不同类型烧结矿随碱度变化的矿相结构研究

采用偏光显微镜对不同碱度不同类型烧结矿矿相结构进行系统研究。结果表明:磁铁矿型及赤铁矿型烧结矿金属相为磁铁矿及赤铁矿,而含钛型烧结矿出现钙钛矿;不同类型烧结矿黏结相均为铁酸钙、硅酸二钙及玻璃质。随碱度的增加,不同类型烧结矿金属相含量降低,黏结相含量增加,且铁酸钙含量增加明显;显微结构逐渐均匀化,磁铁矿型及赤铁矿型烧结矿由斑状结构过渡为交织熔蚀结构,钒钛型烧结矿由钛磁铁矿及钙钛矿共同分布结构过渡为熔蚀结构。     

澳矿对烧结矿显微结构的影响

采用光学显微镜对澳矿及冀东铁精矿配加不同比例澳矿后的烧结矿进行了研究,研究发现:澳矿结构疏松,其矿物组成主要为赤铁矿和褐铁矿,以他形粒状形态存在;烧结原料中澳矿的配比由10%增加到50%,其烧结矿的铁酸钙含量增加,磁铁矿、硅酸二钙和玻璃质的含量降低;结构由斑状-熔蚀结构过渡到由铁酸钙和磁铁矿形成的交织熔蚀结构;烧结矿显微结构变化导致烧结矿强度增加.     

高碱度烧结矿的矿物组成与矿相结构特征

采用X射线衍射、光学显微镜和扫描电镜对莱钢、宝钢、鞍钢和酒钢烧结矿进行了研究,提出了高碱度烧结矿(w(CaO)/w(SiO2)=1.84～2.11)的矿物组成与矿相结构共性特征和差异.研究发现,其矿物组成主要有赤铁矿、磁铁矿、铁酸钙和硅酸钙,其中赤铁矿主要以自形晶和少量的他形晶存在,与铁酸钙之间具有明显的界面,而磁铁矿主要以粒状他形晶存在,与铁酸钙呈熔蚀结构.铁酸钙多以柱状和针状形态存在,中间交织着柱状或粒状的β-硅酸二钙.另外,烧结矿粘结液相内适当地增加Al2O3含量,有助于针状铁酸钙生成.     

高碱度烧结矿矿物结构对其冶金性能的影响

采用光学显微镜及IPP软件对高碱度烧结矿显微结构及矿物组成进行了研究,并检测和分析了高碱度烧结矿的冶金性能。研究结果表明:高碱度烧结矿主要由赤铁矿、磁铁矿、铁酸钙、硅酸二钙等矿物组成,不同碱度条件的烧结矿显微结构基本相似,主要为交织熔蚀结构;当碱度从1.5提高到2.0时,烧结矿中的赤铁矿质量分数增加了8%,磁铁矿质量分数降低了18%,铁酸钙质量分数增加了23%,磁铁矿与铁酸钙形成熔蚀结构;烧结矿的成品率从75.09%增加到82.78%之后稍有降低,转鼓指数从54%增加到69.33%,低温还原粉化性能和还原性均得到较大改善。     

碱度对司家营铁矿粉烧结矿矿相结构的影响

通过偏光显微镜对不同碱度司家营铁矿粉烧结矿矿相结构及冶金性能进行了系统研究。结果表明：随着碱度的提高,铁酸钙含量明显增加,磁铁矿、赤铁矿和玻璃质含量逐渐降低;矿相结构由斑状—粒状、骸晶结构过渡到交织熔蚀结构;磁铁矿由自形、半自形晶过渡到他形晶;赤铁矿由菱形定向排列过渡到他形晶;铁酸钙主要由他形晶、板柱状过渡到针状;转鼓...     

碱度对石钢烧结矿矿相结构及冶金性能的影响

采用偏光显微镜研究了石钢不同碱度烧结矿的矿物组成及显微结构特征,烧结矿矿相结构与冶金性能之间的关系。研究发现:随着碱度的升高,烧结矿矿物组成简单化,粘结相含量升高,其中铁酸钙含量增加明显;显微结构均匀化,由斑状-粒状结构过渡为交织熔蚀结构,气孔率升高,出现骸晶状及菱形定向排列的赤铁矿,铁酸钙由他形晶形态过渡为针状形态。相应的烧结矿强度、还原性能及低温还原粉化性能有所改善。     

