硫钴精矿含碳球团压力成型试验研究

以攀枝花硫钴精矿为原料,聚乙烯醇为黏结剂,采用单因素试验研究了水分含量、成型压力、硫钴精矿粒度、黏结剂用量等因素对硫钴精矿含碳球团抗压强度和落下强度的影响。结果表明:球团强度随着水分含量的增加先小幅波动后快速提高,随着黏结剂用量的增加呈先提高后降低的趋势,随着压强(成型压力建议前后一致)的增大和粒度的细化呈"N"字形变化。得出优化的硫钴精矿含碳球团制备工艺参数为:矿煤质量比5∶1,水分含量12%,成型压力6 MPa,黏结剂用量0.6%,硫钴精矿粒度-200目(74μm)占75%。此条件下制备的硫钴精矿含碳球团生球团的抗压强度为192.6 N/球,落下强度为28.4次/球;干球团的抗压强度为348.2 N/球,落下强度为57.2次/球。     

钒钛磁铁矿尾矿含碳球团强度性能研究

以攀枝花钒钛磁铁矿尾矿为原料,聚乙烯醇为黏结剂,研究了粒度组成、水分含量、压力、聚乙烯醇含量、配碳量等因素对尾矿含碳球团强度的影响。研究表明:球团强度随粒度细化和水分含量提高呈先升后降,随PVA含量的增加而逐步提高;随压力升高,抗压强度呈"N"字型变化,落下强度先升后降;随配碳量的提高,抗压强度先升后降,落下强度逐渐降低。获得了制备钒钛磁铁矿尾矿含碳球团的优化工艺参数为:-75μm占40%,水分含量8%,压力8 MPa,PVA含量0.6%,配碳量15%。在此条件下制得球团的抗压强度185.4 N,落下强度42.5次,完全满足工业生产中对球团强度的要求。     

粘结剂对尘泥含碳球团干球强度的影响

在检测分析各种原料物化特性的基础之上,研究了配加不同种类、配比的粘结剂对尘泥含碳球团生球以及干球强度的影响。结果表明,当消石灰配入量为2.0%时,生球的抗压强度和落下强度分别能达到16.40 N/个和6.2次/0.5 m,干球的抗压强度和落下强度分别能达到59.34 N/个和2.1次/0.5 m。参照某转底炉现场生产使用的原料配比,用成球性较好的转炉泥替代成球性较差的机头灰,同时用2.0%消石灰代替2.0%膨润土作粘结剂时,生球、干球的抗压强度和落下强度均得到提高。     

冶金尘泥制备金属化球团成型试验研究

用高炉瓦斯灰和转炉污泥进行制备金属化球团的成型试验,研究了粘结剂种类及其添加量、配水量、成型压力等对尘泥成型效果的影响.结果表明,粘结剂种类对成型效果的影响很明显,甲基纤维素的成型效果明显优于膨润土.在甲基纤维素用量0.3％、成型压力75kN、配水量10％的优化参数下,采用压团法所制备的金属化球团干球落下强度能满足转底炉生产要求.     

含锌高炉瓦斯泥造球工艺

对含锌高炉瓦斯泥配加转炉污泥造球工艺进行研究,主要考察瓦斯泥与转炉尘泥比例、造球时间、加水量、黏结剂的用量以及煤粉的添加量对物料成球性能的影响.研究表明,在高炉瓦斯泥与转炉污泥质量比为2.5∶1、造球时间20 min、水分18%、膨润土添加量1%、配煤量10%的条件下,湿球落下强度6.9次/0.5m、抗压强度18 N/个,干球抗压强度80.36 N/个,球团强度满足转底炉生产工艺要求.     

