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。     

提高微细粒级钛精矿生球爆裂温度的实验研究

生球团的爆裂温度对球团冶炼过程具有重要的影响.本文以微细粒级钛精矿为研究对象,通过对不同粘结剂的配比、成型压力、水分含量控制的研究,来提高生球团的爆裂温度.实验研究表明:有机粘结剂用量0.3％,膨润土配比0.6％的情况下,生球团爆裂温度可提高到950℃以上;当球团水分控制在4％以内时,球团爆裂温度可提高到900℃以上;适当地降低成型压力,生球爆裂温度得到明显提高,当成型压力为5 MPa时,生球团爆裂温度可提高到800℃.     

硫酸渣磁铁精矿球团试验研究

对某地低品位硫酸渣经还原焙烧-磁选所得磁铁精矿进行了球团试验研究, 结果表明, 该磁铁精矿添加1.5%的湖泗膨润土, 在造球时间10 min、生球水分16.8%的条件下, 得到生球落下强度5.3 次/0.5 m、抗压强度31.55 N/个、爆裂温度435 ℃的良好指标; 球团在预热温度900 ℃、预热时间10 min、焙烧温度1 200 ℃、焙烧时间15 min的条件下固结, 成品球团抗压强度可到达2 871 N/个, 还原度为83.38%, 还原膨胀指数为17.86%, 低温还原粉化指数RDI_-3.15 6.12%。研究结果证明, 使用该磁铁矿完全能生产出可供高炉使用的优质氧化球团, 既扩大了钢铁企业原料来源, 又综合利用了硫酸渣中的铁资源, 具有重大的环保效益。     

巴西镜铁矿球团前的高压辊磨预处理

为改变巴西镜铁矿在氧化球团原料中配比很低的状况,采用高压辊磨新技术对巴西镜铁矿进行了球团前的预处理研究。结果表明：将巴西镜铁矿与磁铁精矿按7: 3比例搭配,按返回比为71%的模拟闭路过程进行高压辊磨预处理后,在膨润土添加量为2.4%、造球时间为15 min、造球水分为8%时,生球落下强度达到4.5次,抗压强度10.25 N/个,爆裂温度455 ℃;生球在预热温度为1 050 ℃、预热时间为10 min、焙烧温度为1 280 ℃、焙烧时间为12 min的条件下焙烧,成品球抗压强度达到2 690.88 N/个,满足球团生产的要求。     

武钢程潮铁矿提高生球爆裂的试验研究

生球爆裂温度对球团生产具有非常重要的影响.本试验主要通过不同粘结剂的配比、造球时间及生球水分的研究,找到提高生球爆裂温度的方法,并满足生球及成品球强度的生产要求.在有机粘结剂与膨润土协同作用下,生球爆裂温度提高到600℃以上,落下强度＞6次/0.5m,生球抗压强度10 N/个,成品球抗压强度2500 N/个,取得了良好的效果.     

基于转底炉工艺的冶金含铁尘泥造球试验研究

基于转底炉工艺,分析了不同种类含铁尘泥的成球性能,并在此基础上开展了含铁尘泥造球试验,分别考察了膨润土、有机粘结剂C以及复合粘结剂对含铁尘泥球团性能的影响规律,结果表明,随着膨润土使用量逐渐增大,含铁尘泥生球的抗压强度、落下强度和爆裂温度逐渐提高;有机粘结剂C对生球的抗压强度影响不大,但能显著提高生球的水分和落下强度,当有机粘结剂C用量由0.50%提高至0.75%时,生球的水分由18.8%增至20.7%,落下强度由13次提高至40次,爆裂温度显著降低;单独使用膨润土或有机粘结剂C均不能达到较好的成球效果,而使用膨润土与有机粘结剂C组成的复合粘结剂可显著提高含铁尘泥球团的各项指标,且复合粘结剂的使用成本较低,生球全铁品位也有较大幅度提升。     

高压辊磨预处理磁铁精矿制备氧化球团

研究了磁铁精矿高压辊磨预处理对生球性能、球团预热及焙烧性能的影响。研究表明：磁铁精矿高压辊磨预处理可显著改善原料的造球性能和球团品位,有效提高生球落下强度和抗压强度,但对预热球和焙烧球抗压强度提高作用不明显。高压辊磨预处理后,微细颗粒含量的增加,所制备的球团孔隙度降低,磁铁精矿球团预热焙烧过程中,磁铁矿氧化反应与固相结晶反应相互制约,是其对磁铁精矿球团预热及焙烧性能的改善作用不大的主要原因。     

印尼某海砂矿氧化性球团制备试验研究

针对印尼海砂矿, 采用有机粘结剂和膨润土复合的方式进行造球。试验表明, 造球压力10 MPa、水分10%、矿粉粒度0.10~0.15 mm、有机粘结剂0.5%、膨润土1%条件下, 即能获得较好的生球质量, 该造球方法大大降低了膨润土使用量, 并降低了对造球用矿粉粒度的要求。焙烧试验表明, 球团在预热温度950 ℃, 预热时间30 min的情况下, 能获得较高强度的抗压强度; 焙烧温度1 220 ℃, 焙烧时间20 min时, 能得到较好的焙烧效果, 升高焙烧温度或延长焙烧时间, 球团均出现黏结现象。     

