烧结工艺参数对混合矿黏结相强度的影响

采用微型烧结设备研究了烧结温度、碱度和MgO含量对高褐铁矿配比混合矿黏结相强度的影响,结果表明：随着烧结温度、碱度、MgO含量的增加,黏结相强度先升高后降低,当烧结温度为1280℃、碱度为1.6、MgO质量分数为2.0%时,高褐铁矿配比混合矿的黏结相强度最高。生产中应适当降低褐铁矿的配比,保证混合铁矿粉具有足够的黏结相强度。     

铁矿粉化学成分对烧结高温基础特性的影响

为对高温基础特性有一个更好了解以便指导烧结配矿、提高烧结矿质量，通过试验研究并测定了包括低硅矿在内的10种铁矿粉的同化性、液相流动性、黏结相强度和铁酸钙生成量等高温烧结特性，在此基础上，分析探讨了铁矿粉化学成分对烧结高温基础特性的影响。研究表明，烧损(LOI)值越高，同化温度越低，但LOI值过高会使得液相流动性和黏结相强度降低；Al₂O₃质量分数的增加会使同化温度下降、黏结相强度和铁酸钙生成量增加，而液相流动性随着Al₂O₃质量分数的增加先升高后降低，Al₂O₃质量分数位于1.0%～1.5%范围内液相流动性指数较高；黏结相强度和铁酸钙生成量随着铁矿粉中SiO₂质量分数的增加呈现先增加后降低的趋势，SiO₂质量分数低于6.0%时，随着SiO₂质量分数增加，同化温度下降。研究结果对探究铁矿粉高温基础特性的影响因素具有一定的参考意义。     

不同类型进口铁矿粉的烧结基础性能分析

为了探究不同类型铁矿粉的烧结基础性能和区别,采用微型红外烧结炉和扫描电镜对澳大利亚铁矿粉和巴西铁矿粉的烧结基础特性和微观颗粒形貌进行研究,并结合Factsage7.1热力学计算软件对铁矿粉的液相生成能力和黏度进行计算。研究结果表明:不同类型铁矿粉的烧结基础性能差别较大,这主要受铁矿粉种类、化学成分和粒度组成及致密度影响;其中,澳矿粉属于半褐铁矿,结晶水质量分数高,结构疏松,易与CaO反应,矿化过程中易形成多孔网状结构,吸液性强,同化性能优,黏结相强度低,澳矿粉的配加有利于改善烧结矿同化性能,改善矿化过程;巴西矿属于赤铁矿粉,结构致密,反应活性低,同化性能差,黏结相强度高,巴西矿的配加有利于改善烧结矿黏结相性能,提高烧结矿强度。     

烧结矿适宜的SiO2质量分数和碱度

 研究了烧结矿适宜的SiO2质量分数和碱度,用来指导生产具有良好经济技术指标的烧结矿。首先对青钢烧结用铁矿粉进行了基础性能分析,并结合青钢烧结矿生产实际采用烧结杯进行试验,设计了4种SiO2质量分数和3种碱度,研究SiO2质量分数和碱度对烧结生产经济技术指标的影响。研究结果表明,烧结矿二元碱度为1.9,SiO2质量分数为5.4%时,烧结杯试验能取得良好的经济技术指标。借助扫描电镜（SEM）对烧结矿微观结构进行观察,发现随着SiO2质量分数的增加,烧结矿内液相量和溶蚀结构逐渐增多,烧结矿化学成分均匀化,但SiO2质量分数达到5.7%时,烧结矿内硅酸盐类物质过分发展,反而使得烧结矿质量劣化。碱度的提高有利于铁酸钙的发展和黏结相比例的增加,从而提高烧结矿还原性,改善烧结矿质量,但碱度为2.0时也存在玻璃质增多的现象。     

改善武钢铁矿粉烧结强度的配矿试验

烧结生产中某一铁矿粉质量分数在20%以上时,对烧结矿指标有较大的影响。研究表明,在高比例使用同化温度高、粒度细、成球性差的铁矿粉后,烧结矿的强度明显下降,燃耗增加;在高比例使用流动性好的铁矿粉后,烧结矿强度和利用系数均会降低。利用铁矿粉的烧结基础特性指导烧结杯配矿研究的试验表明,使用25%左右A粉,30%左右C粉,15%左右E粉以及碱度为2.0左右的铁矿粉烧结,可以较大程度地提高转鼓强度,综合烧结指标较好。     