用煤泥作还原剂制备褐铁矿含碳球团

为确定低品位褐铁矿制备含碳球团的最佳工艺参数,以煤泥为还原剂,湿球落下强度和干球抗压强度为评价指标,探索了煤泥添加量、原矿粒度、水用量、成球压力、膨润土用量对含碳球团强度的影响。结果表明:球团强度因煤泥种类不同而有一定差异,在煤泥B加入量为25%,原矿粒度-0.074 mm含量占76%、水用量为4%、成球压力为10 MPa、膨润土用量为4%条件下,可以获得湿球落下强度7.3次/P,干球抗压强度197.6N/P的冷固结含碳球团。煤泥的高灰分、高黏性有利于提高冷固结球团强度且利用废弃物煤泥作为还原剂再利用,可减少污染,提高经济效益。     

钒钛铁精矿含碳球团直接还原试验

采用正交试验和单因素试验考察还原温度、配碳量(nC/nO)、还原时间对某钒钛磁铁矿精矿直接还原的影响。结果表明,影响含碳球团金属化率的主次因素依次为还原温度、配碳量、还原时间。优化工艺参数为:还原时间35min、还原温度1 350℃、配碳量1.25、水分9%、成型压力12MPa、黏结剂加入量0.4%,此工艺条件下含碳球团的金属化率达91.77%,还原后球团的主要物相组成为金属铁。     

转炉除尘灰替代膨润土生产球团矿试验研究

文章采用球团焙烧方法研究了转炉除尘灰替代膨润土生产酸性球团矿试验,对不同配比转炉除尘灰替代膨润土后生球的落下,生抗,干抗以及成品球的抗压强度和冶金性能进行了系统研究。研究结果表明,利用2%转炉除尘灰替代0.6%膨润土后生球和成品球的各项指标均满足高炉要求。     

钢铁厂含铁尘泥造球实验研究

通过不同条件下的尘泥造球实验,得到了优化的高炉尘泥、转炉尘泥造球工艺技术参数,当调整好干尘与湿泥、含碳尘泥的比例和控制好混合料及成球水分时,可以在不配加任何铁精矿和膨润土用量较低的条件下,完全用高炉尘泥、转炉尘泥在盘式造球机上造出含碳15%-20%的尘泥球团,其生球强度和含碳量完全可以满足转底炉（RHF）或回转窑直接还原工艺的需要。     

直接还原造球优化试验研究

采用正交试验和单因素试验研究粘结剂、粘结剂用量、成型压力、水分加入量等因素对钒钛磁铁矿球团生球性能的影响,得到优化的各因素工艺参数,确定最佳的造球方案。结果表明:有机粘结剂J对生球强度影响最大,有机粘结剂H次之,无机粘结剂P最小;在铁精矿球团中添加有机粘结剂J时,在粘结剂用量2.5%~3.0%、成型压力15~17.5 MPa、造球水分4%~5%的条件下,可以得到质量较好的生球。     

钒钛磁铁矿冷压含碳球团强度性能研究

基于转底炉直接还原工艺,以钒钛磁铁矿为原料进行压制球团工艺研究,以湿球落下强度作为考察指标,通过正交实验研究了矿粉粒度、煤粉粒度、配碳量及水分等因素对该指标的影响,并对其影响规律进行了分析。得出最佳压球工艺参数为:矿粉和煤粉中-200目比例分别占15%和65%,配碳量(C/O)为1.2,水分加入量为11%。此组合下的湿球落下强度为14.8次,完全可以满足转底炉生产要求。     

优化球团原料的配矿

为了获得低成本、质量好的球团矿产品,以两种铁精矿粉（低铁高硅磁铁矿和高铁低硅磁铁矿）和一种膨润土为原料,以生球落下强度、抗压强度以及焙烧后成品球团抗压强度为评价指标,在相同造球工艺和膨润土加入量的条件下,研究两种质量不同的铁精矿混合配料造球对球团性能的影响。研究表明,随着低铁高硅矿配比的增加,生球落下强度、抗压强度以及焙烧后成品球团抗压强度均随之降低。通过优化配矿,当低铁高硅矿配比达40%时,生球的落下强度达到3次以上,抗压强度达20N以上,焙烧后抗压强度为3850N,完全满足生产要求。     

