水分对富矿粉烧结制粒的影响机制

富矿粉铁有品位高、杂质少的优点,但粒度较大,制粒效果较差。水分是影响烧结制粒的关键因素,研究了水分对富矿粉烧结制粒过程及料层透气性的影响,并提出了制粒小球破损机制的表征方法。通过对比分析制粒小球的湿强度、干强度和抗脱粉性能,获得了不同混合料水分条件下制粒小球长大模式及破损机制。研究结果表明：随混合料水分含量的增加,混合料制粒效果明显得到改善,颗粒长大指数GI增加,制粒小球粒度增大,粒度大于3 mm占比均明显增多,粒度小于1 mm占比降低,料层透气性也得到改善。不同粒级制粒小球内水的存在状态不同,粒度在3～8 mm制粒小球中液桥主要呈毛细管状分布,颗粒之间粘结力较大,制粒小球呈滚雪球模式长大,粘附层联结紧密,而粒度大于8 mm制粒小球主要以随机或非随机粘合模式长大,水在颗粒间的液桥多以液滴状存在,颗粒间粘结力较弱,易发生破损,因此在水分含量较高时制粒小球干强度KI降低。并通过对比分析运输和干燥过程制粒小球抗脱粉性能B₁和B₂,获得当混合料水分质量分数超过7.5%时,制粒小球破损主要受烧结料层的热气流冲击作用。综合考虑制粒效果和料层的透气性,富矿...     

焦粉粒度对烧结混合料制粒的影响

摘要：研究了焦粉粒度对烧结混合料制粒的影响,包括焦粉在制粒小球中的分布规律与混合料制粒效果。结果表明：粒度小于0.5mm焦粉主要起黏附粉作用,较为均匀地黏附到各粒级制粒小球中;粒度在0.5~1mm的焦粉作为核颗粒,分布在0.5~1mm、1~3mm制粒小球中的占比总和为81.3%,部分以共核形式存在于3~5mm及以上粒级的制粒小球中;粒度在1~3mm及以上粒级焦粉作为核颗粒分布于相同粒级与大一粒级的制粒小球中;粒度在1~3mm及以上粒级焦粉对烧结混合料制粒无明显影响,粒度小于1mm的焦粉会提高制粒后混合料中小粒径制粒小球的含量,不利于混合料制粒,应尽可能减少焦粉中粒度在05~1mm的含量,将焦粉中粒度小于0.5mm的质量分数控制在20%~30%。     

熔剂颗粒在烧结过程中的特征演变及影响

 对烧结现场生产进行全流程取样,分析熔剂颗粒在烧结过程中的演变规律,及其对烧结过程的影响。结果表明,在烧结混合料制粒过程中,小于0.5 mm熔剂颗粒较铁矿粉颗粒更容易黏附至核颗粒表面形成新的颗粒,从而相对均匀地分布至混合料各粒级中。大于0.5 mm粒级熔剂颗粒作为核黏附一定厚度的黏附层形成新的颗粒,黏附层厚度均小于1 mm,因此,新颗粒直径仅在原始颗粒粒径基础上增大不超过2 mm。同时由于熔剂原始颗粒粒级较细,导致制粒后大于5 mm粒级混合料中熔剂含量较少。而在烧结台车布料过程中粒级存在偏析,大颗粒向下分布,最底层大于5 mm粒级颗粒分布最多,从而导致熔剂的偏析,混合料中大于5 mm粒级颗粒增多加大了熔剂的偏析,混合料中3~5 mm粒级颗粒增多减弱了熔剂的偏析。料层粒级偏析使烧结料层,最底层混合料中熔剂总量变少,大颗粒熔剂增多,熔剂颗粒数量减少,导致熔剂分布点变少,熔剂分布不均匀程度增加,局部高碱度环境变少,液相产生的难度增加。同时,由于颗粒的偏析,最底层混合料中大颗粒铁矿粉增加,出现更多的未熔原矿,最终导致烧结料层最底层烧结矿质量变差。     

基于返矿分流的烧结强化制粒技术研究

由于烧结过程的自动蓄热作用,厚料层烧结作为一种行之有效的节能提质技术被国内外各大烧结企业广泛应用。本文针对粉矿为主的烧结原料提出了一种返矿分流强化制粒技术,即将一部分粗颗粒返矿单独处理而不直接参与制粒,使得剩余混合料中成核粒子含量与黏附粉含量的比例更有利于制粒要求,同时改变物料中水分的分布状态,提升物料的制粒效果。研究了返矿分流对混合料制粒和烧结指标的影响。结果表明,采用返矿分流强化制粒工艺后,在同等制粒水分条件下,制粒小球平均粒度由4.27 mm提升至4.58mm,制粒效果得到明显改善;烧结速度和利用系数分别从21.66 mm/min、1.46 t/(m2·h)提高到23.86 mm/min、1.54 t/(m2·h)。研究结果有助于将料层厚度从700 mm提高至780 mm。     

