高压辊磨预处理对超细粒度磁铁精矿粉球团性能的影响

 某磁铁精矿粉粒度虽然非常细,小于0.044mm的比例达到88%,但由于该矿粉颗粒形貌为板状、片状结构,故为中等成球性能矿粉。采用高压辊磨对该矿粉进行预处理后,其颗粒形貌发生很大变化,造球性能得到改善,膨润土单耗降低,但生球爆裂温度有下降趋势;高压辊磨预处理铁矿粉后,对改善预热球团矿的抗压强度效果不明显,但成品球团抗压强度得到提高。研究结果表明,高压辊磨预处理对细粒度磁铁精矿粉的造球性能及成品球强度有明显的改善效果。     

润磨对人工磁铁精矿球团性能的影响

人工磁铁矿具有不完整的晶体结构,矿石内部组织结构的不均匀程度较高,对其表面活性、比表面积等有不同程度影响,而这些因素对人工磁铁精矿球团性能具有决定性影响。以酒钢人工磁铁精矿和福建人工磁铁精矿为试验原料,造球前分别对其润磨预处理,探索润磨预处理对人工磁铁矿的表面性质、成球性能和焙烧球性能的影响。研究表明,经润磨预处理后,人工磁铁精矿粒度分布更为合理,表面形貌发生变化,比表面积和表面活性显著提高,成球性得到改善,生球落下强度和抗压强度均较高,而膨润土用量较低,但是生球爆裂温度有所下降。润磨预处理使生球中颗粒堆积得更加紧密,减少了球团内部孔隙度,增大了接触面积,同时矿物颗粒表面不规则程度增加,固相扩散反应更容易进行,可以有效提高人工磁铁精矿球团焙烧后的抗压强度,在不影响焙烧球团抗压强度的前提下降低焙烧温度、缩短焙烧时间,降低球团生产总能耗,达到为企业节能降耗的目的。     

Fe2O3对高硅碱性球团固结性能的影响

深入研究Fe₂O₃对于高硅碱性球团生球以及成品球性能的影响,有助于促进基于我国铁矿资源特征的低碳炼铁技术发展。本文通过调整碱性球团用混合料中Fe₂O₃的含量,解析Fe₂O₃对高硅碱性球团生球、预热球和成品球性能的影响规律,并采用扫描电镜以及图像识别处理系统表征高硅碱性球团的微观矿相结构。结果表明：随着混匀矿中赤铁矿配比的提高,高硅碱性球团生球、预热球和成品球的抗压强度均有所降低,随着Fe₂O₃配比的升高,成球性能劣化,生球的抗压强度降低至9.04 N/P。赤铁矿连晶固结性能变差,成品球的强度降低至3 433 N/P。当两种矿粉的配比为50%时,球团孔隙率急剧增大为32.8%,A矿粉配比不宜超过40%。微观矿相结果表明,随着Fe₂O₃含量的增加,球团内部小颗粒尺寸晶粒变多,大颗粒尺寸晶粒减少,平均颗粒面积减少,晶粒间连晶性能变差,固结性能削弱,内部孔隙率提高。在制备高硅碱...     

含镁膨润土铁矿球团制备与固结机制

为查明含镁铁矿球团的固结机制,以含镁膨润土为粘结剂和镁源,对含镁膨润土的物相组成和热行为,含镁铁矿球团制备工艺和微观结构进行了系统性研究。研究结果表明：含镁膨润土主要物相为MgO、石英和蒙脱石,在低温下发生挥发反应和少量可燃有机组分的燃烧反应,在800℃高温下发生MgCO₃的分解反应。当球团MgO质量分数为2.5%时,在造球时间为12 min、造球水分质量分数为8.5%、1 030℃预热10 min和1 280℃焙烧14 min的优化条件下,生球落下强度和抗压强度分别为5.7次/(0.5 m)和10.21 N,预热球和焙烧球抗压强度分别为525.5和2 576 N。含镁膨润土球团的主晶相为Fe₂O₃,Fe₂O₃晶粒间存在少量的橄榄石(CaO·FeO·SiO₂和2FeO·SiO₂)、铁酸镁(MgO·Fe₂O₃)以及玻璃质相。球团粘结方式以Fe₂O₃再...     