高强度生物质含碳球团制备及性能优化

炼铁原料劣化趋势难以改变,含碳球团为低碳冶炼提供了可能。将生物质作为清洁可再生零碳排放碳源、用于制备含碳球团还原剂成为钢铁企业节能降碳生产的发展趋势之一。目前限制含碳球团应用的关键因素是其高温强度较差,研究如何提高含碳球团高温强度具有重要意义。为此,采用大石河粉为含铁原料、生物质热解炭为还原剂,探究成型压力、水分添加量、焙烧制度及黏结剂种类对含碳球团的影响。结果表明,含碳球团强度随着成型压力和水分添加量增加均先升高后降低,以16 MPa成型压力和8%水分添加量为宜。随着还原温度升高,生物质含碳球团强度先降低后升高,由于在900～1 000℃温度区间发生晶格畸变,导致体积膨胀,强度最差;后期随着温度升高,金属铁逐渐汇聚成片,强度和金属化率均逐渐升高,1 200℃下金属化率可达84.84%。使用膨润土、水玻璃作为黏结剂时,常温强度较差,通过提高两者添加量可在一定程度上提升高温强度,但水玻璃含碱金属钠,不利于高炉顺行;使用标准水泥作为黏结剂时,常温和高温强度均较差,且生产效率较低;使用有机黏结剂CMC常温强度较高,但其在高温下易分解,球团高温强度较差;使用复合黏结剂可以同时获得常温和高温强度...     

内配碳红土镍矿球团制备工艺

以红土镍矿作为原料,煤粉作为还原剂,氧化钙作为熔剂,配加一定量的黏结剂和水,经对辊压球机压制成含碳球团.对红土镍矿的成球特性进行了研究,考察了还原剂、水分和黏结剂等因素对球团强度的影响.结果表明:红土矿粉本身具有较好的成球特性,在不加入黏结剂的条件下,球团仍具有一定的强度;较细粒度的煤粉会降低球团的强度,适宜含量的较粗粒度的煤粉能提高球团的强度;随着水分加入量的提高,球团的抗压强度逐渐提高,当水的质量分数为18%时,其抗压强度达到最大值,若水分继续增加,抗压强度呈现下降的趋势;球团的落下强度随着水量的增加而升高;随着膨润土用量的增加,球团强度有明显的提高,当膨润土的质量分数为2%时球团强度达到最大值,随着膨润土用量的进一步提高,球团强度略微下降,且膨润土中含有较高含量的SiO₂和Al₂O₃,会降低球团有用元素的品位,因此用量不宜过高.     

配加碱化甘蔗渣对冷压含碳球团机械强度的影响

基于转底炉直接还原工艺,对以碱化甘蔗渣作为黏结剂的含碳球团冷态成型工艺进行探究.首先通过单因素试验考察碱化时间、碱化温度、NaOH质量浓度以及造球压力对球团机械强度的影响.然后采用正交试验方法,确定影响碱化蔗渣黏结性能的这几个因素的主次顺序,得出最佳工艺参数.实验结果对比后发现:含碳球团的机械强度均随着各单因素水平值的上升先增大后减小.通过正交试验获得了较适宜的工艺参数为,NaOH质量浓度为9 %,碱化温度为105 ℃,碱化时间为4 h,造球压力为15 MPa.此时含碳球团的落下强度与抗压强度能达到22.6次/0.5 m和79.3 N.      

中关铁矿制备熔剂性球团生球性能试验

 通过增加熔剂性球团矿的入炉比例,能够改善炉料结构,降低炼铁系统能耗,并且通过“源头减量”的途径可以降低炼铁过程中污染物的排放。实现高球比冶炼的核心环节是制备熔剂性球团,而熔剂性球团质量取决于生球的性能,因此,保证生球质量是探究熔剂性球团制备工艺较为重要的环节。由于中关铁矿硅含量较低、镁含量适宜,适合作为低硅熔剂性球团的原料。以中关铁矿为原料探究熔剂性球团的制备工艺,并在此基础上分析了影响熔剂性球团生球质量的因素(粒度、时间、水分、膨润土、SiO₂含量、碱度和MgO含量)。试验结果表明,生球的抗压强度、落下强度及爆裂温度受碱度、SiO₂和MgO含量变化的影响不大;生球的抗压强度、落下强度及爆裂温度主要受造球时间、水分、黏结剂用量、铁矿粉及熔剂的理化性能影响,并在造球时间维持为12 min、水分维持为8%～9%、膨润土用量为2%时,生球抗压强度、落下强度及爆裂温度较优且满足运输与入炉要求。     

