使用石灰石生产低硅碱性球团矿试验

旨在研究通过使用石灰石生产低硅碱性球团矿,掌握石灰石作为碱性熔剂对造球、焙烧及焙烧球冶金性能的影响,探索适宜的工艺措施。结果表明,经过细磨处理的石灰石对生球性能有改善作用,生球落下和抗压强度有一定程度的提高;随着石灰石配比的升高,焙烧球抗压强度逐渐降低,提高焙烧温度能改善配加石灰石的球团矿抗压强度。在研究的矿粉条件下,球团矿碱度在1.00以下时,还原膨胀率较高,不能满足入炉要求;碱度达到1.00以上时,球团矿还原膨胀率降到20%以下。     

CaCO3分解对熔剂性球团强度的影响

 铁精粉在预热、焙烧过程中会伴随着热量的变化,这一行为会影响球团矿的抗压强度。为探究熔剂中CaCO₃分解对熔剂性球团强度的影响机理。通过TG-DSC分析技术,研究铁精粉、不同铁精粉混合、铁精粉与熔剂混合交互作用下的热量变化规律,以及热量变化对球团矿抗压强度的影响,建立热量变化与焙烧温度的匹配关系。通过调节焙烧温度、焙烧时间使熔剂性球团达到普通酸性球强度。结果表明,铁精粉之间的交互作用并不明显;在700~850 ℃铁精粉与石灰石粉发生交互作用,磁铁精粉的氧化反应对石灰石的分解有一定的促进作用,TG曲线的试验值较理论值出现前移;石灰石分解行为对磁铁矿球团氧化固结的抑制作用明显,可以通过延长焙烧时间使熔剂性球团达到普通酸性球强度;在提高焙烧温度后,熔剂性球团强度明显增强,相较于普通酸性球团增加约50 N/个(球)。     

碱度对熔剂性球团生球性能的影响

 熔剂性铁矿球团具有优良的高温冶金性能，是高炉炼铁的优质炉料。为探明生产熔剂性铁矿球团时碱度对生球性能的影响规律，以某钢厂赤铁精矿为原料，通过添加石灰石粉调节碱度，进行了造球及生球干燥特性试验研究。结果发现，提高碱度，生球落下强度呈提高趋势，抗压强度变化不明显，适宜膨润土配比略有下降，生球爆裂温度明显提高，生球干燥速率则没有明显变化。与基准自然碱度（R＝0.14）相比，当碱度提高到0.6以上时，适宜膨润土配比由1.2%下降到1.1%，生球爆裂温度提高近50 ℃以上。     

钙质熔剂对熔剂性球团矿强度的影响

近年来受环境保护政策的影响，熔剂性球团的相关技术开发得到普遍关注。以石灰石和生石灰为钙质熔剂，系统研究了熔剂种类及其添加量对生球、预热球团和成品球团抗压强度的影响规律与作用机理。试验结果表明，无论是采用石灰石熔剂还是生石灰熔剂，生球抗压强度均随着碱度的增加先升高后降低，当碱度R=1.0时抗压强度最高；预热球团的抗压强度均随碱度的增加而降低，延长预热时间与提高温度能提高预热球团的抗压强度。焙烧温度为1 200℃时，成品球团抗压强度随碱度的升高而下降，碱度由0.06(无碱性熔剂，自然碱度)增加至2.0,石灰石球团和生石灰球团的抗压强度由2 212 N/个分别降低至1 070 N/个和1 010 N/个；焙烧温度为1 250℃时，成品球团抗压强度随碱度的升高而先升高后降低，在碱度R=0.5时达到峰值。本试验条件下，熔剂性球团的最佳碱度为0.5、焙烧温度为1 250℃、焙烧时间为20 min。碳酸盐分解产生的CO₂比消石灰(生石灰消化形成)分解产生的H₂O在焙烧过程中对球团内部结构造成的不利影响更大，因此生石灰作为熔剂性球团的钙质熔剂效果更好。研究内...     

中关铁矿制备熔剂性球团生球性能试验

 通过增加熔剂性球团矿的入炉比例,能够改善炉料结构,降低炼铁系统能耗,并且通过“源头减量”的途径可以降低炼铁过程中污染物的排放。实现高球比冶炼的核心环节是制备熔剂性球团,而熔剂性球团质量取决于生球的性能,因此,保证生球质量是探究熔剂性球团制备工艺较为重要的环节。由于中关铁矿硅含量较低、镁含量适宜,适合作为低硅熔剂性球团的原料。以中关铁矿为原料探究熔剂性球团的制备工艺,并在此基础上分析了影响熔剂性球团生球质量的因素(粒度、时间、水分、膨润土、SiO₂含量、碱度和MgO含量)。试验结果表明,生球的抗压强度、落下强度及爆裂温度受碱度、SiO₂和MgO含量变化的影响不大;生球的抗压强度、落下强度及爆裂温度主要受造球时间、水分、黏结剂用量、铁矿粉及熔剂的理化性能影响,并在造球时间维持为12 min、水分维持为8%～9%、膨润土用量为2%时,生球抗压强度、落下强度及爆裂温度较优且满足运输与入炉要求。     