配加预处理脱硫灰对铁矿烧结基础特性的影响

 半干法脱硫灰堆弃处理占用土地且容易造成二次污染,将脱硫灰预处理后替代CaO熔剂配入烧结有望充分利用其中的熔剂组分,实现脱硫灰在钢铁企业的闭路资源化利用。研究了脱硫灰配加焦粉加热分解特性及替代CaO熔剂配加对铁矿粉烧结基础特性的影响。结果表明,配加1%焦粉可以有效提高脱硫灰分解率,减少CaSO₄的生成。随着预处理脱硫灰替代CaO比例的增加,铁矿粉同化温度和黏结相强度呈现先增加后减小的趋势;液相流动性呈现单调增加趋势,当替代比超过40%时,液相流动性形成了流动性很大的“假象”;黏结相微观结构表明,替代比例小于40%时,有利于烧结试样中铁酸钙的生成;综合考虑,最佳的替代比例应小于40%。     

包钢低硅烧结矿的冶金性能

 在通过红外微型烧结试验，确定温度、碱度、MgO含量及SiO2含量对包钢低硅烧结矿黏结相强度影响强弱顺序以及黏结相强度最优、较好、较差及最差的包钢低硅烧结工艺条件基础上，采用烧结杯对上述4种烧结矿的黏结相强度进行验证，并对其冶金性能进行研究。结果表明，低硅烧结的最佳工艺条件为：SiO2含量(质量分数，下同)4.0%、碱度2.5、MgO含量1.6%、配碳量3.8%。在此工艺条件下获得的包钢低硅烧结矿具有优良的冷态强度(转鼓强度83.1%)，软熔滴落性能(tS为1307.3℃，tD-tS为98℃)优于包钢烧结矿，还原性(RI为83.65%)较好。尽管低温还原粉化性与目前包钢烧结矿相当，但综合评价，包钢低硅烧结矿可以满足高炉炼铁的需求。     

基于相图分析铁酸钙流动性及烧结矿强度

 摘 要： 铁酸钙黏结相的流动性是维持烧结矿强度的重要因素。由于铁酸钙黏结相没有固定组成，首先根据相图获得不同成分铁酸钙黏结相的熔点和液相量，在不同SiO2质量分数条件下，通过试验分析了流动性与熔点和液相量的关系。结果表明，不同SiO2质量分数的矿石获得最佳流动性的铁酸钙成分和碱度不同；铁酸钙流动性与其熔点呈反比，与其液相量呈正比。在此基础上，通过烧结杯试验考察了不同SiO2质量分数矿石黏结相流动性对烧结强度的影响规律和作用机理。烧结杯试验结果表明，w（SiO2）等于4.30%的铁矿石在碱度为1.8～2.2时，烧结矿强度都比较高；而w（SiO2）等于12.42%的铁矿石在碱度为2.0时处于最高值，过高或过低都会使烧结矿强度明显下降。其根本原因是由热力学性质决定的，低SiO2矿石的液相区间较宽，高SiO2矿石的液相区间较窄，烧结生产中不建议使用高硅矿石。研究结果可为评价黏结相流动性和新矿种的应用提供理论指导。     

碱度对富矿粉厚料层烧结固相反应及矿物生成的影响

富矿粉具有铁品位高、杂质少的优点，但粒度较大，其配比增大后会使混合料平均粒度增加，易导致垂直烧结速度过快，不利于烧结过程的液相生成和冷凝固结，从而影响烧结矿质量和强度。碱度和料层厚度是影响烧结过程固相反应、液相生成的关键因素，通过热力学计算及试验，研究了二元碱度对富矿粉厚料层烧结固相反应及矿物生成的影响机理，解析了烧结过程固相反应及液相生成过程，并计算了烧结理论配碳量，分析了碱度对烧结矿相组成和冶金性能的影响。研究结果表明，随二元碱度的增加，熔剂中CaO有利于固相反应，使CAF₃、CAF₁等铁酸钙相增加，促进液相的生成与发展；也使硅灰石(Bredigite)相生成温度逐渐降低、数量逐渐增多，而尖晶石(Spinel)、黄长石(Melilite)逐渐减少，均有利于黏结相生成和固结。另外，通过对900 mm厚料层烧结杯试验后的烧结矿进行矿相分析发现，当二元碱度从1.9增加到2.1时，烧结矿中铁酸钙含量增加，原始和再生赤铁矿减少，在低温还原时产生的应力减少，使其低温还原粉化指标得到改善，烧结矿的还原性提高；但当碱度继续增加时，烧结矿中形成了更多硅酸钙...     

