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。      

铬粉矿冷压球团的研究

针对铁合金行业在铬粉矿冷压球团生产中存在的问题,进行了探索性研究.在实验室条件下,研究了新型含镁粘结剂对铬粉矿冷压球团常温、高温抗压强度影响,并采用电镜扫描分析了铬粉矿使用新型含镁粘结剂的固结机理.研究结果表明,含镁粘结剂的加入量为5%时,冷压球团的高温强度最高可达到425 N,可满足矿热炉正常冶炼需要;低熔点的钙化合...     

钒钛磁铁矿纳化球团磁铁矿化焙烧过程的研究

炼铁习惯上将铁精矿球团进行氧化焙烧。本文研究说明,钒钛磁铁矿钠化球团磁铁矿化焙烧能彻底解决钠化球团灾难性膨胀问题,解决了钒钛磁铁矿钠化球团磁铁矿化焙烧的条件,特别是脱硫问题。实验室研究表明,当用CO/CO_2=1/99～8/92混合气体使钠化球团磁铁矿化焙烧时,球团中硫顺利脱除到0.01～0.03％,脱硫率达96～99％,在φ350×6200mm回转窑扩大试验的结果,完全证实了实验室的研究结果,破除了磁铁矿化焙烧不能脱硫的观点。     

蛇纹石对磁铁矿和赤铁矿球团的影响

研究了蛇纹石对磁铁矿和赤铁矿2种不同矿粉球团的生球质量、抗压强度和冶金性能的影响。结果表明：配蛇纹石后赤铁矿和磁铁矿球团的生球质量都得到改善。配蛇纹石后磁铁矿和赤铁矿球团预热强度都下降,在相同温度和蛇纹石质量分数下,赤铁矿球团预热强度比磁铁矿球团低50~100 N/个,在焙烧温度小于1280 ℃时,随着蛇纹石质量分数的增加,磁铁矿和赤铁矿球团抗压强度都下降,但在1300 ℃的温度下,配蛇纹石的球团抗压强度比基准期球团抗压强度高。配蛇纹石后磁铁矿和赤铁矿球团还原膨胀率都下降。蛇纹石质量分数为1.5%时,球团矿还原度相对高。     

第五讲 球团矿固结过程基础(续一)

三、磁铁矿球团氧化焙烧的特性磁铁矿球团在氧化焙烧时,由于磁铁矿本身具有的理化性质就产生了赤铁矿球团在氧化焙烧时所没有的特性。掌握了解这些特性,对创造最佳焙烧工艺制度以生产优质球团是极有价值的。     

白云石强化含氟铁精矿球团的研究

 研究了配加白云石粉提高MgO含量对含氟铁精矿球团质量的影响。试验结果表明：提高球团矿中MgO含量对生球质量的影响不大。当球团MgO含量从0.83%增加到2.0%时,成品球抗压强度显著提高,强度从3555 N/个提高到了5050 N/个。但由于白云石的分解产生CO2增加了球团的孔隙率,使得提高球团矿中MgO含量会降低预热球抗压强度,通过延长预热时间来完成Fe3O4的氧化即可以提高预热球抗压强度也可以提高成品球抗压强度。在较高的焙烧温度下,MgO大多赋存于铁相中稳定了磁铁矿和含镁矿物的晶格,这些矿物与Fe2O3、铁酸钙等互连和紧密胶结,相互熔蚀,有利于球团抗压强度的提高。     

冀东磁铁矿球团的氧化机理

 对冀东磁铁矿球团焙烧的氧化机理进行了研究。结果表明,氧化温度对球团氧化有重要的影响,氧化温度以900 ℃左右为宜。由于冀东磁铁矿自身的特点,氧首先吸附在颗粒表面的解理缝周围,并与解理缝周围的磁铁矿反应形成针状或片状赤铁矿;然后氧化过程沿磁铁矿的八面体或解理缝继续发展,形成条状或网状结构的赤铁矿,最终完全氧化。脉石成分对球团氧化过程没有影响。     

抗粉化球团的初步探讨

通过对磁铁矿氧化球团还原粉化问题的分析,阐明现代磁铁矿球团氧化焙烧工艺的不合理性。在实验室初步试验了优于氧化球团矿的磁铁矿抗粉化球团矿。讨论了该球团的应用和效益。对现有氧化球团焙烧工艺制度提出了改进措施并设想了今后高炉炉料结构的变化趋势。     

