链篦机-回转窑铁矿氧化球团干燥预热工艺参数研究

利用程潮铁矿自产磁铁精矿,在膨润土添加量为1.0%~1.2%时,润磨后造球。通过模拟链篦机装置试验,研究了链篦机-回转窑氧化球团生产工艺中链篦机料层高度、鼓风干燥热风温度、抽风干燥热风温度、预热热风温度及风速(工况)等预热工艺参数。在此干燥预热工艺条件下,链篦机干球经回转窑焙烧固结后,球团矿抗压强度2828N/个,转鼓指数(+6.3mm)93%,耐磨指数(-0.5mm)3.53%,FeO<1%,成品球质量达到了优质球团质量的要求。     

某巴西赤铁矿精矿配蛇纹石制备球团的性能

研究蛇纹石作为含镁添加剂对巴西赤铁矿球团成球性能、预热和焙烧性能的影响。结果表明,随着蛇纹石配比加大,生球水分含量逐渐增加,生球的抗压强度提高,而落下强度和爆裂温度有所降低。预热球团抗压强度均呈先增加后降低的趋势,然后趋于平缓。焙烧球团的抗压强度均提高,在焙烧温度为1280℃时,曲线变化规律最为明显。当蛇纹石配比一定时,随着预热温度的升高,预热球团和焙烧球团抗压强度均呈上升趋势。配加蛇纹石可以促使固相扩散反应发生,提高球团矿固结强度,成品球团矿铁品位及还原度降低,还原膨胀率减小,软化开始温度升高,软化区间变窄,球团矿的高温冶金性能得到改善。     

PMC精矿粉细磨粒度对球团质量的影响

研究了PMC精矿粒度对球团质量的影响, 结果表明：PMC矿粉粒度由0.074 mm变细至0.044 mm, 球团落下强度由3.90次/0.5 m增大到4.25次/0.5 m, 抗压强度由7.42 N/个增大到7.62 N/个, 成球率由94.02%下降到87.80%, 爆裂温度由460 ℃降到390 ℃。当预热时间15 min、预热温度925 ℃、焙烧温度1 300 ℃、焙烧时间10 min时, PMC0.044精矿粉球团的抗压强度较PMC0.074精矿粉球团的抗压强度有显著提高。     

新型高效黏结剂铁精矿氧化球团试验

应用已研发的QTJ黏结剂取代膨润土制备磁铁精矿氧化球团,获得了优质的氧化球团,满足了高炉对冶炼炉料的苛刻要求。研究结果表明：当QTJ用量为0.5%时,可获得生球抗压强度大于18 N/个,爆裂温度大于650 ℃的优质生球;在预热温度为1 000 ℃、预热时间为10 min、焙烧温度为1 250 ℃、焙烧时间为12 min的条件下,获得优质的预热球抗压强度大于480 N/个,焙烧球抗压强度大于2 800 N/个;与添加2%膨润土球团矿相比较,成品球抗压强度低一些,但生球爆裂温度升高;两种黏结剂球团的还原性能基本接近,因而QTJ黏结剂完全能取代膨润土,且在氧化球团生产中具有良好的应用前景。     

印尼某海砂矿氧化性球团制备试验研究

针对印尼海砂矿, 采用有机粘结剂和膨润土复合的方式进行造球。试验表明, 造球压力10 MPa、水分10%、矿粉粒度0.10~0.15 mm、有机粘结剂0.5%、膨润土1%条件下, 即能获得较好的生球质量, 该造球方法大大降低了膨润土使用量, 并降低了对造球用矿粉粒度的要求。焙烧试验表明, 球团在预热温度950 ℃, 预热时间30 min的情况下, 能获得较高强度的抗压强度; 焙烧温度1 220 ℃, 焙烧时间20 min时, 能得到较好的焙烧效果, 升高焙烧温度或延长焙烧时间, 球团均出现黏结现象。     