优化配矿强化西澳超细粒磁铁精矿球团焙烧研究

进行了西澳超细粒磁铁精矿分别配加国产磁铁精矿和巴西赤铁精矿制备氧化球团矿的实验研究.结果表明,以100%西澳超细磁铁精矿为原料制备氧化球团矿时,球团预热及焙烧性能较差,在预热温度为1050℃、预热时间20 min及焙烧温度1300℃、焙烧时间40 min的条件下,预热球团和焙烧球团矿抗压强度分别为每个502和2313 N.西澳超细粒磁铁精矿配加40%国产磁铁精矿或20%巴西赤铁精矿时,球团适宜预热温度由1050℃分别降低到950和975℃,适宜的焙烧温度由1300℃分别降低到1250和1280℃;而且焙烧球团矿的抗压强度分别提高到每个2746 N和每个2630 N.焙烧球团矿的微观结构研究表明:配加国产磁铁精矿后,焙烧球团矿中Fe₂O₃晶粒发育优良,晶粒间互联程度提高,晶粒粗大,孔隙率低,固结更加紧密.配加20%巴西赤铁精矿时,焙烧球团矿中Fe₂O₃晶粒基本连接成片,Fe₂O₃晶体发育良好.优化配矿是改善西澳超细粒磁铁精矿球团矿预热及焙烧性能的有效途径.      

不同种类膨润土对球团性能影响的试验与应用

膨润土特殊的层状结构与黏土特性使其成为球团矿生产的主要黏结剂，但是其主要化学成分为SiO₂和Al₂O₃,所以向球团中添加膨润土相当于加入了酸性脉石矿物，会降低成品球的铁品位，增加生铁冶炼的成本，因此，在球团生产中应尽量降低膨润土的用量。为此，本文采用复合膨润土进行实验室小型试验和工业应用试验，分析不同种类膨润土对球团性能影响。结果表明：与常规膨润土相比，配加复合膨润土能够有效提高生球、预热球及成品球性能，其中生球落下强度从2.4次/(0.5 m)提高到4.3次/(0.5 m),爆裂温度从360℃上升到500℃以上，成品球抗压强度的提升最为明显，从3 480 N/P增加到3 774 N/P;复合膨润土的配比要比常规膨润土低1.0%左右，经济效益显著。     

高配比褐铁矿在线球磨矿在球团生产中的应用

为拓宽带式焙烧机原料结构、降低球团生产成本，本文通过优化球团工艺路径，引入在线磨矿工艺将褐铁矿粉用于球团生产，并采用精矿搭配富矿粉的组合磨矿方式进行工业试验，充分利用精矿的粒度性能，提升矿粉的可磨性。试验结果表明：不同褐铁矿粉会对压滤过程产生影响，M、P粉矿搭配PC精矿的球团磨矿结构优于N、B粉矿；当褐铁矿粉配比为33%～35%时，生球的内返率随着粉矿用量的增加而小幅提升，膨润土的消耗量随着粉矿用量的增加而降低；褐铁矿粉的应用对球团抗压强度的影响不大，球团的还原性小幅提高，还原膨胀指数小幅降低；由于褐铁矿粉中含铝黏土在生球中起到黏结作用，褐铁矿粉的配入有助于膨润土用量的降低。生产实践表明，20%PC精矿+20%PM精矿+60%M粉矿的磨矿方案为最佳生产方案，球团中褐铁矿配比为33%,可实现零膨润土造球，并且年化效益约为1 093万元。     

鞍钢200万t球团厂使用粘结剂品种的选择及最佳配比的试验研究

为鞍钢即将投产的200万t 球团厂选择合适的粘结剂,作者对品种选择及最佳配比进行了试验研究,从而得出这样结论:①在鞍山的原料条件下,东北地区的几种膨润土作为粘结剂时,以刘房子膨润土为最佳.其配比为0.8%时,生球落下强度达5.5次/个球,抗压强度达14N/个球,千球抗压强度为41.2N/个球,成品球团的抗压强度达到2625.3N/个球。配比增至1.0%和1.3%时效果更好;②凌源膨润土和黑山人工钠化膨润土的使用效果也较好。二者配比在1.0%时,生球、干球、成品球的强度指标和生球爆裂强度均能满足带式球团工艺要求;③用自产精矿代替大浮精矿配加刘房子膨润土所造生球各项指标若要满足工艺要求,粘结剂的配比只能在1.0～1.3%。     

鞍钢200万t球团使用粘结剂品种的选择及最佳配比的试验研究

为鞍钢即将投产的200万t球团厂选择合适的粘结剂，作者对品种选择及最佳配比进行了试验研究。从而得到这样结论：①在鞍山的原料条件下，东北地区的几种膨润土作为粘结剂时，以刘房子膨润土为最佳。其配比为0.8%时，生球落下强度达5.5次/个球，抗压强度达14N/个球，干球抗压强度为41.2N/个球，成品球团的抗压强度达到2625.3N/个球。配比增至1.0%和1.3%时效果更好。②凌源膨润土和黑山人工纳化膨润土的使用效果也较好。二进行配比在1.0%时，生球、干球、成品球的强度指标和生球爆裂强度均能满足带式球团工艺要求；③用自产精矿代替大浮精矿配加刘房子膨润土所造生球各项指标若要满足工艺要求，粘结剂的配比只能在1.0～1.3%.     

