MgO对含钛烧结矿矿相结构及软熔滴落性能的影响

为了深入探究MgO对烧结矿矿物组成及冶金性能的影响,采用扫描电子显微镜和荷重软化熔滴设备研究了MgO对含钛烧结矿矿相结构与软熔滴落性能影响.实验结果表明,随着烧结料中MgO质量分数从2.04%增加到3.96%,烧结过程液相生成量逐渐减少,烧结矿中的赤铁矿和铁酸钙等含量都有不同程度的降低,赤铁矿质量分数从13.57%降低到9.99%,铁酸钙的质量分数由38.7%降低到30.17%,磁铁矿、硅酸盐和烧结矿中的孔洞逐步增加.因此,增加烧结矿中MgO会降低烧结矿中液相生成量,不利于烧结矿转鼓强度和还原性的提高.高碱度含钛烧结矿中的镁主要分布于烧结矿中复合铁酸钙相中,进一步提高烧结矿中镁的质量分数,烧结矿的磁铁矿相比例将增加,有一部分镁固溶于磁铁矿中;在高镁烧结矿中,也会形成一定量的橄榄石,其中固溶有少量镁、钛等元素.随着烧结矿中MgO质量分数的增加,开始软化温度逐渐升高,试样软化开始温度均在1120℃以上,软化温度区间Δt_A随着MgO含量的升高而逐渐变宽.     

炼钢污泥对烧结矿矿相结构及冶金性能的影响

为了明确污泥废水在烧结过程中对烧结矿冶金性能的影响,开展了炼钢污泥对烧结矿还原性、低温还原粉化性以及软熔性能的影响规律的试验研究。结果表明:随着污泥质量分数的增大,烧结矿的还原度指数从78.64%减小至71.51%,还原粉化指数RDI_{+3.15 mm}由59.1%增大至63.7%,软化开始温度由1 035℃降至976℃。这主要是由于炼钢污泥中有着一定的C,使烧结过程还原气氛增强,导致烧结矿FeO质量分数上升,还原度指数减小。在荷重软化实验中,烧结矿中的FeO与脉石成分易生成低熔点物质,因此会降低烧结矿的软化开始温度,并且改善烧结矿的低温还原粉化性。本研究可为污泥废水的合理利用提供理论基础。     

[w(TiO2)]对烧结矿矿相结构及软熔滴落性能的影响

 为了深入研究[w(TiO2)]对烧结矿冶金性能的影响,通过SEM-EDS和荷重软化熔滴试验研究了不同TiO2质量分数对烧结矿矿相结构与软熔滴落性能影响。试验结果表明,随着烧结料中[w(TiO2)]从1.40%增加到3.02%,烧结过程液相生成量先增加后减少,烧结矿中的赤铁矿、钙钛矿和硅酸盐等都有不同程度的升高,赤铁矿质量分数从20.69%增加到26.05%,其形态由原生赤铁矿逐步变为二次赤铁矿,磁铁矿和复合铁酸钙质量分数逐步减少,因此,适当增加烧结矿中[w(TiO2)]（＜2%）有利于改善烧结矿的液相生成量,减少燃料消耗,提高烧结矿的转鼓强度;烧结矿中的钛主要以钙钛矿的形式存在,极少部分的钛固溶于复合铁酸钙和二次赤铁矿中;随着烧结矿中TiO2质量分数的增加,开始软化温度逐渐升高,试样软化开始温度[t10]和试样软化终了温度[t40]均在1 130 ℃以上,低钛烧结矿的软化温度区间[ΔtA]为195 ℃,其余含钛烧结矿烧结矿的软化温度区间[ΔtA]均在200 ℃以上。     

烧结矿成分体系对软熔滴落性能的影响

本文通过对不同碱度和SiO2、Al2O3、MgO质量分数的烧结矿进行软熔滴落性能试验,并结合安钢及国内各大型高炉所用烧结矿技术参数和高炉实际运行参数数据进行分析总结,得出当烧结矿的SiO2质量分数为5％左右,碱度为1.95左右,CaO质量分数不超过10％,MgO质量分数不超过2％时,烧结矿的软熔滴落性能较好,滴落温度约...     

