球团矿双层矿相结构的研究

本文从微观结构角度出发研究了各种普通球团矿(均质单层)的矿相结构特征和普遍存在的问题,提出了生产一种孔隙率高、还原性良好的双层矿相结构球团矿的新工艺。为了探求从根本上改善球团矿还原性的可行途径笔者详细地研究了磁铁矿、赤铁矿的酸性球团矿、碱性球团矿和添加煤粉球团矿的矿相结构及冶金性能。从分析比较中发现,酸性球团矿一般强度较高,但还原率低,特别是磁铁球团矿往往有低温还原粉化指数(RDI)高的现象。而熔剂性球团矿虽然还原性好,但易结块、在生产上难以实现。为了研究改善球团矿还原性的可行途径,笔者进行了一种新型球团矿结构的研究,即球核心为熔剂性、表层为酸性的双层球团矿的研究。     

鞍钢烧结矿的矿物组成和矿相结构研究

对鞍钢二烧和四烧的烧结矿进行了冶金性能检测和分析,并采用X射线衍射、光学显微镜和扫描电镜对二烧和四烧的高碱度烧结矿进行了矿物组成、矿相结构的分析与研究。结果表明,二烧和四烧烧结矿矿物组成与结构特征的差异分别与其化学成分和冶金性能的差异相吻合,两者矿物都以赤铁矿、磁铁矿或磁赤铁矿、铁酸钙、硅酸二钙和玻璃相为主。建议四烧适当降低配碳量,使其矿相结构更趋合理。     

钒渣焙烧过程中物相的矿物学特征探讨

为了探讨钒渣焙烧过程中物相的矿物学特征,试验采用偏光显微镜、扫描电镜及能谱仪对不同温度下钒渣钙化焙烧过程中产生的6组钙盐进行分析。偏光显微镜下初步鉴定结果表明,焙烧过的6组钒渣中主要含有钒尖晶石、氧化铁、钒酸钙、铁板钛矿等主要物相;扫描电镜图像表明:随着温度的升高,主要含钒物相钒尖晶石逐渐分解为氧化铁、铁板钛矿和钒酸钙;而通过能谱的成分分析表明:低价钒和铁的含量在减少,而高价钒和铁的含量在增加。因此通过考察钒渣焙烧过程中形貌和晶型的变化规律,可得出钒酸钙含量最高的焙烧温度,这可以作为浸出钒酸钙工艺中钒转浸率高低的一个重要指标,为其工艺流程参数的制定提供理论依据。     

不同碱度钢渣显微形貌及物相变化分析研究

采用矿相显微镜、扫描电镜和矿物自动解离系统对不同碱度的钢渣进行物相的微观形貌、化学成分、物相定量组成、主要元素的赋存状态和含铁物相的嵌布特征进行分析。矿相显微镜和扫描电镜下物相形貌分析结果表明, 4组钢渣形貌主要由方形状、圆粒状和无定形状的金属矿物,小颗粒粒状集合体和长板状的硅酸盐矿物组成;组成这4组钢渣的物相主要包括硅钙氧化物、钙铁氧化物和铁镁钙固溶体;高碱度和低碱度的钢渣中铁和硅的元素赋存特征结果表明,这两种元素均是以硅酸二钙、铁酸钙、RO相和硅酸三钙为赋存载体的;含铁物相的嵌布特征测定结果显示,硅酸二钙、铁酸钙和RO相3种物相相互包裹,形成一种相互包裹的复合体。     

冀东磁铁精粉球团矿的矿相结构研究

对冀东磁铁精粉球团矿的矿相结构进行了系统的研究。结果显示,冀东磁铁精粉焙烧球团矿的主晶相是赤铁矿,焙烧制度和预热制度都影响球团矿的显微特征,当球团矿预热温度950~1 000℃、预热时间20 min时,球团中Fe3O4基本完全氧化,Fe2O3再结晶明显,晶粒开始凝聚。当焙烧温度在1 300℃以上时球团矿有分解型Fe3O4出现,所以焙烧温度应选择在1 300℃以下较为合适。在焙烧温度1 250~1 275℃、焙烧时间大于20 min条件下,球团的抗压强度大于2 000 N/个。     

碱度对球团矿热态性能和矿相结构的影响

针对酸性球团矿热态冶金性能不佳的问题,采用配加白云石调整球团矿碱度的方法研究了不同碱度球团矿在还原气氛中反应1h后的低温还原粉化及还原膨胀指数,再通过光学显微镜分析球团矿矿相结构,得到了球团碱度、热态冶金性能与矿相结构之间的关系。以期为球团生产采取合理措施,改善产品质量提供依据和参考。     

