球团配加赤铁精矿的试验研究

利用球团模拟试验炉对配加10%～50%的赤铁精矿进行了试验,试验条件：干燥温度600℃,时间10 min;预热温度900℃,时间20 min;强氧化性气氛,焙烧30 min。结果表明,生产强度〉200 kg/个的球团矿,赤铁精矿配比30%以下时,需要的最低焙烧温度为1 180℃;35%时,最低为1 200℃;40%～50%时,则最低为1 220℃以上。赤铁精矿配比从10%增加到50%,可使球团矿的铁品位增加约0.7%、SiO2含量降低1%;还原度及低温还原120粉化率相差不大。同时,进行了配加煤粉、焦粉、有机黏结剂和PT粉的探索试验,试验表明,添加物对降低焙烧温度和提高球团矿强度有较好的作用,配加3%的PT粉,赤铁精矿配比30%球团矿的焙烧温度可降低50℃以上。     

优化配矿强化西澳超细粒磁铁精矿球团焙烧研究

进行了西澳超细粒磁铁精矿分别配加国产磁铁精矿和巴西赤铁精矿制备氧化球团矿的实验研究.结果表明,以100%西澳超细磁铁精矿为原料制备氧化球团矿时,球团预热及焙烧性能较差,在预热温度为1050℃、预热时间20 min及焙烧温度1300℃、焙烧时间40 min的条件下,预热球团和焙烧球团矿抗压强度分别为每个502和2313 N.西澳超细粒磁铁精矿配加40%国产磁铁精矿或20%巴西赤铁精矿时,球团适宜预热温度由1050℃分别降低到950和975℃,适宜的焙烧温度由1300℃分别降低到1250和1280℃;而且焙烧球团矿的抗压强度分别提高到每个2746 N和每个2630 N.焙烧球团矿的微观结构研究表明:配加国产磁铁精矿后,焙烧球团矿中Fe₂O₃晶粒发育优良,晶粒间互联程度提高,晶粒粗大,孔隙率低,固结更加紧密.配加20%巴西赤铁精矿时,焙烧球团矿中Fe₂O₃晶粒基本连接成片,Fe₂O₃晶体发育良好.优化配矿是改善西澳超细粒磁铁精矿球团矿预热及焙烧性能的有效途径.      

硫酸渣配加磁铁矿制备氧化球团试验研究

对硫酸渣配加33%的磁铁矿进行了球团试验研究,研究表明:无预处理时所得生球质量极差,润磨是改善生球质量的有效手段,在添加1.0%膨润土,润磨时间4min,润磨水分10%,造球时间10min的条件下可得到满足生产要求的生球;该生球在链篦机-回转窑模拟试验中,预热温度900℃、时间6min,焙烧温度1220℃、时间10min的条件下,可得物理强度及化学组成均满足高炉要求的球团矿,且其脱硫率高,冶金性能良好。结果证明:硫酸渣配加一定磁铁矿能生产出优质的球团矿供高炉使用。     

优化大冶竖炉球团焙烧工艺参数的试验研究

为了探索改善球团矿原料质量的途径,用润磨处理和未润磨处理精矿作原料的球团矿,按大冶竖炉球团矿生产的工艺条件在实验室进行了预热、焙烧等项目的试验。试验表明,在同样的预热、焙烧的工艺参数下,用润磨原料生产的球团矿,其抗压强度高于未润磨原料生产的球团矿;如按球团矿抗压强度达到3000N／个为基准,润磨原料比未润磨原料需要较少的预热时间、焙烧时间和较低的预热温度、焙烧温度。采用润磨技术处理精矿是改进竖炉球团矿生产的一项有效措施。     

硫酸渣精矿的润磨造球实验研究

为了解决硫酸渣精矿成球性能和成品球质量差的问题,研究了配加膨润土润磨对硫酸渣精矿成球性能及球团矿质量指标的影响。结果表明,在膨润土配比为1.7%,混合料水分为15%,润磨时间6min,造球时间15 min,预热温度950℃,生球预热时间6 min,焙烧温度1 210℃,焙烧时间15 min的条件下,可获得抗压强度为3 650 N/个,RI为86.28%,RSI指数为8.16%的成品球团矿。采用润磨技术,有望改善硫酸渣精矿的成球性能及其球团矿质量指标。     

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。     

适合磁铁矿球团的新型粘结剂研究

 目前球团粘结剂主要成分是膨润土,但膨润土的使用会降低球团品位,为此,人们一直致力于寻求优质膨润土或开发新型的粘结剂。通过分析新型球团粘结剂A的基本物化性质、小饼试样的工艺性能得到预热与焙烧的最佳条件,在最佳条件下进行焙烧验证试验。试验使用优质钠基膨润土做基准试验,与新型粘结剂A比较。结果表明：在相同条件下,配加1%的新型粘结剂A的球团矿连晶更好,强度更高,可以完全替代膨润土。且配加新型粘结剂A的球团矿在较低温度下预热和焙烧就能达到工艺生产要求,有助于节能。使用新型球团粘结剂A代替膨润土应用于球团生产,具有一定应用前景。     