磨矿方式对赤铁矿球团预热焙烧性能的影响

模拟链篦机—回转窑工艺,研究磨矿方式对赤铁矿粉生球的预热焙烧性能。结果表明,未经磨矿处理的赤铁矿球团预热焙烧性能较差,为满足后续工序要求,生球预热温度需达到1 075℃,焙烧温度为1 280℃。高压辊磨处理对赤铁矿球团工艺条件改善效果较好,润磨次之,湿式球磨效果较弱。经高压辊磨处理后,球团制备过程中可以降低预热温度70℃,焙烧温度60℃,缩短焙烧时间2 min。赤铁矿磨矿处理能够改善球团焙烧过程中Fe2O3晶粒的发育、迁移和连接,提升球团抗压强度。矿粉比表面积和粒度组成的优化是影响球团微观结构和宏观强度的主要原因。     

球团配加细磨麦克粉的试验研究

目前,随着球团在高炉中入炉比例的逐渐增加,拓展球团用矿粉资源具有重要的意义。研究了烧结用麦克富矿粉细磨后用于球团时对球团生球性能及成品球质量的影响。试验结果表明,随着细磨麦克粉配比的增加,造球、生球落下强度和抗压强度有改善趋势,爆裂温度有所下降;成品球团矿的抗压强度逐渐下降,提高焙烧温度后,在1270℃焙烧时,成品球抗压强度能达到2500N/P;配加细磨麦克粉对球团还原度和低温还原粉化率影响不大,且有利于降低还原膨胀率。综合来看,球团生产过程中配加不超过30%的麦克粉在技术上可行。     

MgO含量对高铝铁矿球团强度的影响

以高铝赤铁矿为主原料、菱镁矿为含镁添加剂制备镁质球团，探究MgO含量对高铝铁矿球团强度的影响。结果表明，生球落下强度随着MgO含量的增加会小幅下降，但仍然可以满足生产要求；焙烧球抗压强度随着MgO含量的增加呈现先降低再增高后又降低的趋势，当MgO质量分数约为1.80%时有助于降低MgO对焙烧球强度的不利影响；菱镁矿直接进入球团会大幅降低焙烧球抗压强度，需要经煅烧处理后才能用于镁质球团生产。采用FactSage热力学软件计算了MgO含量在不同焙烧温度下对球团液相生成量的影响规律，结合球团微观结构观察、孔隙度检测等多种手段，探究了MgO含量影响球团强度的作用机理。通过球团焙烧热力学、微观结构分析结果可知，焙烧球强度与焙烧时液相生成量密切相关，液相生成量在MgO质量分数为1.80%附近达到峰值，适量的液相加快了结晶质点的扩散，填充了球团中的孔隙，有利于焙烧球强度的提升。在适量的范围内添加镁质熔剂有助于降低其对高铝铁矿球团焙烧球强度的不利影响，该结论可为高铝镁质球团研究提供重要参考。     

烧结富矿粉细磨用于制备球团矿的试验研究

为降低球团矿的生产成本,本文基于氧化性球团生产工艺,研究巴卡粉和巴西混合粉两种烧结富矿粉细磨后作为球团矿生产原料对球团质量的影响.结果表明:细磨后,两种富矿粉的静态成球性指数低于一般的球团精矿粉,其分别为0.72和0.53;且随着使用占比的增加,造球需水量逐渐增加,合格生球的落下强度逐渐提高;不同焙烧温度下,两种富矿粉...     

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。     

基于熔剂性生球的复合造块工艺处理钒钛磁铁矿

复合造块工艺是处理低品位复杂共生矿的重要途径之一,传统复合造块工艺一般为高碱度基体料配加酸性生球。实验研究了配加熔剂性生球的复合造块工艺处理钒钛磁铁矿,将烧结用生石灰细磨后加入钒钛磁铁矿精粉制备熔剂性生球,生球碱度控制在0.6～1.2,烧结料综合碱度为1.76。研究结果表明,随熔剂性生球碱度增加,生球强度增加,混合料料层透气性改善,烧结矿成品率增加。将烧结用焦粉细磨后加入钒钛磁铁矿制备含碳生球,焦粉加入量应控制在0.4%(质量分数)左右。当生球碱度为0.9时,烧结矿转鼓强度最高。分析结果表明,随着烧结料中熔剂性生球碱度增加,成品烧结矿中球团在基体中的嵌入程度更高,球团与基体边界逐渐变窄,边界处复合铁酸钙和硅酸盐含量增加,并有少量钙钛矿生成。     