铁酸钙特征对高碱度烧结矿冶金性能的影响

烧结矿中主要粘结相矿物铁酸钙的含量、形态、结晶粒度等特征对烧结矿质量起着关键性作用。采用偏光显微镜对不同质量的现场高碱度烧结矿的矿相结构及铁酸钙特征进行了系统定量研究。结果表明:两种烧结矿金属相均以赤铁矿和磁铁矿为主,黏结相均为铁酸钙、硅酸二钙和玻璃质。不同之处是1#烧结矿以针状铁酸钙交织赤铁矿、磁铁矿形成的交织熔蚀结构为主;2#烧结矿以他形粒状磁铁矿与粘结相矿物相互结合形成的粒状结构为主。1#烧结矿中铁酸钙体积分数约为50%,形态多为针状,粒度范围主要为0.05～0.10 mm;对应的烧结矿还原性(75%)、低温还原粉化率(76.5%)和转鼓强度(81.6%)均良好。2#烧结矿中铁酸钙体积分数约为45%,形态多为板状、柱状,粒度范围主要为0.05～0.10 mm;对应的烧结矿还原性(59.35%)较弱、低温还原粉化率(25.21%)较低和转鼓强度(63.37%)较小。     

邢钢高碱度烧结矿矿物组成及影响

通过不同碱度烧结矿的矿物组成及显微结构研究,认为高碱度烧结矿中易还原的铁酸钙含量较低碱度烧结矿要多,高碱度烧结矿中的铁酸钙与他形磁铁矿所形成的交织网状结构较为发展,有利于烧结矿的强度及各项冶金性能的提高。     

高碱度烧结矿的三维矿相特性分析

烧结矿的显微结构较为复杂,二维平面图形难以全面表现其矿相特点,为了更直观、准确地反映烧结矿的矿相组成,深入分析烧结矿的微观结构特征,采用序列切片-三维重建法对烧结矿的显微结构进行了三维分析.研究表明,高碱度烧结矿中,铁酸钙多以针状和柱状形态存在,且在烧结矿内部多呈连通状态;针状或柱状铁酸钙中间交织着柱状或粒状的硅酸盐以及少量的玻璃相,局部区域分布有一定量的磁铁矿,呈互联状,磁铁矿主要以粒状他形晶存在,多与铁酸钙呈交织熔蚀结构;烧结矿中气孔大小不一,分布不均匀,形态不规则,多以连通气孔存在,也有部分闭气孔孤立存在于烧结矿内部,体积相对较小.     

印度矿粉对烧结矿矿相结构的影响

采用光学显微镜对印度矿粉及其烧结矿进行观察,研究了其对烧结矿矿相结构的影响.研究发现:印度矿粉结构致密,主要为磁赤铁矿,以板状形态存在;印度矿粉配加量由10%增加到40%,烧结矿矿物组成变化不明显,显微结构由斑状-粒状结构向斑状结构过渡,相应的烧结矿强度降低;印度矿粉由40%增加到60%,磁铁矿含量降低,铁酸钙含量增加,显微结构由班状结构向交织熔蚀结构过渡,对应的转鼓强度升高.     

碱度对烧结矿液相形成性能和微观结构特性的影响

摘要：采用Factsage 7.1热力学软件模拟计算了碱度对烧结矿液相形成性能和微观结构特性的影响,并开展了不同碱度的烧结杯试验研究。研究表明：随着碱度增加,烧结矿理论液相生成量增加,液相黏度降低,液相中Fe2O3/CaO增加,铁酸钙形成条件改善。当碱度为1.95时,铁酸钙含量最高,CaO与Fe2O3结合形成稳定的铁酸钙粘结相,有利于减少Fe2O3发生还原粉化现象;而继续提高碱度至2.05时,颗粒较粗的褐铁矿和赤铁矿与CaO进一步接触、矿化,使烧结矿赤铁矿含量升高,铁酸钙和磁铁矿含量减少,液相黏度降低,孔隙率增大,烧结矿结构均匀性变差,导致烧结矿基体组织结构抵抗还原过程中产生的晶格畸变能力变差,粉化严重。综合考虑碱度对烧结矿转鼓强度和低温还原粉化性能的影响,在试验所用烧结原料条件下,烧结矿适宜碱度应控制为1.95。     

兰炭作烧结燃料对烧结矿冶金性能的影响

通过烧结杯试验、烧结矿荷重软化试验、烧结矿还原度试验及烧结矿低温还原粉化试验,系统地研究了兰炭用作烧结燃料对烧结矿冶金性能的影响。结果表明,兰炭的配加、碱度的增加对烧结矿的成品率、品位和转鼓指数及粒度并未产生明显的负面影响;兰炭加入比例为30%、碱度为1.82时,可以提高烧结矿的转鼓强度,此时的烧结矿软化性能也最好;随着兰炭替代比例的升高,烧结矿碱度逐渐增加,导致烧结矿中FeO质量分数逐渐下降,这对烧结矿还原性和低温还原粉化具有一定的改善作用。综合考虑兰炭和碱度对烧结过程及烧结矿冶金性能的影响,用兰炭作为烧结燃料在工艺上是可行的,而且兰炭加入比例为30%、碱度为1.82时效果最佳。     

包钢低硅烧结矿强度解析

通过烧结杯烧结过程的解剖分析及运用微型烧结法模拟解剖分析,包钢低硅烧结矿w(SiO2)＜5%维持足够机械强度的关键因素是:铁酸钙含量的提高和玻璃质含量的减少.而促成这一成因有3个因素:降低w(SiO2)、提高烧结矿碱度和提高烧结料层.     