影响球团矿FeO含量因素正交试验分析

根据包钢带式球团矿生产实际用料情况,研究了焙烧温度、焙烧时间、膨润土配比及预热温度4个因素对球团矿FeO含量的影响,采用了4因素4水平正交试验法。试验结果发现,影响球团矿FeO含量的因素由强到弱分别为焙烧时间、焙烧温度、膨润土配比、预热温度;其中,最优水平为焙烧温度1240℃、焙烧时间14 min、膨润土配比2.0%、预热温度600℃;最差水平为焙烧温度1240℃、焙烧时间8 min、膨润土配比3.0%、预热温度900℃。     

提高有机粘结剂氧化球团矿强度的措施

针对有机粘结剂在我国氧化球团生产应用中存在的预热焙烧球强度低、无法满足我国生产要求的问题,进行了提高有机粘结剂氧化球团矿强度的研究.试验结果表明,润磨、加入添加剂能有效提高球团强度.有机粘结剂球团预热和焙烧强度分别为175 N/个和1 494 N/个,润磨能使其提高到571 N/个和 534 N/个,加入添加剂能使其提高到448 N/个和2 406 N/个.通过应用强化措施,在较低的有机粘结剂添加量下,球团即可达到膨润土球团的强度,且提高效益0.1元/t,实现了有机粘结剂替代膨润土、提高球团矿铁品位、提高经济效益的目的.     

碳酸铁精矿生产氧化球团矿的研究

对峨口磁铁矿配加碳酸铁精矿生产氧化球团进行了研究，研究表明，碳酸铁矿尽管烧损大，焙烧时收缩严重但其中含有较高的ＣａＯ、ＭｇＯ等生氧化物，对于高炉冶炼极为有利，在碳酸铁精矿配比为５０％，预热温度为８００℃，预热时间为２０－３０ｍｉｎ，焙烧温度为１２７０℃，焙烧时间为２０－３０ｍｉｎ的工艺条件下，可生产出抗压强度大于２０００Ｎ／个，还原率为８６．８５％，ＭｇＯ含量为４．０３％的优质球团矿。     

PMC矿粒度及球团预热、焙烧工艺参数的选择

 为了促进PMC矿粉的高效利用,研究了PMC矿粉粒度和预热、焙烧温度对球团矿抗压强度、还原度、低温还原粉化、膨胀率、转鼓强度、孔隙率和熔滴性能的影响。结果表明,随着预热、焙烧温度的升高,改善了球团矿的抗压强度、还原度、转鼓强度和软熔滴落性能,低温还原粉化率变化幅度较小。随着焙烧温度的升高,膨胀率先升高后降低,孔隙率降低。随着预热温度的升高,1号球团矿 (PMC 0.074 mm)的膨胀率下降,2号球团矿(PMC 0.045 mm)的膨胀率小幅度升高;随预热温度的升高,两种PMC球团矿孔隙率先降低然后升高,在预热温度为950 ℃时,孔隙率最低。根据上述研究结果,通过加权灰色关联度法确定了PMC矿球团生产最佳工艺参数,粒度为0.074 mm,预热温度为925 ℃,焙烧温度为1 300 ℃。     

铬铁矿球团焙烧固结特性

本文系统研究铬铁矿球团的焙烧固结特性.结果表明:预热时间对于预热球强度影响不大,在预热时间为10 min时,随着预热温度的提高,预热球强度和氧化率呈直线型增加,适宜温度为1050℃,此时预热球强度可达每个400 N以上;与传统铁矿球团相比,铬铁矿球团焙烧所需的温度高,焙烧时间为10 min时,焙烧温度从1250℃提高到1350℃,球团强度从每个1078 N提高到1973 N.在铬铁矿球团预热和焙烧过程中,铬尖晶石(Fe,Mg)(Cr,Fe,Al)₂O₄氧化生成富镁的(Fe,Mg)(Cr,Fe,Al)₂O₄和铬铁铝复合氧化物(Cr,Fe,Al)₂O₃,当温度高于1000℃时,(Cr,Fe,Al)₂O₃新相生成,其主要以环状分布在颗粒外层,颗粒内部为针状与(Fe,Mg)(Cr,Fe,Al)₂O₄形成交织结构,降低Cr/Fe比或升高焙烧温度均有助于(Cr,Fe,Al)₂O₃向颗粒外层富集和再结晶长大,有利于球团的固结,提高球团强度.      

Roasting Properties of Pellets With Iron Concentrate of Complex Mineral Composition

 Investigation was conducted on roasting properties of pellets with an iron concentrate of complex mineral composition. The results indicated that the pellets of complex mineral composition concentrate required higher preheating temperature and longer preheating time than that of single magnetite concentrate. Therefore, it is difficult for preheated pellets to withstand the mechanical collision in the roasting process in rotary kiln. It was found that after the iron concentrate being subjected to high pressure roll grinding, the specific surface area reached 2029.1 cm2/g. Consequently, the preheating and roasting temperature of pellets were decreased by 70 and 50 ℃ and preheating and roasting time were decreased by 2 and 4 min, respectively. Meanwhile, the compression strength of preheated and roasted pellets were increased by 200 N for a pellet and 220 N for a pellet, respectively. The mechanism lied in that the increase of specific surface area activated thermal reaction and promoted formation of iter-grain bridge.     