0~1 mm镜铁矿制粒-磁化焙烧-弱磁选试验

回转窑磁化焙烧是目前处理镜铁山镜铁矿石的有效方法,但是0~1 mm粒级镜铁矿不能直接进入回转窑磁化焙烧,磨矿造球工艺又过于复杂。为开发利用0~1 mm粒级镜铁矿资源,采用制粒-磁化焙烧-弱磁选工艺进行试验。结果表明：在外配兰炭用量为2.5%、膨润土用量为1%、水用量为8%时配制成粒度为3~5 mm的小球,小球经100 ℃烘干后,在焙烧温度为750 ℃、焙烧时间为60 min条件下磁化焙烧,焙烧产品磨细至-0.045 mm占80%,经磁场强度为80 kA/m弱磁选,获得了全铁品位为52.85%、回收率为86.33%的精矿指标,为0~1 mm粒级粉矿的利用提供了一种新思路。     

提高大冶铁精矿球团质量的试验研究

通过球团试验,得出用大冶铁精矿生产高质量球团矿的措施。试验结果表明：在大冶铁精矿-0.074 mm粒级含量为93.35%、粘结剂临安膨润土用量为2%、水分为8.0%条件下,通过严格控制造球时间、给料与给水速度和给料与给水方式等,可获得优质球团矿,其生球0.5 m落下强度＞3.8次,抗压强度12.0 N/个,爆裂温度＞450 ℃,成品球抗压强度＞2.5 kN/个。     

低品位褐铁矿制粒—气基磁化焙烧研究

针对某铁品位为30.16%低品位褐铁矿,采用制粒—气基磁化焙烧—磁选工艺进行了试验研究。结果表明,对小球粒度为5～2 mm,混合气体CO、CO2、N2体积比为1∶2∶2,磁化焙烧料层厚度200 mm,焙烧温度为725℃,保温时间为10 min的磁化焙烧产品进行磨选试验,在磨矿细度为-0.074 mm占85%、弱磁选磁场强度为100 kA/m情况下,可以获得铁品位为59.78%、铁回收率达86.19%的弱磁精矿。     

高磷鲕状赤铁矿直接还原同步脱磷研究

对含铁品位为43.58%、含磷0.83%的鄂西某宁乡式高磷鲕状赤铁矿进行了直接还原焙烧脱磷试验研究。研究了焙烧温度、还原剂用量、焙烧时间、脱磷剂用量对直接还原铁指标的影响。在还原剂用量17.5%, TS用量50%, NCP用量2.5%, 焙烧时间60 min, 一段磨矿粒度为-0.074 mm粒级占89.56%, 磁选磁场强度为87.58 kA/m; 二段磨矿粒度为-0.025 mm粒级占100%, 磁选磁场强度为87.58 kA/m时可得到铁品位91.58%, 回收率84.96%, 磷品位0.049%的直接还原铁磁选精矿。     

某难选铁矿石直接还原焙烧磁选研究

对某含铁品位为28.82%, 含磷0.35%的难选铁矿石进行了直接还原焙烧磁选研究。研究了焙烧温度、还原剂用量、焙烧时间、助溶剂用量、磨矿粒度以及磁场强度对直接还原铁品位和回收率的影响。在还原剂用量为30%, 助溶剂QK用量为20%, 焙烧温度为1 200 ℃, 焙烧时间为30 min, 一段磨矿粒度为-43 μm粒级含量达到95%以上, 二段磨矿粒度为-30 μm粒级含量达到100%, 一段磁选场强为111.5 kA/m, 二段磁选场强为95.5 kA/m的条件下, 可以获得品位为90.94%, 回收率为82.67%的直接还原铁。     

红土镍矿还原焙烧-酸浸试验研究

某矿含镍1.04%,含铁40.55%,镁及二氧化硅含量较低,为典型的褐铁矿型红土镍矿。矿样粒度较细,小于0.038mm粒级部分占66.58%。镍主要赋存在褐铁矿和硅酸盐矿物中,分布率分别为75.0%和24.04%。对该镍矿进行了还原焙烧—酸浸试验研究,结果表明,在炭粉粒度-0.038 mm大于90%,炭粉用量30%,焙烧温度700℃,焙烧时间30 min,酸料比0.5 m L/g,浸出温度80℃,浸出时间2.0 h,浸出液固比5∶1时,镍、钴、铁的浸出率分别为74.88%,93.83%,35.87%。     

