ZY-Ⅱ智能型球团矿抗压强度测试仪的研制和应用

为提高球团矿抗压强度的测量精度，通过分析球团矿在挤压过程中的受力情况，设计并制作出液压传动，球团矿匀速加压，以C8051F006为核心的微处理器控制系统。软件设计中采用增量限幅、多重比较判断等方法，消除瞬时干扰，实时、准确地测量出球团矿的抗压强度，实现了球团矿抗压强度测试过程的自动化。     

基于FP0的抗压强度测试机的设计

为了提高球团矿抗压强度的测试精度,通过分析球团矿在挤压过程中的受力情况,设计并制作出一种抗压强度测试机。该机采用了液压传动,球团矿匀速加压,并采用了以松下FP0系列PLC为核心,人机界面采用GT0 1触摸屏的控制系统。其软件设计中采用了增量限幅、多重比较判断等方法,消除了瞬时干扰,能实时、准确地测量出球团矿的抗压强度,实现了球团矿抗压强度测试过程的自动化。     

低液相量形式烧结颗粒的设计

为了阐明MEBIOS法所需的大而致密的球团矿的生产条件，进行了一些基本的烧结实验。结果表明，通过选择球团矿的成分和温度，使CaO—Fe2O3-SiO2系的液相比例大约为40％时，能生产出作为高炉配料的具有足够强度的球团矿。而且，通过烧结杯实验运用X光CT证实了放置于烧结混合料中的球团矿周围的空隙。从烧结饼中取出的球团矿的抗压强度较低，然而，提高球团矿的碱度和延长高温持续的时问能有效地改善球团矿的抗压强度。     

碱性球团矿抗压强度及粒度对其还原膨胀率的影响

链箅机-回转窑工艺生产的不同粒度碱性球团矿性能研究表明，14～16 mm的大粒度球团矿的还原膨胀率明显低于8～12 mm的小粒度球团矿，且大粒度14～16 mm球团矿的抗压强度远高于小粒度球团矿。为研究球团矿粒度及抗压强度对球团矿还原膨胀率的影响，在实验室条件下，通过调整焙烧工艺参数，制备不同粒度、不同抗压强度的碱性球团矿，对其还原膨胀率进行测定。研究结果表明，碱性球团还原膨胀与抗压强度相关性较大，受球团粒度影响较小。     

添加OG泥对竖炉球团强度的影响

针对唐山建龙烧结厂竖炉球团添加OG泥后抗压强度出现的变化进行了研究。通过对原料粒度、球团矿抗压强度及其矿相结构进行分析和鉴定。结果表明：竖炉球团由于焙烧不均匀，造成部分球团出现双层结构，导致其抗压强度明显降低。添加OG泥后。球团矿中出现了液相固结，球团矿抗压强度因此而大幅度提高。     

基于遗传算法建立球团矿配料寻优模型的研究

球团矿作为高炉入炉的必备原料,其性能直接影响铁水质量和高炉顺行,对球团矿进行入炉前的质量检测不可或缺。以球团矿物理性能指标中的抗压强度、制备过程中的粘结率作为球团矿质量指标进行预测,并对球团矿进行配料寻优。首先,对所搜集的数据进行正态性检验和相关性分析;然后,建立多元线性回归分析模型,分别拟合出抗压强度、粘结率与原料之间的多元线性回归方程;最后,建立配料寻优模型,在已知球团矿抗压强度、粘结率的情况下,将抗压强度、粘结率的实测值与预测值之差作为寻优目标,采用遗传算法和熵权法反向优化对模型进行求解。研究发现:原料w(Ca)、二元碱度(R_2=CaO/SiO_2)、三元碱度(R_3=(CaO+MgO)/SiO_2)与球团矿抗压强度、粘结率存在相关性,可以较好地探究原料与指标的关系并实现配料优化。利用多元线性回归分析模型求解的抗压强度预测相对误差为4.826%,粘结率的预测相对误差为4.360%;利用配料寻优模型求解得到最合适的3种配料预测值与实测值之间的预测相对误差分别为1.18%、0.99%、2.63%,该误差相对于回归分析的误差更小,可作为球团厂配料参考的重要依据,进而为改善球团矿质量提供依据。     

化学成分对球团矿抗压强度影响的研究现状

综述了不同化学成分对球团矿抗压强度的影响。结果发现:球团矿抗压强度的获得主要由赤铁矿晶粒的互连晶决定,改变球团矿的化学成分,球团矿中矿物组成和赤铁矿晶粒间的连晶程度发生改变,进而使球团矿的抗压强度受到影响。本文加深了对球团矿抗压强度获得的认识,可为通过配矿来提高球团矿的强度提供其理论基础。     

碱度及焙烧温度对球团矿抗压强度影响的研究

采用唐山本地磁铁矿及高钙粉混合造球,配合X-射线衍射分析、高温综合热分析等测试手段,同时运用Fact Sage热力学模拟,探究碱度及温度变化对球团矿抗压强度的影响规律。结果表明:随着碱度的增加,球团矿抗压强度呈先上升后下降的趋势,且在碱度为1.0,焙烧温度控制在1 250℃时焙烧球团矿抗压强度达到最大。适量的液相有助于Fe3+迁移,赤铁矿结晶良好,球团矿抗压强度较大;过量的液相阻碍Fe3+迁移,赤铁矿与赤铁矿之间的再结晶受到限制,球团矿抗压强度降低。     

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。     

添加硼铁精矿对球团矿抗压强度和还原性能的影响

本文对不同焙烧温度下，焙烧不同硼铁精矿配入量的球团矿抗压强度和还原性变化作了深入研究。球团矿配国适量的硼铁精矿有利于提高抗压强度、改善还原性，特别是在较低的焙烧温度条件下，硼铁精矿的作用更为明显。