Al2O3质量分数对高碱度烧结矿软熔滴落性能影响

 对Al2O3质量分数不同的高碱度烧结矿进行了荷重软化熔滴试验,并通过对不同温度下烧结矿微观结构和矿物组成的分析,进行了Al2O3质量分数对烧结矿软熔滴落性能影响机制的探讨。试验结果表明：Al2O3质量分数增加促进了还原过程中钙铝黄长石(2CaO·Al2O3·SiO2)和浮士体共晶相(2CaO·SiO2-2CaO·Al2O3·SiO2-FeO)等低熔点富铝相的生成,导致高Al2O3烧结矿在较低温度下出现开气孔孔隙封闭,从而降低了压差陡升温度。在熔融滴落阶段,高Al2O3烧结矿中渣相的Al2O3质量分数较高。存在于金属铁颗粒之间渣相的液相线和黏度随Al2O3质量分数增加而提高,在一定程度上降低金属铁颗粒的聚合,使得烧结矿的滴落温度提高。同时,高Al2O3烧结矿具有较宽的熔滴区间,使得熔融滴落区间的透气性较差。     

矿焦混装对钒钛矿综合炉料软熔滴落的影响

 为提高高炉冶炼钒钛磁铁矿水平,系统研究了矿焦混装对高炉综合炉料软熔滴落性能和V、Cr在渣铁中迁移规律的影响,并进行了理论分析。试验过程中烧结矿和球团矿所占比例不变。研究表明,矿焦混装对高炉综合炉料的软化区间、熔化区间、滴落率和透气性等软熔滴落性能参数有显著影响。随着混装率提高,软化区间[t40－t4]稍微变宽;熔化区间[tD－tS]逐渐变窄,软熔带变薄且位置下移;熔滴性能总特征值明显减小,综合炉料透气性能显著改善;渣铁滴落率先增加后减少;V、Cr在初铁中的收得率先升高后降低。因此,一定程度的矿焦混装有利于改善钒钛磁铁矿高炉冶炼综合炉料的软熔滴落性能,其混装率以25%为宜。     

不同富矿配比对钒钛烧结矿软熔滴落性能的影响

钒钛烧结矿在软熔带的还原过程极其复杂,该矿在还原过程中渣液粘稠,渣铁难分,滴落困难,对高炉冶炼的影响比普通矿显著得多。本试验在实验室条件下,模拟高炉的还原条件,对不同普通富矿粉配比的钒钛烧结     

[w(TiO2)]对高钛钒钛磁铁烧结矿性能的影响

 为了探索在现有原料条件下不同[w(TiO2)]对高钛型磁铁矿烧结性能的影响,采用粒度组成与攀精矿相近的钛精矿改变其[w(TiO2),]消除了烧结料粒度变化对试验结果的影响,真实反映[w(TiO2)]的影响规律。通过试验得出,在保持烧结矿高碱度与其他成分基本不变条件下,当烧结矿[w(TiO2)]为6%～10%时,随着[w(TiO2)]增加,混合料初熔和熔化温度均上升,烧结矿强度和成品率下降,低温还原粉化率上升,还原性降低,熔滴性能变差,储存性能变化不大;钛赤铁矿、铁酸钙质量分数减少,钛磁铁矿以及含钛矿物钙钛矿、钛辉石、钛榴石质量分数增加;烧结矿的孔洞增加,矿物形态和结构变差。     

高炉富氢对钒钛矿软熔滴落性能的影响

高炉富氢冶金是降低高炉能耗与碳排放重要途径,研究了富氢还原对钒钛矿软熔滴落过程的影响,并采用历程中断法分析表征了钒钛矿渣铁形成过程中的还原度与初渣渣量的变化。研究结果表明,钒钛矿的软熔收缩行为与其还原过程密切相关,富氢还原失氧率加快使钒钛矿500～900℃的还原膨胀有所加剧,温度小于1 100℃时,FeO的大量生成使钒钛矿中低温收缩变形率增加,温度为1 100℃时,H₂的还原速率是CO还原速率的8倍,逐渐增厚的铁壳及初渣熔点的升高导致钒钛矿的熔融滴落温度升高。富氢率为10%时,高炉初渣渣量由接近900 kg/t降低到460 kg/t左右,初渣渣量减少将近1/2,接近终渣渣量,这将使煤气阻力损失明显降低,大大改善高炉软熔滴落带的透气性。同时富氢还原减少了高温条件下钒钛矿中FeO与钛铁矿FeTiO₃、钛铁晶石Fe₂TiO₄等含钛矿物的相互结合与耦合反应,促进了软熔带渣铁的分离,有效减少了炉腹泛液现象。冶炼钒钛矿高炉富氢后软熔带位置下移、厚度减薄,尤其是透气性最差的熔融区间变窄、透气性增加,这表明冶炼钒钛...     