梅钢4号烧结改善混合料制粒效果的生产实践

2021年梅钢4号烧结使用梅山精矿的比例高达19%,高梅山精矿配比造成混匀制粒效果差,混合料透气性差,烧结利用系数低。为改善制粒效果,从配料管理、制粒设备、加水控制方式、混合料水分等方面进行改进。改进后,4号烧结混合料的粒度组成改善明显,其中混合料<1 mm比例下降7.82%,>3 mm比例提高13.13%,平均粒度从3.39 mm提高至3.94 mm;利用系数为1.275 t/(m²·h),比2020年提高了0.134 t/(m²·h)。     

镜铁矿粉在铁矿烧结混合料中的制粒行为

 对镜铁矿粉在铁矿烧结混合料中的制粒行为进行了研究,结果表明：水分对制粒效果有显著的影响,随着镜铁矿粉配比增加,适宜制粒水分逐渐降低。不同配比镜铁矿粉的制粒动力学研究表明：制粒时间小于3 min时,镜铁矿黏附率快速增长;制粒时间大于3 min时,镜铁矿黏附率趋于稳定。随着镜铁矿粉配比增加,达到黏附平衡所需时间延长。因此,延长制粒时间是改善高配比镜铁矿粉制粒效果的有效措施之一。准颗粒黏附层微观结构研究表明：镜铁矿颗粒呈散点状分布于黏附层中,微细粒级褐铁矿粉颗粒作为黏结剂使黏附层具有一定的强度,促进镜铁矿粉的黏附。镜铁矿粉与制粒性能优良的褐铁矿粉合理搭配使用,有利于改善制粒效果,提高镜铁矿粉配比。     

核矿石对低钛型钒钛磁铁精粉烧结制粒的影响

 为了改善低钛型钒钛磁铁精粉的制粒性能,研究了核矿石对低钛型钒钛磁铁精粉烧结制粒行为的影响。研究结果表明,低钛型钒钛磁铁精粉粒度粗,比表面积小,形貌主要为光滑的不规则形状和片状,颗粒间黏附力弱,不利于烧结混合料制粒;低钛型钒钛磁铁精粉的颗粒长大指数和均匀性指数的指标较好,制粒效率和制粒后准颗粒小球的均匀程度不是低钛型钒钛磁铁精粉制粒的限制性环节,核矿石种类对颗粒长大指数和均匀性指数的影响较小。相对普通矿粉而言,低钛型钒钛磁铁精粉制粒后准颗粒小球的抗热粉化指数较低,破损指数较高;不同核矿石条件下,准颗粒小球的抗粉化指数和破损指数差异均较大;褐铁矿作为核矿石时,制粒后准颗粒小球抵抗外力冲击和热气流冲击的能力最强,赤铁矿次之,烧结返矿最差。综合分析核矿石对低钛型钒钛磁铁精粉烧结混合料制粒的影响,核矿石的优选顺序为褐铁矿、赤铁矿和烧结返矿。     

烧结返矿作为嵌入料的技术研究与应用

针对以粉矿为主的烧结原料提出了一种返矿作为嵌入料的烧结技术,即将粗粒级返矿单独处理而不直接参与制粒,使得剩余混合料中成核粒子含量与黏附粉含量的比例更有利于制粒要求,提升物料的制粒效果;同时粗粒级返矿嵌入于物料中起到料层支撑作用,从而改善料层的透气性,强化烧结效果。生产应用表明,烧结速度和利用系数可分别增加5.5%和2.8%。     

焦粉粒度对铁矿石烧结过程的影响

铁矿石烧结中焦粉的燃烧过程取决于焦粉的粒度.通过烧结试验,研究了焦粉粒度对烧结性能和质量的影响(针对含10%MAC粉的配矿).通过降低细焦粉粒级(相似文献   

强力混合强化微细粒精矿烧结的工艺试验分析

为了研究强力混合工艺对微细粒精矿粉烧结的作用,针对太钢微细粒精矿为主的烧结原料结构,系统开展了强力混合对制粒效果、烧结指标影响的研究。结果表明,与传统圆筒混合、制粒工艺相比,强力混合因强化了水分的分散和物料混匀,适宜制粒水分明显降低,混合料制粒效果明显改善,制粒强度提升,有利于减少粉尘排放量。对于太钢原料结构而言,适宜的强力混合-制粒工艺流程为圆筒混合+强力混合+圆筒制粒,烧结速度和利用系数大幅提升,烧结效果得到改善。     

