矿。研究成果为我国菱铁矿和褐铁矿的开发利用提供了新思路。     

球团生产使用液化天然气的可行性探讨

浙江省绍兴漓铁球团有限公司针对球团生产使用煤气具有CO浓度高且无色无味,容易发生煤气中毒事故等缺陷,考虑使用液化天然气进行球团生产,通过铁矿配加一定量膨润土及水混匀→造球→竖炉投笼试验流程进行试验。试验结果表明：使用液化天然气可以达到较好的焙烧效果,当焙烧温度从950 ℃提高到1 150 ℃时,成品球团矿的抗压强度升高,超过2 500 N/个,达到了高炉对球团矿的要求。与煤气发生炉相比,使用液化天然气后,虽吨球成本有所提高,但是焙烧气氛更优越,能避免制气的污水外排,更利于清洁生产,同时每年可减少CO2排放量44 584 t,SO2排放量211 t,环境效益显著。因此,使用液化天然气生产球团是完全可行的。     

澳精粉配比对氧化球团质量的影响规律

为了确定澳精粉和冀东磁铁精粉两种矿粉造球的较佳配比,对澳精粉、冀东磁铁精粉进行理化性能测定、颗粒形貌观察以及球团工艺试验进行研究,并在此基础上分析球团矿显微形貌。研究结果表明:澳精粉微细颗粒含量较少,粒度较粗,颗粒表面较粗糙,配加澳精粉可以改善冀东磁铁精粉的成球特性;当澳精粉配加量高于15%时,生球的落下强度小于3.0次/个球;当澳精粉配加量超过10%时,球团抗压强度小于2000 N;当澳精粉配比不超过15%时,各个配比方案的球团矿冶金性能均能够满足生产的需求。球团矿矿相以赤铁矿为主,且显微形貌随着澳粉配比增加,由赤铁矿晶相间相互紧密连成一片,逐渐转变成赤铁矿间多以细小赤铁矿晶键连接,导致球团矿抗压强度降低。     

攀枝花微细粒级钛精矿冷固结成型实验研究

以PVA (聚乙烯醇)作为黏结剂,微细粒级钛精矿作为原料,考察了不同黏结剂用量、成型压力和水分含量对微细粒级钛精矿冷固结压力成型生球团机械性能的影响.结果表明:随着黏结剂用量增多,生球团的落下强度和抗压强度越好;成型压力在9MPa时,生球团的抗压强度最优,成型压力在7MPa时,生球团的落下强度最优;水分含量为6％时,生球团的抗压强度和落下强度均达到最优值.综合考虑造球成本,得出微细粒级钛精矿成型工艺最优参数为黏结剂用量0.25％、成型压力7MPa、水分含量6％,所制备的微细粒级钛精矿生球团的抗压强度可达66.88N/球,生球落下强度可达32.8次/球.     

添加不同配比的铜尾矿PMC应用于球团制备的研究

针对铜尾矿PMC的利用问题,开展了粒度为0.074 mm PMC精矿与司家营矿粉不同配矿比例造球对球团质量影响的研究。通过对两种矿粉进行基础性能检测可知:两种矿粉均以磁铁矿为主且二者的造球性能均较好,增加PMC精粉配比对提高成球性有利,PMC精粉同化温度、黏结相强度和连晶强度较司家营高,但其流动性指数过低。试验结果表明:当PMC配比在0.65-0.80之间变化时,随PMC的增加成球率、落下强度升高,在0.8时达到最大,爆裂温度降低,PMC配比为0.75时,球团抗压强度达到最大值。当焙烧温度在1150~1225℃之间时,不同PMC矿配比球团的抗压强度均在2000 N/个以下,当焙烧温度由1225℃升高到1300℃时,随焙烧温度的升高,不同PMC配比的球团抗压强度升高,当PMC配比为0.8,焙烧温度为1300℃时球团抗压强度达到最大值2954.26N/个。     

竖炉配加高硫铁精粉的生产实践及改造

漓铁8 m2竖炉为降低生产成本,预配加20%的高硫铁精粉进行球团生产,但其高硫铁精粉含硫量高达5.0%。 为此针对高硫磁铁精矿成球性差及硫含量高的特点,为有效提高其成球性及脱硫率,对漓铁竖炉球团生产 线的润磨机、造球盘及齿辊进行了改造,在配加高硫磁铁精矿的情况下使成品球能够满足高炉的要求。球 团在焙烧温度为1 200 ℃的条件下,成品球团矿抗压强度可达到2 659 N/个,成品球硫含量仅为0.013%, 结果表明添加了高硫磁铁精矿后的球团矿指标仍然达到了国家标准。     