高硅型铁矿对烧结工艺及烧结矿冶金性能的影响

目前,全球铁矿石价格指数持续上浮,钢铁企业面临全球铁矿石资源劣质化以及钢铁产量需求提高的问题,对钢铁企业的稳定发展造成了巨大的冲击。宝武钢铁为落实高炉炼铁资源战略方针,拓宽矿石资源采购渠道,提高宝武矿石资源采购的话语权,宝钢股份宝山基地烧结工序逐步增加高硅型铁矿粉的使用量。但增加高硅型铁矿粉配比对于烧结矿固结机制以及复合铁酸钙形成机制影响尚不明确,因此以高比例高硅型铁矿烧结试验为基础进行研究。通过微型烧结试验、烧结杯试验和宝钢烧结机工业试验,探明高硅型铁矿对复合铁酸钙生成机理和固结机制以及烧结矿冶金性能的影响。结果表明,高硅型铁矿粉替换比例增加到12%时,同化性温度、液相流动性指数缓慢增加,但是连晶强度下降比较明显,连晶强度从1 080.72 N快速降低至745.79 N,主要与硅酸盐相的形成有关。随着反应时间、反应温度增加,SiO₂对黏结相生成的不利影响减弱;随着高硅铁矿粉替换图巴朗粉比例增加,铁酸钙含量增加,抑制了硅酸钙和铁橄榄石的生成,改善了液相黏结相的流动性,烧结产率和燃料单耗下降,但亚铁质量分数从8.7%增加到9.1%。综合考虑,最理想的高硅型铁矿粉替换...     

加拿大铁精粉对烧结体固结强度的影响及其改善方法

 加拿大铁精粉由于具有铁品位高、脉石及有害元素含量低等优点，其在烧结过程中使用具有有利条件。采用微型烧结法考察了该铁精粉配比对烧结体固结强度的影响及其机理，并研究了4种富矿粉的细粉液相流动性和粗颗粒吸液性。在此基础上，通过固结试验，探究并验证了烧结体固结强度的改善方法。研究结果表明，将该铁精粉配入混匀料中，大幅降低了黏附粉偏析碱度，减弱了液相流动性，因此恶化了烧结体的固结强度。在固定碱度的条件下，高硅铁矿粉有较高的细粉液相流动性，低气孔率铁矿粉有较弱的粗颗粒吸液性。在配加该铁精粉的条件下，选择高液相流动性铁矿粉、弱吸液性铁矿粉、强吸液性铁矿粉粗颗粒分加制粒均能有效改善烧结体的固结强度。     

国内超高碱度烧结矿生产实践及发展趋势

为了响应国家碳达峰碳中和号召,钢铁企业对于生产节能减排的要求也越来越高,烧结工艺由于在生产过程中固废排放量巨大,因此常常面临限产而导致的烧结产能不足等问题.国内外生产实践表明,高炉高比例球团冶炼具有燃料比低、渣量少等优点,且球团矿性能优良、生产过程更为环保,具有很好的应用前景.为了配合高球比炉料结构的应用,同时避免由于...     

包钢低硅烧结矿铁酸钙生成特性的影响因素

 为了探明白云鄂博低硅烧结矿中铁酸钙生成特性的影响因素，在红外烧结炉中，通过改变最高烧结温度、烧结配料的碱度、MgO含量、CaF2含量、SiO2含量、铝硅比，对以自产精矿为主要含铁原料的烧结试样，进行了单因素多水平正交微型烧结试验。研究结果表明，不同因素对烧结试样粘结相强度的影响存在不同趋势：随着最高烧结温度、碱度、wSiO2的提高，烧结试样的粘结相强度呈现增加趋势；随着wMgO、wCaF2、wAl2O3/wSiO2的降低，烧结试样的粘结相强度呈现出开始变化不明显，之后又下降的趋势。当最高烧结温度为1280℃、碱度为28、MgO含量(质量分数，下同)为10%、CaF2含量为08%、SiO2含量为44%及铝硅比为015时，微型烧结试样的粘结相强度最高。各影响因素中粘结相强度最佳的烧结矿矿相组成中赤铁矿和复合铁酸钙(SFCA)所占比例不完全一致，但二者之和均较高；SFCA通常为针柱状、片状或颗粒状，并与赤铁矿、玻璃相或磁铁矿交织成网络结构。     

