MgO及焙烧条件对酸性球团矿抗压强度的影响

采用研山三系列铁精粉、白云石粉及高镁粉混匀造球,通过白云石粉和高镁粉调节酸性球团矿的MgO质量分数,探究不同MgO质量分数和焙烧条件下酸性球团的抗压强度及其变化规律,并得出适宜的成球条件。结果表明:在试验条件下,当MgO质量分数为2.0%时,生球的抗压强度达到最大值;焙烧温度在1 250～1 270℃范围内、冷却速率为15℃/min时球团矿的抗压强度最好;酸性成品球的抗压强度随MgO质量分数的增大呈先升高后降低的趋势,当MgO质量分数为2.0%时,酸性球团矿的抗压强度最好,可达到3 050 N/P。本研究可为推广酸性球团矿应用、改善酸性球团矿质量提供理论依据。     

w(MgO)对熔剂性球团矿冶金性能的影响

 为了研究添加高镁粉时w(MgO)对熔剂性球团矿冶金性能的影响。考察了w(MgO)为1.6%～2.4%时,其对球团矿抗压强度、RI(还原性指数)、RDI(低温还原粉化指数)和RSI(还原膨胀指数)的影响。采用光学显微镜和X射线衍射仪对球团矿微观结构和矿物组成进行了分析。结果表明,随着MgO质量分数的增加,抗压强度呈先升高后降低的趋势,w(MgO)为2.0%时,抗压强度最大,为3 533 N;随着w(MgO)由1.6%增加到2.4%,球团矿RI、RDI和RSI得到改善;w(MgO)为1.8%～2.0%时,球团矿微观形貌和矿物组成较好,赤铁矿成片结晶,球团矿强度良好。在用高镁粉和研山精粉造球时,w(MgO)控制为1.8%～2.0%,以期得到较低的还原膨胀指数和较好的冶金性能。     

低硅含镁球团矿抗压强度及冶金性能

提高入炉原料品位降低硅含量,改善冶金性能是高炉精料的主要方向。研究了低硅球团矿的还原膨胀率及MgO对低硅球团矿抗压强度和冶金性能的影响。研究结果显示,低硅球团矿虽然具有品位高,脉石含量低等优点,但随着SiO2含量的降低球团矿还原膨胀率恶化,影响高炉冶炼。低硅球团配加含镁添加剂可以有效控制还原膨胀率,同时改善球团矿的还原度和熔滴性能。球团矿SiO2的质量分数低于2%时,还原膨胀率在60%以上;当MgO的质量分数提高到2.15%以上时,还原膨胀率能降到20%以下,但随着MgO含量的增加低硅球团矿抗压强度下降,需要提高焙烧温度,才能形成稳定的铁酸镁,改善抗压强度。MgO的质量分数为2.15%时,焙烧温度要提高到1 270℃,MgO的质量分数超过2.8%以上时,焙烧温度需要提高到1 300℃。     

含MgO熔剂性球团矿特点及生产实践

简要分析了酸性球团矿的理化优点和冶金性能缺陷。理论和实践证明，适当控制球团矿碱度和MgO含量，可以改善球团矿低温还原粉化率、还原度指数和软熔温度等冶金性能，有利于高炉顺行。     

MgO添加方式对改善球团矿冶金性能的影响

 为改善球团矿的冶金性能,进行了含MgO球团矿的冶金性能试验研究,分析了不同MgO添加方式造球工艺的效果。结果表明,在合理的MgO添加方式下,对含MgO球团矿,氧化镁含量由0.6%提高到1.8%后,球团矿RDI+3.15由62.2%增加到约75%,还原度RI由34%增加到45%～53%（900℃还原1h）,还原膨胀指数RSI（还原度40%）由23%降低到约20%,且软熔温度明显提高,冶金性能改善。认为提高氧化镁含量的方式应当是菱镁石或含MgO精矿粉,避免添加白云石。     

不同含镁添加剂对球团矿工艺参数及质量的影响

 MgO对高铁低硅烧结中烧结矿的质量有不利影响,但其可以改善球团矿的冶金性能。因此,不在烧结矿而在球团矿中添加MgO,可在改善烧结矿质量的同时提高球团矿的冶金性能。不同的含镁熔剂对球团工艺参数和性能影响不同。通过试验研究了在高铁低硅条件下,白云石、蛇纹石、硼泥和镁质添加剂等4种含镁添加剂对球团造球,焙烧工艺及对球团矿物化性能和冶金性能的影响。试验结果显示,镁质添加剂对提高球团矿MgO含量、控制低硅球团矿还原膨胀率、改善球团矿还原度和熔滴性效果最好。     

