带式焙烧机镁质球团制备及高炉应用情况

针对大幅度提高烧结矿中w(MgO)易导致烧结矿返矿率升高,入炉原料品位降低等问题,采用带式焙烧机配加MgO粉制备镁质球团矿的方法,研究在最佳热工制度和最佳球团矿粒级分布下不同w(MgO)对球团化学成分、冷态强度、冶金性能与高温固结特性的影响。结果表明:随着w(MgO)的增加,成品球团矿抗压强度明显下降,但成品球团矿的还原度有所提高,还原膨胀率明显降低,软化温度区间与软熔温度区间稍有提高。在预热时间为6 min,预热温度为950℃,焙烧时间为9 min,焙烧温度为1 170～1 190℃的热工制度以及进一步提高后的10.0～12.5 mm粒级球团矿占比下,可以得到冶金性能良好的成品球团矿。此时,高炉运行稳定、顺行,高炉经济技术指标明显提高,其中焦比降低6.9 kg/t,喷煤比降低2.2 kg/t,焦丁比降低0.4 kg/t,总燃料比降低9.5 kg/t。     

低硅含镁球团矿抗压强度及冶金性能

提高入炉原料品位降低硅含量,改善冶金性能是高炉精料的主要方向。研究了低硅球团矿的还原膨胀率及MgO对低硅球团矿抗压强度和冶金性能的影响。研究结果显示,低硅球团矿虽然具有品位高,脉石含量低等优点,但随着SiO2含量的降低球团矿还原膨胀率恶化,影响高炉冶炼。低硅球团配加含镁添加剂可以有效控制还原膨胀率,同时改善球团矿的还原度和熔滴性能。球团矿SiO2的质量分数低于2%时,还原膨胀率在60%以上;当MgO的质量分数提高到2.15%以上时,还原膨胀率能降到20%以下,但随着MgO含量的增加低硅球团矿抗压强度下降,需要提高焙烧温度,才能形成稳定的铁酸镁,改善抗压强度。MgO的质量分数为2.15%时,焙烧温度要提高到1 270℃,MgO的质量分数超过2.8%以上时,焙烧温度需要提高到1 300℃。     

球团配加镁质熔剂及新型皂土试验

为生产含MgO的镁质球团用来替代烧结矿中MgO,确保高炉造渣所需的适宜的MgO质量分数,考察了在球团生产中添加一种新型球团黏结剂(新型皂土)和一种氧化镁质熔剂(镁石粉)时,对造球焙烧及球团矿冶金性能的影响。试验结果表明,镁质球团生球落下强度有所提高,350℃时未发生爆裂。配加新型皂土可提高球团品位,降低Si O2质量分数。镁质球团的低温还原粉化指标和体积膨胀率指标均有所改善。而且,软化温度升高,软化温度区间变窄,有利于软熔带由高炉上部往下部移动,改善高炉透气性。在保证综合入炉铁料MgO质量分数不变的条件下,当烧结矿自然带入的MgO质量分数为1.2%时,球团矿中的MgO质量分数大于1.90%,可满足高炉要求。     

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。     

MgO、TiO2对镁质钒钛球团矿综合冶金性能的影响

 以球团厂实际配矿为基础,选取铁矿粉OA、OB、OC和OD,以膨润土作为黏结剂进行试验分析MgO和TiO2对镁质钒钛球团矿冶金性能的影响,并得出合适的TiO2质量分数和MgO质量分数,为生产镁质钒钛磁铁矿球团提供理论依据。结果表明,当[w(MgO)]从1.25%升高到2.34%,球团矿抗压强度从2 511降低到2 453 N/P,还原膨胀指数降低了13.17%;当[w(TiO2)]从3.97%升高到5.07%,球团矿抗压强度从2 511降低到2 383 N/P,还原膨胀指数略有下降,影响较小。球团矿中的[w(MgO)]从1.32%升高到2.38%,球团矿的熔融温度区间降低了40%,改善了其熔滴性能,但MgO固溶体等难还原矿物降低了球团的还原度指数。球团矿综合冶金性能最优的配比参数（质量分数）为OA矿粉50%、OB矿粉21%、OC矿粉10%、OD矿粉19%和膨润土1.8%。     