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。     

润磨预处理对硫酸渣精矿球团性能的影响研究

为了研究润磨对硫酸渣精矿球团性能的影响, 将配加1.7%膨润土, 15%H₂O和润磨6 min的硫酸渣精矿进行造球, 并对球团进行预热和焙烧实验研究。结果表明, 与未经润磨的硫酸渣精矿制备的球团相比较, 经润磨的精矿球团的预热温度降低150 ℃, 预热时间从12 min降低至6 min; 焙烧温度可降低75 ℃, 焙烧时间从15 min降低到8 min。在预热温度1 075 ℃, 预热时间12 min, 焙烧温度1 225 ℃, 焙烧时间13 min的优化条件下, 成品球团的抗压强度为4 726 N, 还原度指数达到87.56%, 还原膨胀指数为8.48%, 润磨精矿球团的冶金性能指标能满足高炉冶炼的要求。     

含铁添加剂代替膨润土对球团矿性能的影响

以某钢厂使用的2种磁铁精粉为原料,分别配加一定比例优等成球性的含铁添加剂代替膨润土,探究含铁添加剂对生球性能、预热球强度及焙烧球强度、还原性和还原膨胀性的影响。结果表明,随着含铁添加剂配比增加,生球抗压和落下强度明显提高,爆裂温度逐渐下降,该添加剂适宜配比为6%~8%,在此区间内,生球落下强度大于4次/(0.5 m),抗压强度大于10 N/个,生球爆裂温度大于600 ℃,焙烧球强度大于2000 N/个,均满足生产要求。显微观察发现,随着含铁添加剂配比增加,球团显微结构中大片Fe2O3晶体区域逐渐变小,焙烧球晶桥连接受阻、晶粒互连程度降低、连晶面积减小,晶体间均匀细小的孔隙逐渐聚集、变大。添加剂配比从4%增加到10%,焙烧球强度从2425.5 N/个降到1890.6 N/个,球团矿还原度从71.46%提高到76.04%,还原膨胀率由11.3%降低到8.1%。Factsage7.1热力学计算结果表明,添加剂配比增加会使球团矿液相生成温度提高,液相生成量减少,当焙烧温度低于1300 ℃时,液相生成量在生产允许范围之内(约低于5%)。     

提纯膨润土制备复合黏结剂用于生产球团试验

为降低以磁铁矿粉为原料制备球团时黏结剂膨润土的添加量,探索低品位膨润土在球团工业中的应用,以朝阳某旋流器提纯后膨润土与有机黏结剂CMC进行复配为复合黏结剂,考察添加复合黏结剂对磁铁矿粉制备生球质量的影响。结果表明,在φ150 mm和φ75 mm两级旋流器串联,分级压力分别为0.1 MPa和0.2 MPa的条件下,膨润土原土蒙脱石含量从60.25%富集到81.04%,产率为60.93%、回收率为81.95%。以CMC配入量为提纯后膨润土质量的3%、螺旋挤压次数为3次时制得的复合黏结剂制备球团,可使球团中黏结剂的配比降低到0.8%,在此配比条件下制备的生球落下强度为5.2次,爆裂温度为475℃、生球抗压强度为12.85 N/个,满足球团性能要求。采用复合黏结剂制备球团有利于后续工艺的节能降耗,是未来球团工业发展的趋势之一。     

改性复合黏结剂制备磁铁矿氧化球团研究

为了降低铁精矿球团生产中膨润土的添加量,提高球团铁品位的同时满足生产对生球强度和预热、焙烧球强度的要求,通过向膨润土中添加适量的CMC和醋酸钠对膨润土进行改性,以生球、预热球和焙烧球的强度为依据,研究了制备CMC复合黏结剂和改性CMC复合黏结剂需掺加CMC和醋酸钠的量。结果表明,采用向膨润土中添加0.9%的CMC和0.5%的醋酸钠所制得改性CMC复合黏结剂,可在保证生球、预热球及焙烧球强度的前提下,将球团生产的黏结剂用量从1.6%降低至1.2%,对应的生球落下强度为4.1次、抗压强度为22.12 N/个,预热球的抗压强度为532 N/个,焙烧球抗压强度为3 444 N/个。     

复合粘结剂球团和氧化球团直接还原对比研究

对复合粘结剂球团和氧化球团微观结构、还原动力学参数、还原后强度进行了试验研究。研究结果表明: 复合粘结剂球团中矿物颗粒细小, 平均尺寸为59～104 μm², 孔隙率高, 达到54％～56%, 而氧化球团中矿物颗粒粗大, 平均尺寸为1 047 μm², 孔隙率低, 为30%; 当还原温度大于900 ℃时, 复合粘结剂球团可快速还原, 而氧化球团需要大于1 000 ℃; 800～1 000 ℃还原过程中, 复合粘结球团化学反应速率常数k和扩散系数D_e明显大于氧化球团; 还原后, 复合粘结剂球团结构完整, 强度远大于氧化球团。研究结果表明, 在直接还原工艺中, 复合粘结剂球团具有孔隙率高、还原速度快、强度高的优点。     

膨润土球团黏结剂中有机物的选择试验研究

膨润土球团黏结剂是球团生产中一种重要的辅助原料。目前常用的膨润土球团黏结剂是膨润土经处理后添加有机物制成的复合球团黏结剂,通过选择合适的有机物制备有机膨润土球团黏结剂,以达到降低用量的目的。采用XRD衍射,对建平膨润土性质进行分析研究,通过对膨润土进行半干法钠化,添加有机药剂,并对添加有机药剂的种类及用量进行试验;确定了有机物选用羧甲基纤维素钠,用量为0.02%,此时制备的膨润土球团黏结剂的用量降低到0.8%。