熔剂种类对镁质熔剂性球团性能的影响

为了找到不同熔剂之间的适宜搭配,研究不同熔剂之间的两两搭配对生球强度、爆裂温度及抗压强度的影响规律,探索镁质熔剂性球团适宜的焙烧区间;并结合factsage软件确定适宜的液相量,借助XRD分析镁质熔剂性球团的矿相组成阐述了抗压强度变化规律。结果表明:四种不同熔剂搭配时,生球强度均能满足生产需求,高镁粉和高钙粉搭配时,爆裂温度最佳达560℃;高镁熔剂性球团适宜的焙烧温度为1 240℃,适宜的焙烧段较窄约为20℃,且该球团适宜的液相量为5%左右。     

高压辊磨预加工对铁矿粉生球干燥速率的影响

国内一种细粒级铁矿粉,经高压辊磨预加工后,对其造球性能以及干燥速率的变化进行对比研究。研究结果表明,经过高压辊磨加工,此种铁矿粉生球的性能得以改善,表现为落下次数以及抗压强度得到提高,但生球团矿的干燥速率下降,不利于生球团后期的干燥。     

鞍钢球团配加白云石熔剂的研究

以鞍钢生产用原料条件为基础,针对不同碱度配比白云石熔剂性球团矿、白云石不同添加量的生球性能进行研究,采用数学优化方法确定添加白云石球团的焙烧制度;同时对球团矿低温粉化性能、还原性能、膨胀性能和荷重软化性能进行了研究;试验得出配加白云石的熔剂性球团质量良好。     

承钢细磨铁精粉的实验室造球试验

简要分析了承钢铁精粉细磨后的试验室造球试验数据,从中得出的初步结论认为,采用细磨铁精粉的工艺可以提高铁矿球团的性能指标,采用更换更好性能膨润土的方法也可以提高铁矿球团的质量水平。但两者相比,膨润土的性能好坯对球团矿的生球及干球指标影响是更为重要的因素。而且高质量的膨润土在酸性球团矿的生产中还可适当降低加入量。     

高硅镁质熔剂性球团成球过程及冷态性能实验

生球质量的好坏是直接关系到企业是否顺利生产高质量熔剂性球团的前提。为探明SiO2、碱度及MgO含量对生球性能的影响规律,以唐钢生产所用3种磁铁矿为原料,通过添加生石灰调节碱度,添加白云石调节MgO含量,配比3种铁矿粉调节SiO2含量,进行了造球及生球冷态性能的试验。研究发现,无论是改变SiO2、碱度还是MgO含量,其生球适宜水分基本都保持在8%~9%(质量分数)之间。生球的成球率维持在90%以上,成球率良好。生球的抗压强度、落下强度的大小以及爆裂温度的高低,主要受铁矿粉及熔剂的粒度组成、物理性能以及生球适宜水分大小的影响。     

高硅镁质熔剂性球团成球过程及冷态性能实验

生球质量的好坏是直接关系到企业是否顺利生产高质量熔剂性球团的前提。为探明SiO_2、碱度及MgO含量对生球性能的影响规律,以唐钢生产所用3种磁铁矿为原料,通过添加生石灰调节碱度,添加白云石调节MgO含量,配比3种铁矿粉调节SiO_2含量,进行了造球及生球冷态性能的试验。研究发现,无论是改变SiO_2、碱度还是MgO含量,其生球适宜水分基本都保持在8%～9%(质量分数)之间。生球的成球率维持在90%以上,成球率良好。生球的抗压强度、落下强度的大小以及爆裂温度的高低,主要受铁矿粉及熔剂的粒度组成、物理性能以及生球适宜水分大小的影响。     

基于熔剂性生球的复合造块工艺处理钒钛磁铁矿

摘要：复合造块工艺是处理低品位复杂共生矿的重要途径之一,传统复合造块工艺一般为高碱度基体料配加酸性生球。实验研究了配加熔剂性生球的复合造块工艺处理钒钛磁铁矿,将烧结用生石灰细磨后加入钒钛磁铁矿精粉制备熔剂性生球,生球碱度控制在0.6～1.2,烧结料综合碱度为1.76。研究结果表明,随熔剂性生球碱度增加,生球强度增加,混合料料层透气性改善,烧结矿成品率增加。将烧结用焦粉细磨后加入钒钛磁铁矿制备含碳生球,焦粉加入量应控制在04%(质量分数)左右。当生球碱度为09时,烧结矿转鼓强度最高。分析结果表明,随着烧结料中熔剂性生球碱度增加,成品烧结矿中球团在基体中的嵌入程度更高,球团与基体边界逐渐变窄,边界处复合铁酸钙和硅酸盐含量增加,并有少量钙钛矿生成。     

马钢球团配用黏性姑精矿实验研究

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/(0.5 m),较磁铁精矿生球落下强度提高1.3次/(0.5 m)。在预热温度950℃、预热时间18 min、焙烧温度1 200℃、焙烧时间20 min时,焙烧球团强度为2 987 N/球,较磁铁精矿混合料焙烧球团强度降低129 N/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。     

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。