高炉瓦斯泥球团制备参数优化研究

采用聚乙烯醇(PVA)作粘结剂,对攀枝花某钢铁厂高炉瓦斯泥进行造球,研究了瓦斯泥造球工艺参数并对其进行了优化。结果发现：制粒10min的瓦斯泥造球粉料较好;球团落下次数最高工艺条件：PVA浓度为0.4%,造球加水量为10g,成球压力8MPa;该工艺条件下得到生球和干球团落下次数分别为12.5次/个和22.5次/个,抗压强度分别为52.3N/个和136.4N/个,干球耐磨指数为1.59%,干球转鼓指数为97.87%,符合竖炉直接还原入炉球团的要求。     

铁尾矿沥青混凝土混合料的路用特性研究

为探究不同铁尾矿掺量下沥青混凝土的路用特性,以齐大山铁尾矿部分替代天然砂为细骨料,考察了铁尾矿掺量对沥青混凝土混合料软化点、高温稳定性、冻融劈裂、抗车辙性以及低温抗裂性的影响。结果表明：①随着铁尾矿掺量的增大,试样软化点先增大后趋于稳定,动稳定度先升高后降低,铁尾矿掺量为20%时沥青混凝土混合料的软化点及动稳定度最高,分别达56 ℃、5 292次/mm。②随着铁尾矿掺量的增大,试样最大弯曲应变先减小后增大,抗弯强度逐渐增大;最大弯曲应变值在铁尾矿掺量为30%时达到了最低,且此时试样的性能基本能够满足路面性能的要求。③随着铁尾矿掺量的增大,试样抗车辙因子先增大后略微降低,铁尾矿掺量为20%时达到最大值。④随着冻融循环次数的增加,试样劈裂强度比逐渐降低;在同一冻融循环次数作用下,随着铁尾矿掺量的增大,沥青试样的劈裂强度比呈现出先增大后减小的趋势。综合铁尾矿沥青混凝土试验结果可知,当铁尾矿掺量为20%~30%时,沥青混凝土的各项指标可达到最佳。     

钒钛磁铁矿冷压含碳球团的粘结剂选择

为了提高钒钛磁铁矿冷压含碳球团的强度, 选用膨润土、糖浆及玉米面作粘结剂, 对比了3种粘结剂对球团性能的影响, 从而确定适合转底炉工艺的较优粘结剂及最佳配加量。结果表明: 膨润土加入量超过6%时, 制备球团性能能够达到转底炉工艺要求, 但导致球团内铁品位降低程度较大;添加糖浆作粘结剂时, 在实验研究范围内, 球团性能尚未达到工艺要求, 且存在压球过程中脱模困难问题;而选用玉米面作粘结剂制备球团时各方面都能达到工艺要求。玉米面(含量2.5%)加入到浓度为4%的NaOH溶液中发酵15 min左右, 所得球团的湿球落下强度为4.8次, 湿球抗压强度为55.1 N, 干球落下强度为24.8次, 干球抗压强度为648.1 N, 湿球爆裂温度为400 ℃, 满足转底炉生产的各项指标。     

低品位块矿烧结工艺正交试验优化研究

为了合理利用低品位矿产资源,以褐铁矿、赫章块矿为研究对象,设计四因素三水平正交试验,分别使用褐铁矿、赫章块矿、烧结矿作铺底料,研究了烧结碱度、MgO含量、配碳量对烧结成品率、烧结矿转鼓强度与冶金性能等烧结指标的影响,并获得了优化的烧结工艺参数。验证试验结果表明,选取褐铁矿作烧结铺底料,最佳烧结工艺参数为:烧结碱度2.2、配碳量6.0%、MgO含量1.9%,在此工艺下烧结成品率可以达到72.80%,烧结矿转鼓指数68.01%,低温还原粉化性83.0%,还原性85.08%;在烧结过程中能有效脱除块矿所含结晶水、硫等有害杂质,提高块矿铁品位,冶金性能得到改善,有助于高炉顺行。     