白云石替代蛇纹石的烧结配矿结构

 在铁矿粉SiO2含量不断升高的背景下,针对烧结面临高硅蛇纹石停配而产生的烧结矿产质量下降的技术问题,采用微型烧结装置和烧结杯对白云石替代蛇纹石后的适宜配矿结构进行了研究。微型烧结试验研究结果表明,在化学成分一定的条件下,白云石替代蛇纹石后,因烧结液相流动性的降低而黏结效果变差,致使烧结体固结强度明显下降。烧结杯试验研究结果表明,用高液相流动性铁矿粉替代低液相流动性铁矿粉后,烧结成品率和转鼓强度分别升高0.98%和2.26%,烧结利用系数提高9.71%,而采用大粒级铁矿粉以提高烧结混合料黏附粉偏析碱度的优化配矿措施,使烧结成品率和转鼓强度分别升高2.10%和3.37%,烧结利用系数提高8.25%。     

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。     

赤铁精粉配比对烧结矿强度的影响

 铁精粉具有铁品位高、脉石矿物含量及有害元素少、价格较低等优点，但由于其粒度过细，会对烧结生产产生不良影响，进而导致其使用受到限制。为了明确铁矿烧结过程中赤铁精粉配比对烧结矿强度的影响规律，采用微型烧结法研究了赤铁精粉配比对烧结液相流动性及其固结强度的影响规律，并在此基础上进一步探究了优化石灰石粒度对烧结矿强度的影响规律，最终为高效使用赤铁精粉提供理论基础。研究结果表明，随着赤铁精粉配比的增大，烧结体固结强度呈现先略微降低，而后在配比为15%时大幅下降（相对于配比10%铁精粉来说固结强度降低了16%），这是由于随着赤铁精粉配比的增大，黏附粉的偏析碱度降低，进而使得黏附粉的液相流动性减小，最终导致烧结矿强度降低。然而，减小石灰石粒度，可以有效改善烧结液相流动性，进而提高烧结矿强度。     

不锈钢酸洗污泥资源化利用技术进展及趋势

 不锈钢酸洗污泥含Fe、Ni、Cr等有价金属元素及较高的CaO、CaF2等可以利用的化合物，是重要的二次资源，其产生量约为不锈钢产量的2.5%～5.0%，国内年产酸洗污泥65万t以上。酸洗污泥因含有Cr6+及F-被归为有毒固废，常规固化填埋的处理方式占用土地且浪费资源。首先对比分析了典型酸洗污泥的物化性能；其次总结了不锈钢酸洗污泥提取有价金属、制备建材等资源化利用工艺的技术要点，分析了现有工艺存在的问题；最后提出了酸洗污泥作为冶金原辅料在冶炼企业闭路循环的绿色利用思路及技术进展，以期充分利用不锈钢酸洗污泥中的有价金属元素及可作为造渣材料的组分，消除污泥的环境危害。     

不同SiO2质量分数精粉对烧结指标的影响

为了比较不同精粉配入混合料后对烧结指标及烧结矿质量的影响，进行了精粉高温性能测试及烧结杯试验。结果表明，不同精粉的表观形貌及高温性能有显著差别；在基本不改变熔剂结构的条件下，随精粉SiO2质量分数的升高，液相流动性显著降低，烧结过程中黏结相生成量减少，不利于混合料中各矿物之间黏结成矿。采用不同精粉烧结时，烧结矿微观矿物结构具有显著的差异；精粉中SiO2质量分数升高会导致烧结矿中铁酸钙生成量减少，SiO2酸盐逐渐增多，孔洞增加。与低SiO2精粉烧结相比，采用高SiO2精粉烧结后，固体燃耗增加，转鼓指数下降，粒度组成中小于10 mm的量增加。     

不锈钢酸洗污泥碳还原过程中的物相变化及元素迁移行为

摘要：不锈钢酸洗污泥是危险废弃物,但其中含有大量有价值重金属,因而如何对其资源化利用具有重要意义。研究不锈钢污泥在碳热还原反应过程中铁、铬、镍等元素在物相间的相互作用及转化,探究铁、铬、镍元素在污泥中分布的影响因素。利用XRD分析污泥在还原过程中的矿相变化,金相显微镜、SEM EDS分析污泥还原过程中金属颗粒的形貌及其迁移行为。结果表明,在污泥升温碳还原的过程中,NiO与Fe2O3形成NiFe2O4尖晶相并被还原形成Ni-Fe金属相;FeO与Cr2O3形成FeCr2O4并与碳还原形成Fe-Cr--C金属固溶体;含碳的Ni-Fe-Cr-C等合金颗粒在高温下熔化并汇聚长大。当温度为1300℃时,渣相内部结构软化形成微熔池,使得金属液滴具备更好的迁移长大条件,非金属元素形成了以［Si-O］为主要网络结构的熔渣球团,这些网络结构由Ca2Al(AlSiO7)组成。