低FeO烧结条件下的适宜配碳量和碱度

通过微型烧结试验研究配碳量和碱度对烧结矿中FeO含量的影响程度,以及对烧结液相生成和固结强度的影响规律,探讨低FeO烧结条件下,烧结矿中适宜的配碳量和二元碱度。试验结果表明:降低配碳量或提高碱度,烧结矿中FeO含量均降低;液相流动性随配碳量增加呈先上升后下降的趋势。配碳量为4.0%时液相量达到最高值,但随碱度升高液相流动性增强;烧结矿自身粘结相强度随配碳量增加略有下降趋势,但其随碱度增加而升高。因此,低配碳量条件将引起烧结液相量不足和烧结矿冷态强度下降。通过提高碱度,可以弥补液相不足并确保烧结矿冷态强度。结合烧结杯试验结果,明确烧结料中配碳量为2.92%,碱度提高到2.1时,能实现低FeO烧结的同时获得产、质量指标优良的烧结矿。     

Impact of Sinter Basicity and Alumina on Softening Melting Behavior in Blast Furnace

Softening–melting (SM) experiments have been carried out by using sinter basicity (CaO/SiO2) 1.74 to 2.09 and alumina content 2.90 to 3.39%. The objective of the work is to find the relation between sinter basicity and alumina on SM temperature range, so that we can improve the furnace performance. The increase in basicity of sinter from 1.74 to 2.09 at alumina 2.90 decreases softening start temperature and increases melting finish temperature. Thus, there is a rise in the SM temperature range from 192 to 245 degree Celsius (°C) which increases the gas flow resistance and reduces the permeability across the cohesive zone and deteriorating furnace performance, whereas on the other hand, with an increase in basicity from 1.74 to 2.09 at alumina 3.39, it decreases both softening start temperature and melting finish temperature. Thus, there is a decrease in the SM temperature range from 230 to 220 °C, which shows slight improvement in gas flow resistance.     

低硅条件下碱度对烧结矿强度的影响

在采用低硅烧结技术进行生产时，由于粘结相总量的减少导致烧结矿强度下降，严重时不能直接人炉冶炼，大大限制了低硅烧结技术的发展。本研究从低硅烧结矿的显微结构及矿物组成出发，研究碱度对烧结矿强度的影响。最后确定出硅含量为4．0的烧结矿的最佳碱度值应为2．4。     

高炉冶炼钒钛磁铁矿合理炉料结构的研究

合理的炉料结构是高炉冶炼钒钛磁铁矿最重要的内容之一.本文基于现场生产条件,在保证炉渣二元碱度、焦比、煤比等不变的条件下,进行不同碱度钒钛烧结矿和不同球团比例的综合炉料软熔滴落的试验,研究了高炉冶炼钒钛磁铁矿的合理炉料结构.结果表明,随着综合炉料中烧结矿碱度的提高和球团比例的增加,综合炉料的软化开始温度T4基本不变,软化终了温度T40升高,软化区间（T40-T4）变宽;综合炉料的熔化开始温度TS逐渐升高,熔化终了温度TD逐渐上升,熔化区间TD-Ts明显收窄,综合炉料的透气性能明显改善;同时初铁中V、Cr含量增加,V、Cr收得率明显提高.因此,在一定的范围内,提高综合炉料中钒钛烧结矿的碱度和球团比例,有利于高炉冶炼钒钛矿合理炉料结构的形成.     

低品位复杂矿烧结优化试验研究

为研究新疆地区低品位复杂矿对烧结矿质量的影响,利用60 kg烧结杯开展低品位复杂矿烧结配矿优化研究工作,探讨不同碱度、不同配碳量以及不同燃料粒级配比对烧结矿性能的影响。试验结果表明:碱度在1.65~1.75时,转鼓强度下降5个百分点,低温还原粉化指数最低,烧结矿的自然粉化较为严重。碱度在1.75~2.0时,转鼓强度随着碱度上升而增强;配碳量的增加,烧结矿强度和低温还原粉化(RDI)指数有所改善;而随着小于1 mm燃料粒度所占比例的增加,烧结矿的强度和RDI_(+3.15)指数都有变差的趋势,小于1 mm燃料粒度比例占30%的时候,烧结矿的质量最好。     

低硅烧结矿表面的多重分形谱计算和分析

通过烧结杯试验制备了不同碱度的低硅烧结矿样品。利用SEM(扫描电子显微镜)对样品的表面形貌进行了表征。利用多重分形软件计算不同碱度烧结矿的多重分形谱。随着碱度提高,多重分形谱的宽度增加,烧结矿的表面形貌变得更加复杂,与SEM图像一致;多重分形谱最大和最小概率子集维数的差别减小,并且由正值变为负值,烧结矿孔隙由以宏观孔隙为主变为以微观孔隙为主,孔隙率提高。多重分形谱的计算结果定量地表征了烧结矿孔隙的分布形态,与扫描电镜图像结果一致。