球团矿还原膨胀的研究

包头白云鄂博矿碱金属含量高,球团还原膨胀率高,给高炉冶炼带来很大困难。本文使用秘鲁矿和包头矿球团进行了实验。当K_2O含量增至1％时,膨胀率由7.3％增至30.19％。此外,还研究了各种因素对球团还原膨胀率的影响及K_2O对铁矿石还原膨胀的影响。     

球团矿还原膨胀测定方法的研究

本文评价和比较了球团矿还原膨胀的测定设备和三种测定方法。推荐采用双壁反应管,试样为18个球,煤气应经过预热。研究了不同煤气流量,煤气成份、还原温度、还原时间、试样个数和粒度对不同类型球团矿还原膨胀率和还原度的影响,从而确定了可推荐的试验条件。试验证明,本方法测定的数据比较稳定。关于球团矿体积测定问题,对于不裂或微裂的球团矿,直径法和排汞法结果相近;对于裂缝较大的球团矿,排汞法结果偏低;对于生产上的球团矿,两种方法均可用做常规检验,其中直径法比较简单、安全。     

关于球团矿还原膨胀的研究

前言 作者曾于1983年～1985年作为教育部派出的访问学者赴日本研修。在东京大学工学部金属工学科冶金反应工学研究室对包头白云鄂博矿的还原膨胀问题进行了研究。后于1986年7月至10月又赴日本神户制钢所中央技术研究所(现为技术开发本部材料研究所)炼铁研究室继续就“碱金属对球团矿的还原     

球团矿还原膨胀机理研究概况

介绍了国内外研究球团矿还原膨胀机理的主流观点,并针对分析了影响球团矿膨胀的诸多因素。在综合大量现场研究结果后,探究了含镁添加剂对于球团矿冶金性能的影响。最后,指出了从球团矿还原全过程出发,添加MgO对球团还原膨胀性能影响机理研究的可行性与重要性。对建立特殊矿球团生产新理论具有重要的科学意义。     

攀枝花球团矿气体还原动力学的初步研究

攀枝花球团矿由于物质组成和结构的特殊性,其还原动力学特点跟普通矿有所不同。我们用攀枝花球团矿作了一系列气体还原实验,其中包括改变气体流量、还原温度、还原气成分和球团粒度等因素对还原速度的影响。在定温条件下,测定了球团最终还原度与还原气氧化度的关系。得出了相应的动力学曲线和方程式。用未反应核心模型初步分析了影响攀枝花球团还原速度的主要因素。在此基础上提出了攀枝花球团矿竖炉还原选择工艺参数的一些建议。     

合成赤铁矿球团矿还原膨胀的试验研究

在升温和恒温条件下,采用40%CO—60%N_2混合气体和100%H_2作为还原剂,研究了合成赤铁矿球团矿的还原膨胀特性。对该种球团矿又进行了分阶段控制性还原膨胀试验研究。分析了还原反应动力学条件对膨胀的影响。实验研究证明,用CO—N_2混合气体和用H_2还原多孔合成赤铁矿球团矿,球团矿的膨胀特性有极大差异。我们用局部化学反应造成不同的膨胀模型和产生不同的应力来解释之。     

含钠球团矿还原膨胀机理

在恒温和升温条件下分别用40%CO-60%N_2和100%H_2这两种不同的气体进行了合成含钠赤铁矿球团矿还原膨胀的研究。用上述两种不同气体还原时球团矿的膨胀特性截然不同,膨胀率也完全不同。可以用局部化学反应和非局部化学反应所造成的不同膨胀特性来解释。合成球团矿中添加少量钠,催化了赤铁矿-磁铁矿相变,削弱了球团矿晶粒间的连接,导致巨大的膨胀和碎裂。     

攀枝花钒钛磁铁矿内配碳球团矿直接还原研究

本文针对综合提取利用攀枝花红格矿中有用元素的需要,研究探讨了内配碳球团的还原规律,并探讨了有关工艺条件,如温度、配碳方式、还原剂种类及矿物仲类等对还原过程速度的影响,为综合开发攀枝花矿打下了基础。     

碱度对白云鄂博矿球团矿还原膨胀性能的影响

高比例球团矿冶炼是高炉炼铁发展的趋势。由于化学成分、矿物组成和结构的差异,不同企业生产或所用的球团矿还原膨胀的原因各不相同且相对复杂。面向保障矿产资源安全供给的国家重大战略需求,选择白云鄂博铁精矿球团矿作为研究对象,根据球团矿铁氧化物还原理论,从热力学方面深入研究碱度对球团矿还原膨胀性能的影响机理,并结合XRD结果来探究钙结合相在球团矿生产中的变化规律以及对球团矿还原膨胀的影响,找到满足高炉冶炼对球团矿还原膨胀率要求的合理碱度,从而提高白云鄂博铁精矿球团矿在包钢冶炼生产中的比例。完善特殊矿球团矿还原膨胀理论,为复杂共生矿高效冶炼提供理论支撑。研究结果表明,随着碱度的提高,球团矿的膨胀率呈现出先升高后降低的规律,碱度为0.8时,其膨胀率最大,达到75.743%,其外形如同花瓣开花,无法维持原来的球型。综合不同碱度球团矿含铁品位的高低和还原膨胀的大小,得到制备球团矿的最优碱度为1.4。随着碱度的提高,成品球的液相生成量先降低后升高,碱度为0.8时液相生成量最少。球团矿膨胀率先增加是因为球团矿的结晶度提高,晶粒粗大,晶体结构逐渐趋向有序,为铁晶须的生长奠定了基础;膨胀率后减小是因为生成了铁酸...     