带式焙烧机制备镁质球团的工艺及机理研究

针对镁质球团在回转窑中易粉化而造成结圈进而影响生产顺利进行的问题,以管炉试验为基础,采用半工业实验模拟带式焙烧机制备镁质球团的方法,研究在最佳焙烧制度下不同碱度与不同MgO质量分数对球团化学成分、冷态强度、冶金性能与高温固结特性的影响。结果表明:随着MgO质量分数的增加,成品球团矿抗压强度略微下降,但成品球团矿的还原膨胀率有所降低,软化温度区间与软熔温度区间有所提高。在预热温度900℃、预热时间6 min、焙烧温度1 170～1 250℃、焙烧时间12 min、均热温度1 000℃、均热时间3 min的热工制度下,70%巴矿与30%澳矿的混合矿在模拟带式焙烧机条件下,可以得到强度达标、冶金性能较好的成品球团矿。     

不同质量分数MgO对球团质量的影响

通过某球团厂现有生产所用的矿粉配矿得到不同MgO质量分数的球团矿,运用一系列的试验方案和检测手段找出球团矿最优的抗压强度和冶金性能下的MgO质量分数,并探究了不同MgO质量分数对其球团矿的抗压强度和冶金性能影响的规律。结果表明,MgO质量分数为0.5%时,所生产的球团矿抗压强度最强,随着MgO质量分数的增加,球团矿的抗压强度下降。MgO质量分数为0.5%时,还原度最高,达到了75.59%,随着MgO质量分数的增加,球团矿的还原度下降。MgO质量分数为1%时,低温还原粉化率最大,随着MgO质量分数的增加,球团矿的低温还原粉化率先升高后降低;MgO质量分数为1%时,软化开始温度最高,熔滴温度区间最窄,熔滴性最好,随着MgO质量分数的增加,球团矿的软化开始温度先上升后下降,熔滴温度区间先变窄后变宽。     

MgO质量分数对氧化球团性能的影响

 为了改善澳洲某磁铁矿氧化球团的冶金性能,研究了MgO质量分数对其质量的影响。研究结果表明,随着MgO质量分数的提高,生球落下强度和爆裂温度提高,MgO质量分数对生球抗压强度影响较小。随着MgO质量分数提高,预热球团和焙烧球团抗压强度降低,还原度有所改善;提高MgO质量分数可以有效抑制球团的低温还原粉化和球团的还原膨胀,软化开始温度、软化结束温度和滴落温度均有所提高,软熔性能得以改善。这主要是由于提高MgO质量分数,渣相中铁酸镁和钙镁橄榄石质量分数升高,在还原过程中Mg2+与Fe2+发生晶格取代,生成FeO与MgO的固溶体,具有稳定晶格的作用,从而抑制还原膨胀和低温还原粉化。     

含锡锌铁精矿链篦机-回转窑法制备炼铁用球团矿的研究

以含锡锌复杂铁精矿(质量分数)(0.25%Sn,0.20%Zn)为对象,进行了含锡锌铁精矿制备炼铁用球团矿的研究。在分析预热、还原焙烧过程锡、锌化合物挥发行为的基础上,重点研究了链篦机预热条件和回转窑焙烧条件对预热球、成品球团矿强度及锡、锌脱除率的影响。热力学分析表明,锡、锌的挥发脱除主要发生在弱还原焙烧阶段。实验结果表明:在优化条件下,预热球抗压强度为495N/个,AC转鼓指数为3.85%,焙烧球抗压强度为2254N/个,ISO转鼓指数为96.16%;Sn和Zn的挥发率分别为70.8%和61.0%,球团矿中残余Sn和Zn的质量分数分别为0.073%和0.078%。制备的成品球团矿冶金性能良好,各项指标均满足高炉冶炼要求。     

MgO添加方式对镁质球团矿的影响

 为了获得优质镁质球团矿,在添加0.7%新型复合黏结剂的条件下进行了MgO添加方式(菱镁石粉、轻烧镁粉)对造球过程、氧化焙烧及冶金性能影响的试验研究。结果表明,复合黏结剂改善了生球指标、提高了球团矿铁品位,球团矿中w(TFe+MgO)质量分数提高0.65%;当w(MgO)/w(SiO₂)为0.14～0.24时,球团矿添加菱镁石粉改善了生球落下强度、提高了球团矿还原性,MgO添加方式对抗压强度的影响很小,球团矿添加菱镁石粉、轻烧镁粉都降低了还原膨胀率,改善了低温还原粉化指标、熔滴性能。