复合黏结剂对铁精矿球团质量的影响

为充分发掘有机黏结剂对铁精矿球团质量提升的优点,同时弥补有机复合黏结剂削弱成品球抗压强度的不足,本文将蛭石、羧甲基纤维素钠(有机黏结剂)、膨润土进行复配,探究复合黏结剂对铁精矿球团质量的影响,并借助SEM和热重分析探索蛭石改善成品球强度的机理。试验结果表明：在不复配有机黏结剂,仅仅添加1%的膨润土时,球团的落下强度只有1.5次/(0.5 m),抗压强度为8.2 N/P,爆裂温度为550℃,在预热温度为950℃、焙烧温度为1 200℃时成品球的强度为3 121 N/P;固定膨润土用量,随着有机黏结剂复配比例增加到0.12%,生球落下强度可提升到8.0次/(0.5 m),抗压强度提升到11.3 N/P,但生球的爆裂温度下降到395℃,成品球强度下降到2 465 N/P;加入0.03%蛭石+0.12%有机黏结剂+1%膨润土的复合黏结剂后,球团的质量指标最好,球团落下强度可达到6.5次/(0.5 m),抗压强度为13.4 N/P,爆裂温度为362℃,成品球强度在相同条件下可以提升至2 764 N/P。SEM和热重分析结果表明：蛭石膨胀能不断填充球团中的孔隙,在焙烧过程中生成液相,有利于固相扩散...     

反浮选工艺对程潮铁精矿球团质量的影响

以程潮铁矿反浮选前和反浮选后的铁精矿为原料,通过对比试验,研究了反浮选工艺对球团质量的影响.结果表明,在相同膨润土配比和造球条件下,用反浮选后精矿造出的球团,其多项质量指标均不如使用反浮选前精矿所造的球团,在膨润土用量0～3.0%范围内,生球落下强度下降最大值达1.9次/个;生球抗压强度最高下降1.4 N/个;熟球抗压强度最高下降1 280 N/个;生球爆裂温度呈上升趋势.     

细磨卡粉制备熔剂性球团的试验研究

粗粒卡粉经细磨后是一种优质的球团原料,具有降低膨润土用量、改善球团冶金性能等优点。本文以经湿式球磨得到的卡粉为原料,研究细磨卡粉用于制备熔剂性球团(碱度=0.8)时,卡粉配比及预热焙烧制度对生球和成品球质量以及冶金性能的影响。结果表明,细磨后卡粉的微细颗粒质量分数增大,比表面积达到1 619 cm~2/g;随着细磨卡粉配比由35%提高至45%时,生球落下、抗压强度明显提高,有利于降低膨润土用量;成品球抗压强度由2 971 N/P降至2 855 N/P,但仍可满足高炉冶炼要求。另外,细磨卡粉的配入可以改善成品球的还原性和高温软熔性能。     

复合粘结剂对球团高温固结的影响及机理

膨润土是球团矿生产过程中的主要粘结剂,能显著改善原料成球性、提升球团质量,但较高的SiO₂和Al₂O₃含量会造成炼铁生产渣量增加.添加少量有机粘结剂替代部分膨润土已成为改善球团性能的必要手段.本文考察了有机粘结剂P替代部分膨润土对球团高温强度的影响,结合激光闪射法和热重法(TG)研究了有机粘结剂对磁铁矿球团内部结构及传热、传质的影响.结果表明,复合粘结剂可以替代部分膨润土,适量有机组分的增加有利于预热球、焙烧球强度的提升和球团的氧化.主要原因是有机粘结剂P经过高温后热解,并在球团内部形成适量孔隙,球团热传导系数降低,内部升温梯度减缓,避免了球团表层因过快氧化结晶而形成致密的氧化层.同时,细小的孔隙有利于氧气进入球团内部,促进Fe₃O₄氧化成Fe₂O₃,氧化分数f_TGA随着有机粘结剂P的添加而逐渐升高,由90.80%提至92.17%.     