SiO2-B2O3-Al2O3助焊剂对粉末烧结Cu-C-SnO2多孔材料组织与性能的影响

采用常压烧结法制备了铜-石墨-氧化锡（Cu-C-SnO₂）复合多孔材料,对其物相组成和物理性能进行了分析测试,研究了SiO₂-B₂O₃-Al₂O₃系助焊剂对Cu-C-SnO₂多孔材料组织和性能的影响。结果表明,加入适量助焊剂有助于铜-石墨-氧化锡混合粉体烧结;助焊剂加入量（质量分数）在5%以下时,铜-石墨-氧化锡粉末烧结体的透气性和硬度随着助焊剂质量分数的增加而降低,粉末烧结体的导电性和烧结收缩率随着助焊剂质量分数的增加而升高;在730~770℃烧结,烧结温度对铜-石墨-氧化锡混合粉体的烧结工艺特性和烧结体性能影响不大。     

铁矿石烧结过程中不同类型准颗粒的燃烧特性

采用竖直管式炉研究了焦炭粒径、黏附层、黏附比、焦粉比例对不同类型准颗粒质量转化率和燃料氮转化率的影响.结果表明, 对于S和S'型准颗粒, 质量转化率均随焦炭粒径的增大而降低; 对于S'型准颗粒, 燃料氮转化率随着焦炭粒径的增大而减小, 而对于存在黏附层的S型准颗粒, 内核焦炭粒径越大, 燃料氮转化率越大; 通过对比S和S'型准颗粒的燃烧情况, 发现黏附层的存在有利于提高准颗粒的质量转化率和燃料氮转化率; 对于C型准颗粒, 黏附比越大, 质量转化率和燃料氮转化率均越小; P型准颗粒的质量转化率随着焦粉比例的增加而减小, 燃料氮转化率在焦粉比例为50%时达到最低值.      

包裹型SiO2/Al复合粉体的制备及烧结性能研究

为了克服金属陶瓷两相分布不均、界面不润湿和难以烧结致密等难题,采用球磨技术将增强相均匀包裹在基体材料表面,研究包裹型SiO₂/Al复合粉体的球磨制备工艺及其烧结性能,提高金属陶瓷的综合性能。结果表明,随着球磨时间的延长,SiO₂/Al复合粉体的比表面积先增大后减小,球磨6 h获得的复合粉体比表面积最大,达到8.1 m2·g?1。随着球料比的增大,SiO₂/Al复合粉体的比表面积先增大后减小,说明SiO₂包裹在Al粉表面的量呈现先增多再减少的趋势。随着球磨转速的增大,SiO₂/Al复合粉体比表面积先增大后减小。随着烧结温度的提高,SiO₂/Al金属陶瓷表面硬度先增高后降低,在烧结温度为900 ℃时,SiO₂/Al金属陶瓷的表面硬度达到最高。球磨时间为6 h,球料比为2:1,球磨转速为360 r·min?1,烧结温度900 ℃可以获得性能较佳的SiO₂/Al金属陶瓷。     

CaCO3微粉对锆酸钙性能的影响

以Ca（OH）₂和m-ZrO₂为原料,按物质的量1:1进行配料,添加不同质量分数的CaCO₃微粉,混料均匀后压样,经1600℃保温3 h后制备得到锆酸钙（CaZrO₃）。利用显气孔体密测定仪、X射线衍射仪、扫描电子显微镜和X'Pert plus图象处理软件分析CaCO₃微粉对锆酸钙材料烧结性能、物相组成及微观结构的影响。结果表明:当没有添加CaCO₃微粉时,试样烧结前后线收缩率为8.23%,体积密度为3.40 g·cm-3,显气孔率为14.5%,CaZrO₃晶粒尺寸为4.08μm;当加入质量分数为8% CaCO₃微粉时,试样烧结前后线收缩率为14.89%,制备锆酸钙体积密度为4.02 g·cm-3,显气孔率为8.6%,CaZrO3晶粒尺寸为5.45μm;由此可见,添加少量CaCO₃微粉有利于锆酸钙烧结致密性和晶粒长大。     

铁矿粉颗粒特性对其烧结制粒性的影响

 掌握铁矿粉的烧结制粒性是进行制粒工艺参数优化以保证混匀矿优良制粒效果的基础,确定铁矿粉颗粒特性对其制粒性的影响,是值得深入研究的工艺理论问题。通过微型圆筒制粒法研究铁矿粉的圆形度[（Ψw）]、气孔率[（P）]、润湿性[(cosθ)]以及粒度分布对其制粒性的影响,在此基础上,采用回归方法预测混匀矿的制粒性。结果表明,铁矿粉的圆形度和气孔率对其制粒性有负面影响,而提高润湿性则有利于铁矿粉制粒;铁矿粉粗颗粒群的制粒性与其等效表面积呈反比,细颗粒群的制粒性与其黏附粉与中间粒级的比值[(R<0.25 mm/0.25～1.00 mm)]呈正比;混匀矿的制粒性可以根据各组元的配比和颗粒特性进行有效预测。     