某难选褐铁矿直接还原焙烧-磁选工艺研究

对某难选褐铁矿进行了直接还原焙烧-磁选工艺研究。进行了焙烧温度、焙烧时间以及还原剂添加量的条件试验, 以及焙烧样品的多种磁选流程对比试验。在原料粒度-2 mm, 焙烧温度1150 ℃, CaCO₃用量为矿量的15%, 煤添加量为矿量的25%, 盖煤量为球团质量的33%, 保温时间2 h, 一段磨矿粒度为-0.045 mm粒级占97%, 一次粗选场强79 kA/m、两次精选场强45 kA/m时, 矿物焙烧金属化率95.24%, 铁精矿品位80.61%, 回收率88.58%。     

镜铁山5～15mm粒级镜铁矿石磁化焙烧—弱磁选试验

甘肃镜铁山矿采用竖炉磁化焙烧—弱磁选—反浮选工艺处理100~15 mm的镜铁矿石,可获得铁品位58.5%左右、铁回收率78%左右的铁精矿;对15~0 mm的粉矿采用磨矿—强磁选工艺处理,仅能获得铁品位为47.5%左右、铁回收率为60%左右的铁精矿。为了提高粉矿分选指标,改善烧结料的品质,对粉矿中的15~5 mm粒级进行了磁化焙烧—弱磁选试验。结果表明,在煤粉与试样的质量比为2%,煤粉粒度为1~0 mm,焙烧温度为810℃,焙烧时间为60 min,焙烧产物磨矿细度为-0.074 mm占80%,弱磁选磁场强度为91.56 kA/m条件下,可获得铁品位为55.80%、铁回收率为83.97%的铁精矿。     

内蒙古某高硫高碱度磁铁精矿球团焙烧工艺研究

以内蒙古某高硫高碱度磁铁精矿为原料进行实验室造球试验,并进行了大量的焙烧试验研究。结果表明,延长预热、焙烧时间均能提高球团抗压强度,且预热时间对球团合格率影响最大;预热温度在900-1000℃为宜,焙烧温度在1200-1280℃为宜,并且温度越高强度越好;在预热段鼓风能有效降低预热时间至18min,每50 g球团通风量应不低于0.565 L/s;提高气流在球团中的流通性可以有效减少氧化时间;同等重量的大球比小球焙烧效果更好,合理粒径范围为11-16 mm。     

含铁添加剂代替膨润土对球团矿性能的影响

以某钢厂使用的2种磁铁精粉为原料,分别配加一定比例优等成球性的含铁添加剂代替膨润土,探究含铁添加剂对生球性能、预热球强度及焙烧球强度、还原性和还原膨胀性的影响。结果表明,随着含铁添加剂配比增加,生球抗压和落下强度明显提高,爆裂温度逐渐下降,该添加剂适宜配比为6%~8%,在此区间内,生球落下强度大于4次/(0.5 m),抗压强度大于10 N/个,生球爆裂温度大于600 ℃,焙烧球强度大于2000 N/个,均满足生产要求。显微观察发现,随着含铁添加剂配比增加,球团显微结构中大片Fe2O3晶体区域逐渐变小,焙烧球晶桥连接受阻、晶粒互连程度降低、连晶面积减小,晶体间均匀细小的孔隙逐渐聚集、变大。添加剂配比从4%增加到10%,焙烧球强度从2425.5 N/个降到1890.6 N/个,球团矿还原度从71.46%提高到76.04%,还原膨胀率由11.3%降低到8.1%。Factsage7.1热力学计算结果表明,添加剂配比增加会使球团矿液相生成温度提高,液相生成量减少,当焙烧温度低于1300 ℃时,液相生成量在生产允许范围之内(约低于5%)。     

