鞍钢大孤山球团厂内配碳的试验研究

以铁精矿球团为研究对象,在实验室进行了内配碳的试验研究。结果表明:添加适量固体燃料可以提高球团矿强度,降低焙烧燃耗,同时能改善球团矿的冶金性能;在备选燃料中优选出0.2%的煤粉进行内配,生球的落下强度有所提高,但是抗压强度随着配煤量的增加略有降低,而爆裂温度则变化不明显。当配煤量为0.2%时,焙烧球的强度最高。配煤量对焙烧球强度的影响比较显著,过少或过多都对强度有不利影响。在预热温度为950℃,焙烧温度为1 250℃的条件下,随着焙烧温度和预热温度的逐渐提高,抗压强度也逐渐增强。     

硫酸烧渣生产氧化球团可行性的试验研究

当硫酸烧渣的铁含量提至约60%时,其可作为炼铁原料。因此,就硫酸烧渣生产炼铁用氧化球团进行了研究。研究结果表明,如果硫酸烧渣中铁含量达约60%,经几十分钟细磨后,和磁铁矿粉、添加剂混合后可满足生产氧化球团的原料要求;细磨硫酸烧渣比例<65%时,其造粒球团的各项指标能达竖炉和高炉的生产要求。烘干球平均抗压强度均在100 N以上,烘烤球平均抗压强度在120 N以上,焙烧球抗压强度均在4 000 N以上。     

磷矿-碳复合球团冷固结成型试验研究

为了促进磷矿-碳复合球团在黄磷生产中的应用,进行了磷矿粉-碳质还原剂冷压造球试验研究,考查了黏结剂种类及配比、原料粒度、配碳量等因素对生球性能的影响以及生球烘干过程的脱水行为和强度变化.试验结果表明:随着腐植酸钠配比从0.5％增至2.0％,落下强度和抗压强度均先升高后降低;随着膨润土配比从0.5％增至2.0％,抗压强度...     

湿法磷酸渣酸作为低品位磷矿粉造球黏结剂的试验研究

对湿法磷酸渣酸作为磷矿粉的造球黏结剂进行了研究。考察了配碳量对球团抗压强度、抗摔强度的影响。结果显示：随球团配碳量增加,球团抗压强度和抗摔强度逐渐减低;当球团中不配加焦炭时,机械强度最高,平均球团强度为293.17 N,1.5 m落下破碎率为6.7%。随还原温度和配碳量升高,磷还原率逐渐升高,当m(磷矿)∶m(焦炭)=100∶25、还原温度为1450℃时,磷还原率达96.5%。     

窑法磷酸还原反应物料的造球研究

研究窑法磷酸还原反应物料的造球工艺及球团性能。结果表明,以磷矿、硅石以及煤等为原料造球时黏结剂采用腐植酸钠比膨润土有更好的黏结性和球团强度,润磨可以显著地改善球团的抗压强度和落下强度。获得了适宜的造球工艺条件：磷矿粒度0．147～0．110mm,腐植酸钠添加量为物料量的1．5％,润磨时间3min。在此条件下,所得球团抗压强度≥70N、落下强度≥12次,爆裂温度≥700℃,能够满足窑法制磷酸对还原球团的性能要求。     

回转窑直接还原工艺的生球预热制度

以新疆蒙库高品位磁铁精矿为原料,采用预热球团一步法煤基直接还原工艺制取铁. 考察了不同预热制度下预热球的质量,以研究预热工艺在磁铁精矿球还原中的作用效果,其中预热球的抗压强度和粉未率是衡量预热工艺作用效果的重要指标. 通过链篦机预热处理生球以提高预热球强度,有效降低干球粉末率. 由实验结果确定最佳预热制度. 在预热温度800~850℃、预热时间15~18 min、预热风速1.5~1.8 m/s、料高100 mm的预热条件下,得到的预热球团抗压强度为600 N/个以上,比其他预热制度下得到的预热球团抗压强度有较大提高. 由扩大型全流程实验可知,在该条件下得到的直接还原铁质量完全达到生产要求.     

配方精选

正用于铁矿球团的复合粘合剂钠基膨润土40~70累托石30~60添加剂0.1~1性能及用途:该品能提高生球抗压强度、落下强度、干球抗压强度、爆裂温度、成品球抗压强度和成品球全铁品位的特点。新型铁矿球团粘合剂碱性增氧剂氧化钙15~35     

高炉瓦斯灰含碳球团粘结剂研究

在掌握高炉瓦斯灰和粘结剂特性的基础上,通过测试生球、干球和焙烧后球团的抗压强度和落下强度,实验考察单一粘结剂和复合粘结剂对高炉瓦斯灰含碳球团强度的影响. 结果表明,加入淀粉类粘结剂能改善球团的低温强度,生球的抗压和落下强度分别达到72 N/个和5.9次/0.5 m;干球的抗压和落下强度分别达到58 N/个和4.3次/0.5 m;但焙烧后球团的抗压强度相对较低. 加入水玻璃含硅类粘结剂能改善其高温强度,焙烧后球团抗压强度最高达到1764 N/个,但生球和干球的强度较低,达不到生产要求. 加入玉米淀粉和水玻璃组成的复合粘结剂后球团强度的改善效果更明显,生球的抗压和落下强度最高达到60 N/个和5.5次/0.5 m;干球的抗压和落下强度达到55 N/个和3.4次/0.5 m;焙烧后球团的抗压强度最高达到1958 N/个.     