安钢烧结矿矿相研究与分析

对安钢三个烧结机烧结矿采用光学显微镜进行了矿物组成、矿相结构的分析与研究,结果表明三个烧结机烧结矿矿物组成与组织结构的差异与其化学成分的差异吻合,主要矿物为磁铁矿、铁酸钙和赤铁矿,其次为硅酸二钙和玻璃相,主要粘结相为铁酸钙。     

球团竖炉配加赤铁矿试验及对比分析

主要以球团竖炉使用的常规磁铁精矿为参考对象,使用常规磁铁精矿生产球团矿的最佳生球制备和预热焙烧等参数作为配加赤铁矿的试验条件,研究了两种不同铁精矿不同配比的生球性能和球团矿抗压强度,并分析相对于常规磁铁精矿的变化。通过试验结果分析得出两种精矿合理配比,并通过机理分析、不同温度下生球干燥速度对比和球团矿矿相性质进行研究,为后期工业生产奠定了基础数据和理论分析条件。     

烧结矿矿相特性研究

以现场烧结矿为研究对象,在实验室中采用XRD分析、光学显微镜定量观测、EPMA分析和纳米力学测试等方法,研究烧结矿矿相特性,并从烧结微区成分、烧结温度和褐铁矿反应行为等方面,探讨返矿形成机理。试验研究表明:(1)烧结矿矿物主要包括赤铁矿、磁铁矿、铁酸钙和玻璃相,成品矿中矿物组成以铁酸钙和熔蚀形磁铁矿为主,并伴有大量的二次赤铁矿,原生矿比例较低;而返矿矿物组成含有较多的自形晶磁铁矿和二次赤铁矿,铁酸钙含量较低,且部分铁酸钙呈细密针状结构与原生赤铁矿共生,细粒级中含有较多的原生褐铁矿。(2)不同形貌的复合铁酸钙中,枝晶状铁酸钙Si O_2和Al_2O_3含量较低、二元碱度和Fe_2O_3与Ca O的摩尔比较高;而板、块状铁酸钙Si O_2和Al_2O_3含量较高、二元碱度和Fe_2O_3与Ca O的摩尔比较低。(3)烧结矿矿相中,赤铁矿硬度较高,硬度值为18~22 GPa;铁酸钙、磁铁矿硬度次之;而玻璃相硬度最低。返矿形成机理方面,分析认为:低碱度微区形成的自形晶磁铁矿和玻璃相的矿相组织、烧结温度偏低区域形成的SFCA-I和原生赤铁矿的矿相组织、原生褐铁矿本体及其周边反应区域的矿相组织,上述矿相组织抵御外力冲击能力较弱,易于形成返矿。     

Al-4.3Zn-1.4Mg合金铸态组织研究

采用光学显微镜、扫描电镜、能谱分析以及差热分析,研究了Al-4.3Zn-1.4Mg铝合金的铸态组织以及铸锭的过烧温度。结果表明,Al-4.3Zn-1.4Mg铝合金的铸态组织中主要存在T相、Mg2Si相和Al Fe Mn三种结晶相;过烧温度为479℃。     

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.     

添加OG泥对竖炉球团强度的影响

针对唐山建龙烧结厂竖炉球团添加OG泥后抗压强度出现的变化进行了研究。通过对原料粒度、球团矿抗压强度及其矿相结构进行分析和鉴定。结果表明：竖炉球团由于焙烧不均匀，造成部分球团出现双层结构，导致其抗压强度明显降低。添加OG泥后。球团矿中出现了液相固结，球团矿抗压强度因此而大幅度提高。     

鲅鱼圈全粉矿烧结配加低品位高铝铁矿粉试验

 在鞍钢鲅鱼圈全粉矿烧结生产条件下,进行了配加不同比例低品位高铝铁矿粉的烧结试验研究,并对烧结矿冶金性能进行了检测分析,同时采用光学显微镜进行了矿相组成、矿相结构的分析研究。结果表明：随着低品位高铝铁矿配比的增加,烧结技术指标逐渐降低,但是从烧结矿冶金性能和矿物学方面分析来说,配加一定量该矿有助于提高其冶金性能,综合考虑,烧结配加低品位高铝铁矿是可行的,而其适宜比例为5%。     