攀枝花铁精矿球团还原膨胀特性

本实验以球团热态性能检测为主,对攀枝花铁精矿氧化球团还原过程的膨胀性、粉化性等进行探讨,以寻求其高炉冶炼的可能性。选用CaO/SiO_2=0.29～1.5的碱度,以链篦机-回转窑试验装置焙烧的球团。T_(Fe)=51～46％。以差动式膨胀仪测定球团线膨胀率P(％);以     

攀枝花氧化球团矿在高炉冶炼过程中的膨胀

本文根据在28m~3试验高炉上测试、取样和分析的结果,论述了攀枝花氧化球团矿在高炉冶炼过程中的膨胀碎裂行为。认为攀枝花氧化球团矿在高炉冶炼过程中的膨胀属于正常膨胀,适宜于高炉冶炼。     

攀枝花钒钛铁精矿球团还原膨胀试验研究

运用球团形貌在线监测试验装置监测并研究了粘结剂含量及焙烧气氛对球团还原膨胀率的影响.结果表明:在温度1 100～1200℃下,将添加了小于1.5％膨润土的攀枝花钒钛铁精矿球团进行磁化焙烧,所得球团还原时的最大线膨胀率小于5％,球团矿不粉化,利于高炉冶炼顺行.     

配加膨润土抑制球团矿还原膨胀的试验研究

研究了不同巴润精矿配比条件下,膨润土配比与还原膨胀率的关系。结果表明,膨润土对配加巴润精矿球团矿的还原膨胀率有明显的抑制作用,当巴润精矿配比提高时,相应提高膨润土配比就能将球团矿的还原膨胀率控制在正常膨胀范围内。     

攀枝花氧化钠化球团还原膨胀机理的研究

通过实验研究,纠正或澄清了以前存在的有关浸钒后钠化球团还原膨胀的某些观点,阐明了若干规律。证明导致钠化球团还原粉化的原因与Fe_2O_3转变为Fe_3O_4过程中的体积变化无关,它是由内应力积累引起Fe_3O_4开裂造成的;粗晶粒Fe_2O_3还原时,易于积累应力,故较之细晶粒Fe_2O_3更易引起球团的异常膨胀;控制Fe_2O_3晶粒长大的主要因素是钠化剂添加量、焙烧温度以及钠化剂类型;提高球团开始还原的温度一般可以降低还原膨胀率。基于对机理的研究结果,主张应适当控制球团的氧化焙烧温度。在回转窑直接还原工艺中,应采用高温还原。若使用该类球团作高炉原料,则必须采取细磨降硅降钠方法以及对浸钒后球团施以其它辅助措施,否则无法从物理和化学性能上满足高炉对球团的要求。     

白云鄂博铁球团矿异常还原膨胀的机理

通过对比白云鄂博铁矿、精矿及还原前后球团矿的显微结构,对白云鄂博球团矿异常还原膨胀的机理进行研究。研究结果表明,球团矿气孔中挥发分的爆发扩大了基体裂块间的孔隙,加快了还原气体的扩散,增加了反应面积,使还原速度加快,从而导致了球团矿恶性膨胀。白云鄂博球团矿的“挥发分膨胀理论”是一种全新的理论,对抑制白云鄂博球团矿的恶性膨胀具有重要指导意义。     

不同巴润精矿配比球团矿的还原膨胀试验研究

对不同巴润精矿配比球团矿的还原膨胀进行了试验研究,结果表明,球团矿的还原膨胀率与巴润精矿的配比呈显著的正相关。球团生产配加巴润精矿时,其配比应控制在30%以内。巴润精矿球团矿的还原膨胀率高主要是由于巴润精矿中含有较高的挥发组分所致,挥发组分还原膨胀的观点,可以圆满地解释白云鄂博铁精矿引起的球团矿的恶性膨胀,是对球团矿还原膨胀理论的完善和创新。     

球团矿恒温和升温直接还原膨胀行为试验

 将球团矿分别在900 ℃恒温和升温试验条件下还原,研究了球团矿的还原膨胀行为;分析了2种温度条件下球团膨胀机理;对比了2种条件下的试验结果,观察分析了还原后球团的外观和微观组织形貌,得到了导致2种温度条件下球团膨胀差异的原因。研究结果表明：恒温还原球团的最大膨胀值为18.3%,升温还原时为8.3%,恒温还原球团的膨胀行为更加明显;裂纹和气孔的形成以及金属铁的析出形态差异是造成膨胀差异的主要原因。由此得出,为了得到与实际生产相近的还原膨胀行为,球团矿应该在升温条件或模拟的生产条件下进行还原试验。     

钒钛烧结矿和球团矿高温还原性能的研究

在实验室条件下,采用定温和升温还原法,研究了攀枝花钒钛烧结矿与白马钒钛球团矿的高温还原性能及其影响因素。试验表明,熔剂性钒钛烧结矿具有较好的还原性能;白马自然碱度球团矿高温还原性能较差;高碱度钒钛烧结矿的高温还原性能最佳;适当添加MgO可使钒钛烧结矿与球团矿的高温还原性能有所改善。     

利用焦炉煤气还原球团矿的研究

净化后的焦炉煤气具有较强的还原性能,在温度1100℃、配氧量6%的条件下净化时,(CO+H2)%达到了93.6%。调整此时的焦炉煤气温度,通入竖炉内还原球团矿,在其他条件一定时,焦炉煤气温度每升高50℃,竖炉气体出口温度升高约45℃;出铁温度每升高50℃,气体温度下降约15℃;竖炉反应温度对气体出口温度影响不大。