高镁碱性球团矿冶金性能试验研究

为了优化唐山建龙高炉炉料结构和改善镁质酸性球团矿质量,运用Fact Sage热力学模拟软件探索了球团焙烧过程中液相量的变化规律,同时采用本地磁铁矿为原料,通过配加镁基、钙基熔剂,研究了MgO含量及碱度对高镁碱性球团矿冶金性能的影响规律。结果表明:固定MgO含量为1.0时,随着碱度提高,球团中铁酸钙生成量增多,同时铁酸钙占总液相量的比例增加;荷重软化初始温度升高,软化区间先变窄后变宽;低温还原粉化及还原性呈先上升后降低的趋势,并在碱度为1.0时达到最佳。固定碱度为1.0时,随着MgO含量增加,铁酸钙生成量减少,其所占总液相量的比例也降低;软化初始温度升高,软化区间先变窄后变宽;低温还原粉化及还原性能得到改善。总体而言,碱度控制在1.0且MgO含量为1.0%时,高镁碱性球团矿的冶金性能最优。     

提高MgO质酸性球团矿质量的途径

本文论述了MgO质酸性球团矿冶金性能上的优点，建议马钢开发MgO质酸性球团、改善球团矿质量，并就可能存在的问题提出了相应的对策。     

铁矿球团适宜MgO／SiO2比值的试验研究

在实验室条件下对不同MgO／SiO2比值（0．044、0．380、0．540）的酸性球团进行试验研究。试验结果表明,随着MgO含量的增加,球团矿低温还原粉化率指标有所改善,还原膨胀指数明显降低,球团矿的软融开始温度提高、软化区间变窄。当球团矿MgO／SiO2为0．45—0．55时,其高温冶金性能改善。     

低碱度镁质氧化球团的试验研究

 通过往铁精矿中添加菱镁石和石灰石改变球团MgO含量和碱度（R）的试验研究,得到一种低碱度镁质球团矿,其具有机械强度高、还原性能好、还原膨胀低、软熔温度高的特点。提高球团MgO的质量分数到2.5%、碱度为0.2时,相比普通酸性球团矿,球团机械强度从3167 N/个提高到3517 N/个,球团还原度从70.52%提高到8080%,还原膨胀从13.3%下降到5.7%,软化开始和结束温度、熔滴温度分别提高了34、33、110 ℃。球团矿的还原性和软熔性能的改善,缩小了球团矿与高碱度烧结矿在冶金性能方面的差距。     

球团矿化学成分控制现状及展望

 综述了近年来国内外高炉球团矿使用比例的现状,分析了球团矿化学成分控制以及不同化学成分对球团矿冶金性能的影响。分析表明,多数国内钢铁企业球团矿TFe的质量分数较低,SiO₂质量分数较高且差异较大。不同企业球团矿Al₂O₃和FeO的质量分数不同。应控制球团矿中SiO₂、Al₂O₃和FeO的质量分数。随着CaO和MgO质量分数的提高,球团矿抗压强度均降低。适宜质量分数的CaO有利于改善球团矿的还原膨胀性能。随着MgO质量分数的提高,球团矿的还原膨胀性和软熔滴落性能均变好。高炉炉料结构采用低MgO烧结矿、酸性球团矿和镁质球团相结合,可以充分发挥球团矿的冶炼优势,实现球团矿入炉比例的提高。MgO和CaO在球团矿焙烧过程中的作用机理,以及如何控制镁质球团中的液相含量以提高球团矿的抗压强度等需要进一步深入研究。     

我国烧结矿中MgO含量变化现状及发展趋势

在烧结工艺过程中,MgO对烧结矿的冶金性能具有重要影响。随着烧结原料条件的变化及炼铁新技术的发展,烧结矿中适宜的MgO含量也随之改变。介绍了烧结矿的来源及作用机理,系统地分析了原料条件和炼铁新工艺对我国烧结矿中MgO含量的影响。相较传统的高碱度烧结矿+酸性球团矿的炉料结构,低MgO烧结矿+镁质球团矿结构下的高炉焦比、燃料比及渣比都有所降低,是未来炼铁的发展方向。     

改善鞍钢球团矿冶金性能的研究

对带式机酸性球团矿添加含MgO添加剂的造球、焙烧和冶金性能研究表明,在带式机目前焙烧工艺制度条件下,MgO／SiO2比值在0．45～0．6时,球团矿抗压强度高于2500N／个,还原膨胀率大幅度降低;随着MgO／SiO2比值的升高,低温还原粉化率RDI＋3.15、RDI＋6.3提高;900℃还原度提高。当MgO／SiO2比值为0．45时,球团矿的综合冶金性能较好。     

马钢生产镁质球团的工业试验

竖炉配加1.4%轻烧氧化铁粉生产镁质球团矿,生球质量较好.竖炉炉况稳定;成品镁质球团矿MgO含量为1.96%,达到了顶期指标;其转鼓强度为92.08%,抗压强度为2945 N/个,基本与酸性球团矿持平;冶金性能较酸性球团有所改善,其中RDI+3.15提高了3.13%,膨胀率下降了0.96%.将镁质球团矿用于高炉生产后....     