镁质氧化镍矿矿相分析及处理工艺选择

借助XRD、TG-DSC、SEM、ICP-OES、光学显微镜和必要化学方法分析云南代表性镁质氧化镍矿。结果表明,矿中氧化镁含量高达31.49%,87%矿物为蛇纹石,铁氧化物仅10%,大于83%的镍以类质同象和吸附方式赋存于硅酸盐矿物中。因含镁量较高,硫酸直接浸出该矿酸耗高达吨矿1.15t。基于该氧化镍矿矿相组成,提出促进剂作用下煤基较低温金属化还原-磁选回收镍铁新技术,镍铁回收率分别从40.27%和42.30%提高到83.46%和74.50%。     

不同温度条件下连铸保护渣矿相结构的研究

采用矿相显微镜及XRD研究了不同温度条件下连铸保护渣矿相结构的变化。结果表明,在本实验条件下的降温和升温过程中,连铸保护渣的结晶化率均随实验温度的升高而下降,结晶矿相主要为枪晶石、硅灰石、黄长石。枪晶石在1000 ℃和1200 ℃时结晶能力最强,1300 ℃时无枪晶石析出。硅灰石只在1000 ℃时析出,晶体发育程度很高。黄长石晶体在1300 ℃时发育良好且光学性质明显,1000 ℃和1200 ℃时生长缓慢,为细小的颗粒状雏晶。在相同的实验温度条件下,连铸保护渣在升温过程中结晶化率高、晶体细小、结构致密,降温过程中其晶体发育程度良好、晶体粗大     

高炉护炉用钛矿的还原和软熔性能

摘要：为探究高炉护炉用钛矿的还原软熔性能，利用高温激光共焦显微镜对预还原钛矿的熔化过程进行观察，并对不同钛矿的还原和软熔性能进行了对比分析。结果表明，3种护炉用钛矿的微观结构和物相组成的差异造成了其还原性能和软熔性能的差别。低钛型钛矿相比高钛型钛矿有更好的还原性和软熔性能。综合考虑3种高炉护炉料的还原性和软熔性能，认为使用球团矿P-B护炉对高炉的稳定最为有利。     

冷轧基料酸洗后表面黑条纹原因分析

为了解决冷轧基料酸洗后表面出现沿轧制方向具有双向特征的黑色山形条纹缺陷,利用金相显微镜、扫描电镜和能谱对缺陷部位进行微观形貌和成分分析,并对经不同加热工艺的轧制效果进行对比。结果表明,钢中含有较高质量分数的残余元素镍、砷、铜在基体与氧化层间形成酸洗难以去除的网状富集相是造成冷轧基料表面酸洗后山形黑条纹的根本原因。此类富集相需要较长的高温时间形成,黏附于基体表面,甚至沿晶界进入基体,且不易通过除鳞及酸洗工艺去除。通过调整配矿结构和缩短铸坯在炉时间可有效解决此问题。     

光学显微镜鉴定、扫描电镜(能谱)及微区衍射在微量矿物检测中的联合应用

通过光学显微镜鉴定、扫描电镜(能谱)及微区X射线衍射分析技术的联合应用,对某铍矿物存在形式进行研究,结果表明,通过镜下鉴定、扫描电镜图像观察、能谱仪分析找出疑似铍矿物,并进行标记,之后通过微区X射线衍射对标记点进行分析,可以最终确定铍矿物种类。镜下观察、微区X射线衍射与扫描电镜(能谱)分析结合检测微量矿物的方法,具有微区、微量、原位和无损等优点,能够对在100μm尺寸以上矿物进行准确的物相鉴定。     

小波变换在铁矿石中非铁矿类物质分析的应用

利用小波变换处理图像数据已经在多领域有广泛的应用,因此该技术同样可应用于铁矿石矿相图的分析。为了分辨铁矿石中的夹杂物、非铁矿类物质或冶金废料,一些检验机构采用了矿相分析手段。介绍了基于Matlab的小波变换,对不同铁矿石矿相结构的特征信息进行提取,从而完成矿相的近似体积比定量分析,并通过分析、分类特征信息,对不同矿相图...     

涟钢高炉有害元素分布的研究

对有害元素在涟钢高炉炉料及产品中的分布情况进行了阐述。利用光学显微镜、荧光分析仪、扫描电镜等仪器研究了有害元素在烧结矿、球团矿、块矿、焦炭、生铁、炉渣中的分布形态及其在富集载体渣皮、耐材、死铁层中的分布情况,同时对高炉主要原料及产品中有害元素与其他元素的相关性进行了分析。