钙基膨润土提纯制备球团黏结剂试验

以朝阳钙基膨润土为原料,采用擦洗-分散-分选的流程对其进行提纯,并对提纯膨润土进行挤压钠化改型试验.试验结果表明,当选用朝阳钠化提纯膨润土做球团黏结剂,粘结剂添加量为1.1％时,生球的落下强度为4.0次,爆裂温度为525℃,干球抗压强度为306 N/个,可以满足冶金球团性能需要.采用钠化提纯膨润土制备球团黏结剂可以有效降低球团中黏结剂的添加量.     

BaSO4对球团矿抗压强度的影响

以磁铁精矿粉和膨润土为原料、BaSO4为添加剂生产球团,基于直接配入法的组分调控方式,结合热重实验结果,研究了BaSO4对球团矿抗压强度的影响,并采用压汞仪、矿相显微镜和扫描电子显微镜?能谱仪等分析了球团矿焙烧过程中BaSO4对球团矿抗压强度的影响机理和钡的转变行为。结果表明,随BaSO4含量增加,预热球团抗压强度变化较小,焙烧球团抗压强度先升高后逐渐降低。BaSO4添加量小于1.5wt%时,有利于焙烧球团内部磁铁矿氧化和新生赤铁矿再结晶,孔隙率略有增加,内部氧分压提高,增强了晶粒间的固结程度,球团抗压强度提高。BaSO4含量进一步增加,球团矿内部孔隙尺寸增大,降低了内部基体的整体性,使晶粒间的连晶程度减弱,球团矿抗压强度降低。     

钒钛磁铁矿含碳球团转底炉直接还原实验研究

对转底炉直接还原钒钛磁铁矿新工艺进行了实验研究,将钒钛磁铁矿精矿粉与煤粉等混合,采用压球机压球,并用石油液化气同空气混合燃烧牛成的热烟气干燥生球,通过正交实验考察C/O、焙烧时间和焙烧温度3个因素对金属化率与抗压强度的影响,得出最优的实验方案是:C/O为1.3,焙烧温度为1330℃,焙烧时间为25-min.通过XRD分析发现在金属化率较高的球团中存在假板钛矿.     

基于给排水工程的水玻璃改性研究

粘结剂是冷固结工艺生产球团矿中必不可少的一种原料,它决定着铁矿球团的生产质量。普通水玻璃粘结性强度不高,作为粘结剂生产的铁矿球团的抗压强度较低,不能满足钢铁冶炼的要求。基于此对水玻璃进行改性研究,实验结果表明当复合改性剂双组份质量比为11,加入量为2%时,改性粘结剂粘结强度较高,利用其生产的球团抗压强度可达2.75 k N/个,满足高炉冶炼的需要。     

城市污泥球团填料的实验研究

以某城市污泥为原料,添加石灰、木屑等辅料,经制球、预热、焙烧等工艺过程,制备了粒径为4~7 mm的球团填料。考察了原料组成配比、预热温度、预热时间等条件对球团堆积密度、表观密度、落下强度、吸水率的影响。当城市污泥、石灰石、木屑重量比为5∶3∶1,预热时间为15 min、预热温度200℃,焙烧温度800℃时,球团表现出较好的性能,测得球团填料的堆积密度为431.58 kg·m~(-3)、表观密度为496.58 kg·m~(-3)、落下强度为3.4次/个、吸水率分别为31.04%。     

城市污泥球团填料的试验研究

以某城市污泥为原料,添加石灰、木屑等辅料,经制球、预热、焙烧等工艺过程,制备了粒径为4~7 mm的球团填料。考察了原料组成配比、预热温度、预热时间等条件对球团堆积密度、表观密度、落下强度、吸水率的影响。当城市污泥、石灰石、木屑重量比为5∶3∶1,预热时间为15 min、预热温度200℃,焙烧温度800℃时,球团表现出较好的性能,测得球团填料的堆积密度为431.58 kg·m~(-3)、表观密度为496.58 kg·m~(-3)、落下强度为3.4次/个、吸水率分别为31.04%。     