MgO对球团矿质量的影响

通过对临钢两种磁铁精矿球团焙烧及冶金性能研究表明，在最佳试验条件下，MgO含量在2．8％（塔儿山矿60％）以下时，球团矿抗压强度能达到2000N／个。并且随着MgO含量增加，球团矿抗压强度下降，而冶金性能得到改善。     

添加MgO对球团矿成球性能及强度的影响

为改善球团矿的冶金性能,在实验室进行了添加富含MgO物料以提高球团矿MgO含量的试验。不同球团矿试样中m（MgO）／m（SiO2）比值分别为0．09、0．16、0．25、0．34,对其成球性能、生球质量、成品球抗压强度等做了试验。结果表明：添加轻烧氧化镁以提高球团矿中MgO的含量,对球团矿的成球性能、生球质量有有利影响,但在相同的焙烧条件下,会对抗压强度带来不利影响。     

高镁球团改善炉料结构理化性能的实验研究

实验发现,添加MgO能很好地改善球团矿的高温冶金性能。随着MgO的增加,球团矿的高温还原度和软熔滴落性能得到改善,且低温还原粉化率和膨胀率均有明显下降。但与此同时,当球团矿镁含量上升时,其抗压强度、落下强度下降得比较明显。因此在高炉中配加含MgO球团时,需要综合考虑高MgO球团的理化性能对炉料结构影响。该结果实际运用于某厂的球团生产,为其高炉炉料中添加高镁球团提供了理论基础和技术支持。     

MgO添加方式对镁质球团矿的影响

 为了获得优质镁质球团矿,在添加0.7%新型复合黏结剂的条件下进行了MgO添加方式(菱镁石粉、轻烧镁粉)对造球过程、氧化焙烧及冶金性能影响的试验研究。结果表明,复合黏结剂改善了生球指标、提高了球团矿铁品位,球团矿中w(TFe+MgO)质量分数提高0.65%;当w(MgO)/w(SiO₂)为0.14～0.24时,球团矿添加菱镁石粉改善了生球落下强度、提高了球团矿还原性,MgO添加方式对抗压强度的影响很小,球团矿添加菱镁石粉、轻烧镁粉都降低了还原膨胀率,改善了低温还原粉化指标、熔滴性能。     

MgO含量对镁质熔剂性球团性能的影响

为了改善镁质熔剂性球团矿质量,以唐钢提供的矿粉为原料,通过调整MgO含量,研究MgO含量对镁质熔剂性球团的影响。实验采用圆盘造球机造球,筛选出直径10~12.5 mm的生球测定生球性能并在竖炉中焙烧,然后进行抗压强度及冶金性能测定。结果表明:随着MgO含量的提高,生球抗压强度呈上升趋势,生球落下强度呈下降趋势,爆裂温度变化不大;球团抗压强度逐渐降低,当MgO含量达到2.4%时,降低趋势变缓,球团粘结现象增多;软化开始,温度略微升高,软化区间逐渐降低,还原膨胀率呈降低趋势,冶金性能得到明显改善。     

高镁质球团矿的生产实践

烧结矿中MgO含量的提高,烧结成品率、垂直烧结速度、转鼓指数,机械强度均出现降低的现象,提高MgO含量对改善烧结矿的产量、质量十分不利。将烧结矿中Mgo转移到球团矿中,可以提高烧结矿质量,改善烧结矿冶金性能;同时球团矿中MgO可以形成镁橄榄石和偏硅酸镁等高熔点相,提高球团矿的冶金性能。通过实验室实验,结合工业试验,确定了配加不同配比镁质添加剂与皂±的造球混合料指标、生球指标、竖炉操作制度,为生产高镁质球团矿提供了保障,高炉配加高镁质球团矿后,综合炉料冶金性能明显改善,将球团矿与烧结矿在软熔温度区间上的差异缩小,利于高炉软熔带厚度的减薄,利于高炉透气性提高及高炉软熔带的下移。对于高炉壁面温度的稳定、热负荷的降低以及扩大间接还原有有利影响,对高炉炉况的稳定、燃料消耗的降低有明显促进作用。