钒钛磁铁矿含碳球团高温还原研究

本文通过实验,研究了钒钛磁铁矿含碳球团在高温还原过程中的还原速度及熔体膨胀高度。讨论了钒钛磁铁矿含碳球团碳含量及球团碱度对还原速度及熔体膨胀高度的影响。     

含镁膨润土铁矿球团制备与固结机制

为查明含镁铁矿球团的固结机制,以含镁膨润土为粘结剂和镁源,对含镁膨润土的物相组成和热行为,含镁铁矿球团制备工艺和微观结构进行了系统性研究。研究结果表明：含镁膨润土主要物相为MgO、石英和蒙脱石,在低温下发生挥发反应和少量可燃有机组分的燃烧反应,在800℃高温下发生MgCO₃的分解反应。当球团MgO质量分数为2.5%时,在造球时间为12 min、造球水分质量分数为8.5%、1 030℃预热10 min和1 280℃焙烧14 min的优化条件下,生球落下强度和抗压强度分别为5.7次/(0.5 m)和10.21 N,预热球和焙烧球抗压强度分别为525.5和2 576 N。含镁膨润土球团的主晶相为Fe₂O₃,Fe₂O₃晶粒间存在少量的橄榄石(CaO·FeO·SiO₂和2FeO·SiO₂)、铁酸镁(MgO·Fe₂O₃)以及玻璃质相。球团粘结方式以Fe₂O₃再...     

磁铁矿球团氧化机理的研究

磁铁矿球团高温恒温氧化时，氧气向球团的扩散为限制性环节，低温恒温氧化或升温氧化，球团内磁铁矿颗粒氧化为限制性环节。磁铁矿颗粒氧化按温度划分为两段。在较低温度下主要是铁离子扩散，较高温度下氧离子扩散的扩散能力增强。     

钒钛磁铁矿内配碳球团还原传热理论分析

根据目前攀西地区钒钛磁铁矿资源综合利用情况,结合国内外许多学者的研究成果及本人的研究方向(钒钛磁铁矿内配碳球团内部传热及仿真模拟研究)重点分析了钒钛磁铁矿内配碳球团的还原传热,即球团的两种加热方式,球团的三种传热方式(热传导、热对流、热辐射)以及球团内部传热与还原之间的关系。结论是为了提高球团的传热效率,得到理想的金属化率,减少球团的再次氧化,需通过效率更高的微波加热方式。     

高硫铁精矿配比对球团工艺参数及性能的影响

万利铁精矿为高硫高镁低硅精矿,粒度满足造球生产要求。矿物中硫以硫铁矿形式存在,镁以碳酸镁形式存在,含硫和含镁矿物散布在大的磁铁矿颗粒之间,解离度高。考察了万利矿配比对造球参数、焙烧参数等球团生产指标的影响规律。试验结果表明,提高预热和焙烧温度措施,可显著提高球团的焙烧效果。万利精矿配比为70%左右时,抗压强度可以达到2 200 N,FeO质量分数符合一级品标准。工业生产结果表明,球团矿的高温膨胀性能良好,均在12%以下;低温还原粉化和还原度指标热态冶金性能良好。     

钒钛磁铁矿球团灾难性膨胀及其消除办法的研究

某些高品位铁精矿球团在用气体(H_2或CO或其混合物)还原时发生所谓的灾难性膨胀的问题,早已多有报道.以钒钛磁铁矿为原料的球团的还原膨胀性质的研究尚未进行过.为解决钒钛磁铁矿球团竖炉直接还原过程中发生的灾难性膨胀问题,在实验室中用光学投影法研究了氧化钠化球团还原时的特性.不附加任何添加剂的氧化球团(TY)升温还原到550～750℃时发生正常膨胀,最大线膨胀率为4～7%.添加5～6%芒硝的氧化球团(6NTY)在同样条件下发生灾难性膨胀,最大线膨胀率15～30%,膨胀后的球团严重粉化,一触即溃.但6NTY球团在高于～1100℃恒温还原时,仅作正常膨胀.用控制气体还原位的方法分步还原实验结果表明,6NTY球团的灾难性膨胀及TY球团的正常膨胀都是发生在赤铁矿-磁铁矿转变阶段,这与国外研究者提出的在浮土体-金属铁阶段生成的铁须导致球叫灾难灶膨胀的观点不同.用弱还原性气氛(例如CO/CO_2=1/99的还原气体)对球团作磁铁矿化处理,消除了赤铁矿,从而完全消除了灾难性膨胀.磁铁矿化球团(6NTM, 6NTYM, 6NTYVM)的还原膨胀值仅～1.5%,相当于球团的热膨胀值.提出了磁铁矿化指标α=Fe~(3+)/TFe-0.70TiO_2作为事先检验球团还原膨胀性质的判据.研究结论已为四川省冶金研究所进行的扩大试验结果所证实.     