New method to determine optimum water content for iron ore granulation

Abstract

Granulation is necessary before iron ore sintering. The optimum granulation moisture added to the mixture of iron ores, fuel and coke for obtaining suitable size distribution of the granules after tumbled in a drum is of vital importance for the sintering. In order to investigate the optimum moisture content, the moisture capacity of the iron ore, which means the maximum water content held in iron ores of unit mass, is defined and measured in a self-designed apparatus. The relationship between the moisture capacity and some other characteristics of iron ores, which include mineral and chemical composition, size distribution and mineralogy, is discussed. It was found that the mineral composition and the size distribution of the iron ore particles greatly influence the moisture capacity of the iron ores. The moisture capacity of the iron ore was also applied to optimise the granulation by finding the relationship between the moisture capacity of the mixture and the optimum water content. The moisture capacity has positive correlation with the optimum water content. The iron ore, which has high moisture capacity, needs more water added in the granulation process in order to get high permeability. The correlation was given to predict the optimum water content in the granulation based on the moisture capacity measurement.     

CAS 密封吹氩精炼终点钢水温度的预报模型

采用多元回归分析建立了 30 0tCAS精炼 (密封吹氩调整成分 )终点钢水温度 T_钢包 ℃的预测模型 :T_钢包 =t - (- 92 0 6 4 +0 .0 6 4 36 2 5X₁ +0 .18716 2X₂ +0 .5 812 93t +0 .0 0 36 6 2X₃) ,式中X₁钢水搁置时间 min ;X₂ 精炼处理时间 min ;X₃ 合金加入量 kg ,t 处理开始钢水温度 ℃。对预测温度统计分析结果表明 ,该模型对CAS精炼终点温度的预测误差在± 5℃和± 10℃时的命中率分别为 87%和 95 %。     

半导体用BaZrO3-xNa2CO3粉末合金的烧结性能和电导率分析

为了提高半导体用BaZrO₃粉末合金的综合性能,在BaZrO₃混合粉末内添加不同比例的钠盐(Na₂CO₃),并加热到1 360℃保温烧结3 h,通过实验对其烧结性能和电导率进行了表征。研究结果表明：在试样断面区域形成了孔洞,大部分晶粒的粒径介于0.5～0.7μm之间。随BaZrO₃添加量增大至10%时,粉末合金组织中形成了分散状态小孔,获得了较高的致密度。随着烧结温度增加,试样致密度与收缩率明显升高。添加Na₂CO₃后有利于完成BaZrO₃粉末合金烧结过程,通过液相烧结使粉末合金组织更加致密。加入合适含量的Na₂CO₃能够使BaZrO₃粉末合金达到更低烧结温度,获得更优烧结效果。当温度升高后,BaZrO₃-Na₂CO₃粉末合金都发生了电导率上升,加入Na₂CO<...     

不同方式引入CuO制备低温烧结(Bi1.5Zn0.5)(Zn0.5Nb1.5)O7陶瓷

以Bi₂O₃、ZnO和Nb₂O₅为原料,采用传统固相反应法制备（Bi_1.5Zn_0.5）（Zn_0.5Nb_1.5）O₇（BZN）陶瓷。通过CuO包覆层修饰BZN粉体表面,引入CuO助烧剂代替直接混合BZN和CuO粉体。以CuSO₄溶液为先驱体制备CuO包覆层,采用液相包覆法引入助烧剂可减少CuO的添加量,从而降低CuO对BZN陶瓷介电性能的不良影响。结果表明,当CuSO₄溶液浓度为0.5 mol/L时,可以促进陶瓷的烧结和致密化过程,经900℃烧结3 h所得BZN陶瓷介电性能最佳,介电常数（ε_r）为141,品质因数值（Q_f）为426 GHz,谐振频率温度系数（τ_f）为—357×10-6/℃（4 GHz）,皆优于固相混合法所得介电性能（介电常数为134,品质因数为287 GHz,谐振频率温度系数为—374×10-6/℃（4 GHz））。     

强力混合对高比例精矿烧结的影响及机制

通过混合试验、制粒试验以及烧结杯试验研究了强力混合技术对高比例精矿烧结的影响,包括混合效果、制粒效果以及烧结指标,阐明了强力混合影响高比例精矿烧结的作用机制.结果表明,与圆筒混合机相比,采用强力混合机时混合料中水分、生石灰和核颗粒分布更为均匀;制粒效果得到改善,制粒小球中粒度大于3 mm含量提高了8.25％(质量分数)...