低品位褐铁矿制粒一气基磁化焙烧研究

针对某铁品位为30．16％低品位褐铁矿,采用制粒-气基磁化焙烧-磁选工艺进行了试验研究。结果表明,对小球粒度为5～2mm,混合气体CO、CO2、N2体积比为1：2：2,磁化焙烧料层厚度200mm,焙烧温度为725℃,保温时间为10min的磁化焙烧产品进行磨选试验,在磨矿细度为-0．074mm占85％、弱磁选磁场强度为100kA／m情况下,可以获得铁品位为59．78％、铁回收率达86．19％的弱磁精矿。     

某选铁尾矿磁化焙烧-磁选试验研究

采用磁化焙烧-磁选工艺对某选铁尾矿进行了试验研究。通过小型静态焙烧试验确定了焙烧温度、焙烧时间、还原剂用量、磨矿粒度、磁场强度等条件的影响, 并在此基础上进行了回转窑动态焙烧条件试验和连续试验。回转窑动态连续试验结果表明: 在焙烧温度750 ℃、焙烧时间60 min、还原剂用量6%, 磨矿粒度-0.045 mm粒级占88.65%, 弱磁选一粗一精(96 kA/m)的条件下, 获得了产率74.69%、品位59.42%、回收率93.85%的综合铁精矿, 尾矿铁品位下降至10%以下。     

硫酸渣磁铁精矿球团试验研究

对某地低品位硫酸渣经还原焙烧-磁选所得磁铁精矿进行了球团试验研究, 结果表明, 该磁铁精矿添加1.5%的湖泗膨润土, 在造球时间10 min、生球水分16.8%的条件下, 得到生球落下强度5.3 次/0.5 m、抗压强度31.55 N/个、爆裂温度435 ℃的良好指标; 球团在预热温度900 ℃、预热时间10 min、焙烧温度1 200 ℃、焙烧时间15 min的条件下固结, 成品球团抗压强度可到达2 871 N/个, 还原度为83.38%, 还原膨胀指数为17.86%, 低温还原粉化指数RDI_-3.15 6.12%。研究结果证明, 使用该磁铁矿完全能生产出可供高炉使用的优质氧化球团, 既扩大了钢铁企业原料来源, 又综合利用了硫酸渣中的铁资源, 具有重大的环保效益。     

菱铁矿和褐铁矿球团制备技术研究

对菱铁矿和褐铁矿精矿进行了造球、焙烧试验研究, 结果表明, 在菱铁矿精矿中配加褐铁矿的同时配加磁铁矿, 既可提高生球强度, 又可提高爆裂温度。链篦机-回转窑焙烧该球团时, 操作难度大, 球团矿质量差。采用烧结法焙烧菱铁矿和褐铁矿球团时, 因高温保持时间短而导致球团强度低, 配入磁铁矿后, 既延长了高温保持时间, 又提高了成品率、转鼓强度和抗压强度, 同时由于增加预热段可改善烧结指标。用带式焙烧法焙烧菱铁矿和褐铁矿球团时, 获得了成品率为98.26%、利用系数为0.654 t/(m²·h)、转鼓强度为80.65%和抗压强度为1 762 N/个的球团矿。研究成果为我国菱铁矿和褐铁矿的开发利用提供了新思路。     

改性复合黏结剂制备磁铁矿氧化球团研究

为了降低铁精矿球团生产中膨润土的添加量,提高球团铁品位的同时满足生产对生球强度和预热、焙烧球强度的要求,通过向膨润土中添加适量的CMC和醋酸钠对膨润土进行改性,以生球、预热球和焙烧球的强度为依据,研究了制备CMC复合黏结剂和改性CMC复合黏结剂需掺加CMC和醋酸钠的量。结果表明,采用向膨润土中添加0.9%的CMC和0.5%的醋酸钠所制得改性CMC复合黏结剂,可在保证生球、预热球及焙烧球强度的前提下,将球团生产的黏结剂用量从1.6%降低至1.2%,对应的生球落下强度为4.1次、抗压强度为22.12 N/个,预热球的抗压强度为532 N/个,焙烧球抗压强度为3 444 N/个。