含硼磁铁矿对超细粒级磁铁矿球团性能的影响

 超细粒级精矿球团化对中国贫矿资源应用有着特殊意义,但存在成球困难、生球质量差、成品球团强度低等问题,硼铁矿中硼和铁嵌布密切,应用难度大,然而其配加对提高球团性能有益。采用气体吸附法(BET法)测量比表面积并用扫描电镜(JSM6490)评价铁精矿粉和焙烧球团矿的微观结构,研究了添加含硼磁铁矿对超细精矿的成球性能、生球质量、预热焙烧强度的影响。结果表明,超细精矿中配加30%硼铁矿后,混合精矿成球性得到改善,达到中等成球性指标,生球落下强度从2.4 次/(0.5 m)升高到4.0 次/(0.5 m)、抗压强度从15.38 N/个增加到19.08 N/个、爆裂温度从340 ℃升高到410 ℃,优化配矿下可提高爆裂温度至460 ℃,球团的预热与焙烧时间缩短、温度降低,在预热时间与温度不变、焙烧时间相同、焙烧温度为1 175 ℃条件下,球团强度(与100%超细精矿相比)提高900 N/个左右,达到了3 500 N/个以上,在相同强度下,可降低焙烧温度近100 ℃。加入含硼磁铁矿可改善球团性能的原因为,含硼磁铁矿颗粒形貌复杂、碱性物质含量多、粒度粗,从而能有效帮助颗粒间嵌合,增加粉料分子水含量,改善成球性,提高生球强度与爆裂温度。MgO和B₂O₃会在球团内部生成低熔点液相,填充孔隙,促进焙烧温度降低,增强颗粒间网格状的均匀连结,提高焙烧球团的强度。     

膨润土类型对昆钢铁精矿造球性能的影响

为改善昆钢铁精矿的造球性能,对昆钢球团添加钙基膨润土和钠基膨润土进行了对比试验。结果表明,钠基膨润土能使生球落下强度、抗压强度显著提高;而钙基膨润土在改善球团爆裂温度方面优于钠基膨润土。因此,在造球生产过程中通过选择钠基或钙基膨润土,或通过两种膨润土搭配,可制备出综合性能优良的球团矿。     

碱度和MgO质量分数对球团抗压强度的影响

为研究含镁熔剂性球团的抗压强度,在实验室条件下,研究了焙烧时间、球团矿碱度和MgO质量分数对球团矿抗压强度的影响。试验研究结果表明,膨润土质量分数保持2.0%不变时,含镁熔剂性球团矿碱度(R)为0.80~1.00、MgO质量分数为1.60%~1.80%,焙烧时间为25 min,球团矿的黏结相以Fe₃O₄氧化为Fe₂O₃、然后Fe₂O₃再结晶为主。另外,还有少量的铁酸镁、铁酸钙相,这种球团矿的抗压强度大于2 500 N/个。当含镁熔剂性球团的矿碱度大于1.00,同时,MgO质量分数小于1.60%时,球团矿的黏结相含有大量的玻璃体硅酸盐,使球团矿的抗压强度大大降低。     

粘结剂对程潮铁精矿球团质量的影响

研究了程潮铁矿球团原料条件下,配加膨润土、有机粘结剂一羧甲基纤维素钠(CMC)、以及二者的复后粘结剂对球团生产及球团矿质量的影响.结果表明,在1.5％膨润土+0.05％羧甲基纤维素钠(CMC)复合的条件下,取得了良好的试验效果,生球落下强度＞6次/个,抗压强度＞10 N/个,爆裂温度＞ 600℃,成品球抗压强度＞2 5...     

新型有机粘结剂GPS用于铁矿球团的研究

本研究采用新型有机粘结剂GPS替代或部分替代膨润土制备铁矿球团.研究结果表明:配加0.2%的单一粘结剂GPS,即可获得性能满足要求的生球.当配加0.1%GPS 0.5%膨润土时,生球的落下强度为3.2次、抗压强度11.0 N/个、爆裂温度＞600 ℃,成品球的抗压强度在2 450 N/个左右,与配加2.0%膨润土的相比较,在满足生球强度、爆裂温度和焙烧球强度的基础上,使球团矿铁品位提高了1个百分点以上.     

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。     

采用二次铁尾矿改性添加剂制备球团试验研究

采用姑山矿业公司二次铁尾矿进行改性处理,制备成一种新型铁矿球团添加剂,在实验室进行了造球及焙烧试验。研究结果表明:配加改2和改4添加剂1.7%,即可获得性能较好的生球,生球落下强度分别为2.2次/个和2.4次/个,抗压强度分别为17.00 N/个和17.85 N/个,爆裂温度600℃;成品球抗压强度分别为3 141 N/个和3 174N/个,球团质量接近于配加1.7%膨润土的球团。