高压辊磨对赤铁矿粉球团矿焙烧性能的影响

采用管式焙烧炉对一种赤铁矿粉球团的预热焙烧性能进行了研究,结果表明该赤铁矿球团预热焙烧性能较差,预热温度要达到1070℃,焙烧温度要达到1250℃时其预热焙烧球团的抗压强度才能达到生产要求.对该矿粉进行高压辊磨预加工后,其预热和焙烧性能得到改善,其预热和焙烧温度可分别降低70℃和50℃.进一步的研究结果表明,高压辊磨预加工赤铁矿粉后,小于5μm 微细颗粒含量增加,使焙烧球团的孔隙率降低,有利于Fe2 O3晶粒形成大片的晶桥连接,使得焙烧球团抗压强度得到提高.     

含硼磁铁矿对超细粒级磁铁矿球团性能的影响

 超细粒级精矿球团化对中国贫矿资源应用有着特殊意义,但存在成球困难、生球质量差、成品球团强度低等问题,硼铁矿中硼和铁嵌布密切,应用难度大,然而其配加对提高球团性能有益。采用气体吸附法(BET法)测量比表面积并用扫描电镜(JSM6490)评价铁精矿粉和焙烧球团矿的微观结构,研究了添加含硼磁铁矿对超细精矿的成球性能、生球质量、预热焙烧强度的影响。结果表明,超细精矿中配加30%硼铁矿后,混合精矿成球性得到改善,达到中等成球性指标,生球落下强度从2.4 次/(0.5 m)升高到4.0 次/(0.5 m)、抗压强度从15.38 N/个增加到19.08 N/个、爆裂温度从340 ℃升高到410 ℃,优化配矿下可提高爆裂温度至460 ℃,球团的预热与焙烧时间缩短、温度降低,在预热时间与温度不变、焙烧时间相同、焙烧温度为1 175 ℃条件下,球团强度(与100%超细精矿相比)提高900 N/个左右,达到了3 500 N/个以上,在相同强度下,可降低焙烧温度近100 ℃。加入含硼磁铁矿可改善球团性能的原因为,含硼磁铁矿颗粒形貌复杂、碱性物质含量多、粒度粗,从而能有效帮助颗粒间嵌合,增加粉料分子水含量,改善成球性,提高生球强度与爆裂温度。MgO和B₂O₃会在球团内部生成低熔点液相,填充孔隙,促进焙烧温度降低,增强颗粒间网格状的均匀连结,提高焙烧球团的强度。     

进口巴西矿的球团试验研究

以巴西镜铁矿为研究对象,进行了生球制备试验和预热焙烧小型试验。试验结果确定了生球制备试验的最佳参数和球团预热焙烧试验适宜的预热焙烧制度。生球制备试验的最佳参数:膨润土用量为2.1%,造球水分为8.5%(质量分数),造球时间为13 min,此时落下强度为5.0次/(0.5 m),生球抗压强度为11.26 N/个,爆裂温度为356℃,符合球团生产对生球质量的要求。球团预热焙烧试验适宜的预热焙烧制度:预热温度为900℃,预热时间为10 min,焙烧温度为1 200℃,焙烧时间为15 min,此时预热球强度能达到500 N/个以上,焙烧球强度能达到2 500 N/个以上,符合高炉对球团矿的质量要求。     

MgO含量和来源对球团焙烧特性及冶金性能的影响

分别以5种不同的含镁添加剂（高镁磁铁矿、镁橄榄石、白云石、菱镁石和氧化镁粉）制备镁质球团,阐述MgO含量和来源对磁铁矿球团焙烧特性及冶金性能的影响。研究结果表明:不同的含镁添加剂对于生球的落下强度有着一定影响,其中氧化镁粉与高镁磁铁矿均能够提高球团的落下强度。相同的预热焙烧制度下,提高MgO含量会增加球团孔隙率,降低预热和焙烧球团的抗压强度,其中白云石对焙烧球团强度的不利影响最小。增加预热球团的氧化度有利于促进镁质焙烧球团固结,提高其抗压强度。在MgO来源相同的情况下,MgO含量的增加会导致球团孔隙的增减,降低了球团强度,而配加不同种类的含镁添加剂,均能不同程度改善球团的还原膨胀性、低温还原粉化性和还原性,其中配加高镁磁铁矿的球团的还原膨胀性和低温还原粉化性均优于于其他含镁球团。      

带式机镁质球团热工制度仿真及优化

镁质球团矿冶金性能好,是一种优质炼铁炉料,其生产最适宜的设备是带式焙烧机,但镁质球团对焙烧均匀性要求高.针对带式机生产镁质球团,采用Fluent工具对焙烧过程进行了模拟仿真,以获得均匀的温度场.建模考虑了碳酸镁的分解、氧化镁含量对磁铁矿氧化的影响,仿真结果通过链篦杯实验进行了验证,模型模拟的温度准确率大于90％.随后利...