HAS固化剂的尾砂固化性能

HAS固化剂是一种以矿渣为主要原料的灰渣胶凝材料。用不同石膏含量的HAS固化剂进行固化大冶市大红山铜矿全尾砂的实验室和现场试验,并与水泥对比,结果表明,HAS固化剂固化尾砂流动性好、泌水量少、抗压强度高,且固化剂用量仅为水泥的约70%。将石膏含量为20%的HAS-3型固化剂替代水泥应用于大冶市大红山铜矿的尾砂充填生产实际,尾砂不需分级,可提高尾砂利用率40个百分点以上,降低充填成本20%以上。     

高炉炉缸区域Ti(C,N)形成条件的热力学分析

为了解含钛铁矿高炉冶炼中Ti(C,N)随物化条件变化的生成规律与分布趋势,引入Ti(C,N)的非理想状态,应用Wagner公式和改进的MIVM(M-MIVM)计算了Ti在碳饱和的Fe-C-Ti熔体中的溶解度。研究了Ti(C,N)从Al_2O_3-CaO-SiO_2-TiO_2熔渣中形成的临界条件及其影响因素。结果显示,在引入Ti(C,N)的非理想状态后,Ti在碳饱和Fe-C-Ti熔体中的溶解度、从熔渣中生成Ti(C,N)固溶体TiO_2平衡含量的计算值均与实验数据吻合良好,计算效果均优于前期的研究;在高炉冶炼过程中,适当降低炉缸区域的温度、提高炉渣碱度、降低渣中Al_2O_3含量、提高炉气总压、降低氮气分压均可抑制碳氮化物的生成;所设计的相平衡研究方法合理可行。研究可为含钛物料高炉冶炼的基础理论研究提供一定的参考。     

不同掺合料及掺量下铀尾矿水泥固化体力学性能及氡析出率测量实验研究

铀尾矿水泥固化过程中，经常会遇到混合不均匀而导致强度较低、氡析出率高等问题。为了改善固化体的性能，在固化体中掺入一些其他固化材料，例如粒化高炉矿渣、粉煤灰和生石灰等。通过调整固化体中掺合料的种类、掺量和养护龄期，测试铀尾矿水泥固化体的饱和含水率、力学强度和氡析出率等性能。实验结果表明：单掺粒化高炉矿渣、粉煤灰和生石灰时，铀尾矿固化体7 d、14 d和28 d龄期抗压强度、抗拉强度和抗剪强度均有所提高；从力学性能考虑，效果最好的是养护28 d掺量为25%粒化高炉矿渣固化体，其饱和含水率也最低；掺量越大氡析出率越低，但是效果最好的是掺入25%的粒化高炉矿渣，其次是掺入25%的粉煤灰。该研究成果可为今后铀尾矿库退役治理提供理论参考和决策依据。     

高炉消化提钒二次尾渣可行性分析

提钒二次尾渣含有铬和钒,露天堆存和直接外排都会对环境造成严重危害。尾渣中含有铁,经烧结球团后进入高炉冶炼,可将Cr6+还原成无毒的Cr3+,解决了铬对环境的影响,同时还回收利用了钒、铁,实现资源综合利用。但是,二次尾渣中的碱金属经烧结或球团后,脱碱效果不明显,基本全部又转移到了高炉作业工序。针对碱金属对高炉的影响,分析了二次尾渣中的碱金属对高炉的碱负荷、入炉品位、焦比、产量等影响,得出提钒二次尾渣经烧结球团后进入高炉冶炼是经济可行的。     

COREX用碱性球团制备及其预还原性能

研究了熔剂类型、碱度及原料铁品位对COREX用碱性球团预还原性能的影响。结果表明: 生石灰能提高生球性能, 铁品位对生球性能影响小。在基准热工制度下, 碱度升高至0.8时, 石灰石作熔剂的碱性球团抗压强度降低至2812 N/个, 生石灰作熔剂的碱性球团的抗压强度升高至3227 N/个; 铁品位提高时, 焙烧球抗压强度出现小幅升高。在预还原条件下, 随着碱度升高, 石灰石作熔剂的碱性球团RI升高, SI₂下降, RDI_+3.15 mm、RSI变化不大; 生石灰作熔剂的碱性球团RSI、RI均有升高, RDI_+3.15 mm下降, SI₂较大; 提高精矿铁品位能改善石灰石作熔剂碱性球团的预还原性能。其中以精矿b为原料、石灰石作熔剂、碱度0.8的球团, 其预还原后的RDI_+3.15 mm >96.90%, RSI<4.62%, RI>93.15%, SI₂<4.23%, 是一种优质的COREX用碱性球团。