艾萨炉渣-电炉渣物相研究

应用场发射扫描电子显微镜(SEM-EDS)技术对云南铜业艾萨炉熔炼渣及贫化电炉渣进行炉渣物相组成分析研究,研究结果表明:艾萨炉渣中磁铁矿结晶粒度为0.02 mm～0.05 mm,金属铜颗粒小于0.01 mm,铁橄榄石含镁4%～7%,玻璃相含CaO约13%～15%;电炉渣中磁铁矿结晶粒度为0.01 mm～0.038 mm,冰铜颗粒小于0.074 mm,铁橄榄石含镁7%～9%,玻璃相含CaO约15%～16%;生产过程中在高于铁橄榄石的结晶温度下会结晶出含镁的铁橄榄石,铝参与磁铁矿的结晶,镁、铝含量较高时,易导致熔点升高,粘度增大。     

碱性含镁球团矿的应用及合理炉料结构研究

使用碱性含镁球团矿可提高氧化球团矿质量,进而改善高炉生产指标.从理论上分析了碱性含镁球团矿的冶金性能,并探讨了包钢高炉炼铁合理的炉料结构,研究结果表明:碱性含镁球团矿中合理的MgO的质量分数为1.8%,烧结矿中合理的MgO的质量分数为1.8%、碱度为1.7.依据包钢现有的资源条件分析了通过添加轻烧白云石细磨粉,制作含镁碱性球团的可行性.     

格迪达铁矿球团的粘结相

许多研究者都试图改善装入直接还原炉或高炉前的球团机械强度。在还原过程中,主要是由于赤铁矿转变为磁铁矿,而使球团强度大大下降。在球团中添加粘结剂(石灰、白云石或者其他粘结剂),以使还原粉化减到最低限度。     

钛磁铁矿各种焙烧球团的还原速度分析

对钛磁铁矿球团还原动力学的专题研究报告中,几乎没有涉及到关于球团焙烧条件的影响。所用试样大都是经过1250℃左右高温焙烧的氧化球团~([1])。实际上,焙烧温度和气氛不仅影响到球团的品质和工艺过程能耗,而且也影响到球团在还原过程中的结构变化和还原速度。本研究是将钛磁铁矿生球分别置于氧化、中性和磁化的气氛下,控制较低的温度水平(950～1150℃)进行培烧,再作还原实验和某些物理特性的测定,以考察不同焙烧球团的还原动力学特点。     

钒钛磁铁矿含碳球团的还原历程

 为实现钒钛磁铁矿资源的高效合理利用,对钒钛磁铁矿含碳球团的还原过程进行了解析,初步建立了动力学控制方程;利用差热分析方法对钒钛磁铁矿的还原熔分历程进行了分析与讨论,认为钒钛磁铁矿的还原可分为煤的氧化、钒钛磁铁矿的直接还原、借助碳的气化反应的直接还原和还原结束4个部分;以攀枝花钒钛磁铁矿为原料,煤为还原剂,考察了反应时间和温度对含碳球团还原度的影响,确定固体产物层内扩散是钒钛磁铁矿含碳球团直接还原反应的控制性环节,计算出其表观活化能为112.13 kJ/mol。     

汉钢公司钒钛磁铁矿配加工业实践

汉钢公司基于其所处的汉中地区钒钛磁铁矿资源丰富、价格低廉的情况,将在球团中配加钒钛磁铁矿作为公司降本增效及含钛护炉的主要手段并展开工业实践。通过实践表明,在合理搭配矿种以及在高炉操作中采取大富氧、控制铁水[Si]+[Ti]的含量、加强炉前出铁管理等措施的情况下,球团配加20%~30%的钒钛磁铁矿,高炉指标较好,炉况稳定顺行。