焙烧温度与碳结构对钙碳球团抗压强度的影响

电弧法生产电石的过程中，原料应具备一定的强度，保证产物一氧化碳顺利通过。为了提升两步法中钙碳球团的抗压强度，以混合均匀的氧化钙和贫瘦煤为原料，通过嵌样机在压力为8 MPa、时长为1 min条件下压制直径为15 mm、质量为2.5 g的钙碳球团，在温度为350～750℃时进行了焙烧，研究了在不同焙烧温度下碳结构对钙碳球团抗压强度的影响。结果表明：当温度为350～<550℃时，煤发生分解和解聚反应，半焦缺陷碳结构相对数量增加，抗压强度随着温度的升高而减小；温度为550～<650℃时，煤固化收缩成半焦，导致抗压强度升高，达到最大值为59.9 kPa；温度为650～750℃时，半焦发生缩聚反应，缺陷结构向有序性发展，发生石墨化，导致抗压强度降低。     

铝型材碱蚀渣制备多孔陶瓷材料

以铝型材碱蚀渣为主要原料,粘土为结合剂,并添加外加剂和造孔剂制备多孔陶瓷材料,对多孔陶瓷材料显微结构进行SEM电镜分析,通过X-射线衍射(XRD)确定多孔陶瓷材料物相组成。实验结果表明,采用铝型材碱蚀渣制备多孔陶瓷材料,煤粉作为造孔剂效果更佳。当铝型材碱蚀渣、粘土、石灰石配比为6∶4∶1,并加40%的煤粉作为造孔剂时,制得的多孔陶瓷材料的气孔率可达42.5%,而抗压强度可达到17.14 MPa,综合性能优良。     

焦炭粉冷固成型用粘结剂——改性水玻璃的研制

探讨了聚丙烯酰胺 ,葡萄糖 ,高岭土 ,Al Cl3,腐植酸钠 ,水溶性苯酚 -甲醛树脂和自制的水溶性树脂 A(简称为树脂 A)等对水玻璃改性的影响。结果表明 ,树脂 A使焦炭粉冷固成型的球团的生球和干球强度明显提高 ,并确定了其较佳配方 :水与水玻璃的质量比为 4∶ 6,其总用量为 16% (占干焦炭粉的质量分数 ) ;树脂 A用量为0 .2 4% (占干焦炭粉的质量分数 )。在此较佳条件下 ,所制球团的生球和干球强度 ,与用未改性水玻璃 (其中水与水玻璃的质量比为 3∶ 7) ,其总用量为 16% (占干焦炭粉的质量分数 ) )所制球团的生球和干球强度 ,几乎相等 ,但前者球团的耐水性以及耐热性有明显提高。     

生态型高延性水泥基复合材料的高温损伤

为了研究生态型高延性水泥基复合材料(ECO-HDCC)在高温作用后的力学性能及损伤机理,研究了高温作用对混凝土抗压强度和对ECO-HDCC微观形貌和物相组成的影响。结果表明:300℃时ECO-HDCC抗压强度降低不明显;500℃时ECO-HDCC抗压强度损失率为32.6%～58.0%;800℃时ECO-HDCC抗压强度持续降低,损失率为58.9%～77.8%;1 100℃时ECO-HDCC无继续承载能力,损失率最高达92.5%。纤维熔化产生大量孔道和水化产物分解导致基体结构密实性降低,使ECO-HDCC抗压强度降低,也为ECO-HDCC在高温作用下形成的应力提供了释放通道,使ECO-HDCC在1 100℃高温作用下持续180min仍未发生爆裂。     

含碳球团生产工艺参数优化及固结机理研究

实验研究了含碳球团高温自还原特性,考察了焙烧温度、C/O、焙烧时间等工艺参数对含碳球团还原后金属化率和强度指标的影响,利用XRD和SEM显微分析研究了球团还原过程和固结机理.正交实验结果表明,焙烧温度是影响两项指标的最重要因素,C/O次之,焙烧时间的影响不显著.在焙烧温度1350℃、C/O比1.15、焙烧时间25 min的最佳工艺条件下,金属化率最高为85.33%,球团的抗压强度达到2248 N.     

转底炉还原炼钢含锌粉尘球团的数值模拟

针对某钢铁厂处理含锌粉尘的转底炉直接还原工艺,建立了描述炉膛气体流动、燃烧和传热过程及炉内含碳球团理化反应和传热过程的数学模型,采用实际生产用球团在高温硅钼炉内进行还原实验验证模型的可靠性,得到转底炉炉膛内温度场、流场、压力场及球团内部的温度和组分分布,分析了转底炉主要操控参数对产品铁金属化和脱锌指标的影响. 结果表明,炉气流速沿流动方向逐渐增大,炉温最高点出现在还原二段(接近1350℃),球团还原20 min出炉后铁金属化率和脱锌率分别达77.9%和92.7%;要使产品铁金属化率达70%,生球碳氧摩尔比不得低于0.9,而配碳量对脱锌率影响不大;煤气供给减少1%将使产品铁金属化率和脱锌率分别降低0.8%和1.3%,二次风欠供20%时二者分别下降14%和24%;球团中锌还原脱除后在炉气中再次氧化,可通过转底炉烟气除尘系统将富锌粉尘回收并用于有色行业炼锌.