新型复合粘结剂提高生球质量的作用机理及构效关系

降低膨润土用量是提高球团品位、实现节能减排的有效途径之一。基于新型高效复合粘结剂,通过生球制备、线性拟合分析、生球力学特征分析等手段研究了复合粘结剂对生球质量的影响规律及与重要指标的构效关系,阐明了复合粘结剂提高生球质量的作用机理。结果表明:配比（质量分数）为1.2%膨润土+0.028%有机粘结剂的复合粘结剂球团,落下强度（0.5 m高度落下次数）达到6.2、平均抗压强度达到14.5 N、爆裂温度达到542 ℃,与2.0%膨润土球团相比,生球质量相近,但膨润土消耗减少40%;基于构效关系分析,有机粘结剂对生球落下强度、爆裂温度作用显著,膨润土对干球强度影响更大;有机粘结剂通过增强颗粒的亲水性、毛细力和黏性力强化了生球落下强度,干燥时在表层形成少量孔隙,有利于球团内水分的排出,提高了生球爆裂温度,干燥后以固态连接桥的形式强化干球强度,但是孔隙的位点和尺寸可能会降低干球强度,因此,对干球强度起决定性作用的是膨润土,有机粘结剂对干球强度的影响呈现多面性。      

铁铌共生矿冷固结含碳球团成型工艺研究

以白云鄂博铁铌共生矿为原料,采用糖浆作为粘结剂,通过压制成型的方法进行了铁铌共生矿含碳球团研究,并探讨了各种因素对球团强度的影响。得出的最佳工艺条件是:碳氧比为1.0、成型压力为15 MPa、糖浆浓度为3.0%及100℃烘干。在此条件下,干、湿球抗压强度分别为37 N/P和25.6 N/P,落下强度分别为3.8次/P和14次/P,基本满足转底炉直接还原工艺对球团强度的要求。     

高铬型钒钛磁铁矿内配碳钠基碱性球团制备

为探究高铬型钒钛磁铁矿内配碳钠基碱性球团的性能，开展了内配碳碱性球团制备工艺参数优化的试验研究。首先通过单因素试验讨论加水量、成球压力、黏结剂加入量、Na₂O加入量和配碳量对球团落下强度的影响；然后采用正交试验结合极差分析和方差分析确定影响球团落下强度的主次因素和最优工艺参数组合；最后在最优工艺参数组合条件下进行球团高温热裂性、转鼓指数和膨胀率测试。研究结果发现，球团制备的最优工艺参数组合为加水量6%、成球压力10 MPa、黏结剂加入量0.4%、Na₂O加入量1.2、配碳量1.2;影响球团性能的主次因素依次为成球压力、配碳量、Na₂O加入量、加水量、黏结剂加入量。在最优参数组合条件下，干球团在950、1 050、1 150、1 250℃下的高温热裂性分别为15%、20%、25%、35%,转鼓指数分别为82.3%、77.6%、72.8%、63.4%,膨胀率分别为108%、120%、106%、70%。上述球团制备工艺参数优化的研究结果可为后续高铬型钒钛磁铁矿碱性球团制备以及非高炉工艺回收高铬型钒钛磁铁矿中有价金属提供工艺参考...     

球团中配入轧钢粉尘的试验研究

为绿色应用鞍钢轧钢粉尘（又称铁红）资源,进行了球团中配加轧钢铁红的实验室研究及配入轧钢铁红的球团矿机理研究。结果表明：当膨润土配比一定时,生球落下强度、生球抗压强度和干球抗压强度均随铁红配比增加而降低,还原膨胀率略有增加;若保证相同的生球落下强度,球团每增加1%的铁红配比,皂土配比需相应增加0.12个百分点。由于铁红的连晶能力较强,球团内部磁铁矿连晶能力增强,孔洞和裂隙减少,成品球的抗压强度提高。