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。     

高碱度烧结矿矿物结构对其冶金性能的影响

采用光学显微镜及IPP软件对高碱度烧结矿显微结构及矿物组成进行了研究,并检测和分析了高碱度烧结矿的冶金性能。研究结果表明:高碱度烧结矿主要由赤铁矿、磁铁矿、铁酸钙、硅酸二钙等矿物组成,不同碱度条件的烧结矿显微结构基本相似,主要为交织熔蚀结构;当碱度从1.5提高到2.0时,烧结矿中的赤铁矿质量分数增加了8%,磁铁矿质量分数降低了18%,铁酸钙质量分数增加了23%,磁铁矿与铁酸钙形成熔蚀结构;烧结矿的成品率从75.09%增加到82.78%之后稍有降低,转鼓指数从54%增加到69.33%,低温还原粉化性能和还原性均得到较大改善。     

添加城市垃圾焚烧飞灰对烧结矿性能的影响

通过烧结杯实验、烧结矿低温还原实验、中温还原实验和高温软熔滴落实验,研究添加城市垃圾焚烧飞灰对烧结矿强度和冶金性能的影响。结果表明,在0~5%(质量分数)的添加比例范围内,随着飞灰添加量的增加,烧结速度和烧结杯利用系数降低,烧结矿转鼓指数和成品率降低,软熔滴落性能恶化,中温还原度变化不显著,而低温还原粉化指数显著提高。矿相结构与成分分析表明,随着飞灰添加量的增加,烧结矿中铁酸钙和硅酸钙的相比例均有所升高;飞灰中含量较高的Al2O3、SiO2和Cl元素导致了烧结矿中低熔点相较早生成及生成量的增加,这是影响烧结过程、烧结矿强度和冶金性能的根本原因。     

基于软熔滴落性能的高炉合理炉料结构

 为全面掌握鞍钢的烧结矿碱度、天然块矿配加比例和不同炉料结构的软熔特性,得到可评价炉料结构的方法,通过实验室试验,系统研究了不同碱度烧结矿的冶金性能,不同碱度烧结矿与球团矿搭配、烧结矿与球团矿和天然块矿搭配的复合炉料结构高温特性。结果表明,随碱度提高,矿物组成渐趋合理,烧结矿的还原和粉化指标改善,在碱度为1.90～2.05时,单一烧结矿的软化熔融性能较好;在碱度为1.95～2.15时,透气性较好;当烧结矿与球团矿搭配,碱度为1.90～2.15时,软熔区间窄,[S]特性值低;在配加天然块矿后,复合炉料的软化区间变宽,熔融区间变窄,综合性能得到改善。基于研究结果,提出了适合鞍钢原料条件的炉料间交互反应性的评价指数,通过指数判断,高炉天然块矿的适宜配加比例为15%～20%。     

烧结混匀料液相生成行为对烧结矿质量的影响

为探究烧结混匀料液相生成行为对烧结矿质量的影响,针对不同矿粉配比条件下混匀料的基础特性进行烧结杯实验。通过SEM-EDS、荷重软化熔滴实验等性能测定实验,研究了混匀料液相生成行为对烧结矿矿相结构、技术经济指标与冶金性能的影响。实验结果表明,矿粉配比对混匀料液相生成行为有影响,进而影响烧结矿质量。混匀料液相流动性指数越高,烧结矿越容易形成大孔薄壁结构,导致强度越差。烧结矿转鼓指数随混匀料同化温度的升高呈先降低后升高的趋势,与混匀料液相流动性指数呈负相关关系,混匀料液相流动性指数从4.67升高到5.53,烧结矿转鼓指数从73.33%降低至68.00%。混匀料的液相流动性指数越高,烧结矿低温还原粉化性能越差。当混匀料同化温度为1 296℃,液相流动性指数为4.69时,烧结矿还原度最高达到83.67%,此时烧结矿的软化区间最窄。     

ZnO对烧结矿矿相和结构的影响

ZnO在烧结矿中的分布和存在形态,对烧结矿的矿相、结构和冶金性能有重要影响.在实验室条件下采用含ZnO的分析试剂,进行1 300℃、纯氮气条件下准平衡相烧结试验,研究不同ZnO含量对烧结矿矿相和结构的影响规律.结果表明,添加ZnO的烧结矿中主要矿相为磁铁矿、复合铁酸钙(SFCA)、硅酸盐相和铁酸锌相,ZnO与Fe2O3...     

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The effect of titanium on microstructure of sinter was investigated by metallographic microscope and sintering test. The results show that, with the increase of TiO2 content, the content of perovskite in binder phase has a notable increase, the content of calcium ferrite has a trend to decrease, the content of glass phase rises, the content of dicalcium silicate remains stable, the pores in sinter reduce significantly. In the structure of ore phase, most perovskite shows amorphous and allotriomorphic, which fills in the mineral powder. A little perovskite shows dendritic, which distributes intensively. Calcium ferrite shows acicular, columnar and platy structure, which distributes unequally. Dicalcium silicate distributes with willow structure. The shapes of gas hole are irregular and crack exists throughout them. Binder phase strength of sinter reduces with increase of the content of TiO2. Through the sintering cup test verifying, with the increase of TiO2 content, the tumbler decreases, which meets the influencing law of titanium on microstructure of sinter.