赤磁混合铁精矿球团焙烧固结机理研究

综合运用光学显微镜和显微图像分析仪等测试仪器和手段,对不同预热和焙烧条件下,巴西赤铁精矿与云南省内磁铁精矿搭配使用时氧化球团的矿物组成、显微结构以及焙烧固结机理进行了重点研究。研究结果表明,无论是在预热阶段还是在焙烧阶段,由于磁铁矿氧化生成的新生Fe2O3活性较赤铁矿颗粒中的原生Fe2O3活性高,磁铁矿的存在能够促进颗粒间Fe2O3再结晶的形成。因此,在赤铁精矿中适量配加磁铁精矿生产氧化球团,有利于降低预热焙烧温度,提高球团矿质量。     

优化配矿强化西澳超细粒磁铁精矿球团焙烧研究

进行了西澳超细粒磁铁精矿分别配加国产磁铁精矿和巴西赤铁精矿制备氧化球团矿的实验研究.结果表明,以100%西澳超细磁铁精矿为原料制备氧化球团矿时,球团预热及焙烧性能较差,在预热温度为1050℃、预热时间20 min及焙烧温度1300℃、焙烧时间40 min的条件下,预热球团和焙烧球团矿抗压强度分别为每个502和2313 N.西澳超细粒磁铁精矿配加40%国产磁铁精矿或20%巴西赤铁精矿时,球团适宜预热温度由1050℃分别降低到950和975℃,适宜的焙烧温度由1300℃分别降低到1250和1280℃;而且焙烧球团矿的抗压强度分别提高到每个2746 N和每个2630 N.焙烧球团矿的微观结构研究表明：配加国产磁铁精矿后,焙烧球团矿中Fe₂O₃晶粒发育优良,晶粒间互联程度提高,晶粒粗大,孔隙率低,固结更加紧密.配加20%巴西赤铁精矿时,焙烧球团矿中Fe₂O₃晶粒基本连接成片,Fe₂O₃晶体发育良好.优化配矿是改善西澳超细粒磁铁精矿球团矿预热及焙烧性能的有效途径.     

低铁高硅赤铁精矿对氧化球团性能的影响

为合理利用国内低铁高硅铁精矿、降低球团生产成本,研究了低铁高硅赤铁精矿对生球、预热球和焙烧球团性能的影响。结果表明,典型的低铁高硅赤铁精矿A较磁铁精矿有更好的润磨性能。赤铁精矿A的亲水性较磁铁精矿强,在保持生球水分不变且赤铁精矿配比较高的条件下(>10%),生球水分不足,生球质量随着赤铁矿配比的提高而变差。随着赤铁精矿A的配比由0提高到50%,预热球强度由588降低到196 N/个,焙烧球团抗压强度由3 425降低到1 368 N/个,赤铁精矿A配比不宜高于30%,适当提高焙烧温度有利于球团抗压强度的提高。配加低铁高硅赤铁精矿A的球团还原膨胀性能和还原性能均有一定程度改善。     

马钢球团配用黏性姑精矿实验研究

为了解决黏性姑山赤铁精矿(姑精矿)用于烧结生产引起烧结质量指标降低,球团生产混合料难以混匀,球团质量变差,生产波动大等问题,开展了将姑山磁铁精矿B精、C精和姑精矿在矿浆状态下预先混匀成姑山混合精矿实验,并研究了姑精矿粒度、配比等因素对生球制备、球团预热焙烧制度和球团性能的影响。结果表明:在矿浆状态下混匀可使姑精矿在姑山混合精矿中分布均匀,添加姑精矿润磨后,造球混合料细粒级含量增加,姑精矿较磁铁精矿润磨性能好;使用造球混合料2号造球,生球落下强度为7.8次/(0.5 m),较磁铁精矿生球落下强度提高1.3次/(0.5 m)。在预热温度950℃、预热时间18 min、焙烧温度1 200℃、焙烧时间20 min时,焙烧球团强度为2 987 N/球,较磁铁精矿混合料焙烧球团强度降低129 N/球,姑精矿的加入对球团的焙烧强度不利。生产中可以通过适当提高焙烧温度或姑精矿细度的措施来满足高炉对球团强度的要求。     

马钢球团配用黏性姑精矿实验研究

为了解决黏性姑山赤铁精矿(姑精矿)用于烧结生产引起烧结质量指标降低,球团生产混合料难以混匀,球团质量变差,生产波动大等问题,开展了将姑山磁铁精矿B精、C精和姑精矿在矿浆状态下预先混匀成姑山混合精矿实验,并研究了姑精矿粒度、配比等因素对生球制备、球团预热焙烧制度和球团性能的影响。结果表明:在矿浆状态下混匀可使姑精矿在姑山混合精矿中分布均匀,添加姑精矿润磨后,造球混合料细粒级含量增加,姑精矿较磁铁精矿润磨性能好;使用造球混合料2号造球,生球落下强度为7.8次/(0.5 m),较磁铁精矿生球落下强度提高1.3次/(0.5 m)。在预热温度950℃、预热时间18 min、焙烧温度1 200℃、焙烧时间20 min时,焙烧球团强度为2 987 N/球,较磁铁精矿混合料焙烧球团强度降低129 N/球,姑精矿的加入对球团的焙烧强度不利。生产中可以通过适当提高焙烧温度或姑精矿细度的措施来满足高炉对球团强度的要求。     

内蒙古某高硫高碱度磁铁精矿球团焙烧脱硫机理研究

以内蒙古某高硫高碱度磁铁精矿为原料进行实验室球团焙烧试验,根据试验结果、化学分析及对球团剖面的断面成像观察对其焙烧脱硫机理进行了研究。结果表明,延长预热时间能有效提高预热球团氧化率,降低成品球Fe O和S含量,且预热球和成品球强度均增强;鼓风预热能有效减少氧化时间;预热球S含量随预热时间的延长基本不变,但硫化物残余量降低,影响熟球质量的最大因素是预热球中硫化物残量而非SO2-4的含量;预热温度越高,预热球团脱硫效果越好,成品球质量也越好,但预热球Fe O含量在1 000℃陡然上升。     

冀东磁铁精粉球团矿的矿相结构研究

对冀东磁铁精粉球团矿的矿相结构进行了系统的研究。结果显示,冀东磁铁精粉焙烧球团矿的主晶相是赤铁矿,焙烧制度和预热制度都影响球团矿的显微特征,当球团矿预热温度950~1 000℃、预热时间20 min时,球团中Fe3O4基本完全氧化,Fe2O3再结晶明显,晶粒开始凝聚。当焙烧温度在1 300℃以上时球团矿有分解型Fe3O4出现,所以焙烧温度应选择在1 300℃以下较为合适。在焙烧温度1 250~1 275℃、焙烧时间大于20 min条件下,球团的抗压强度大于2 000 N/个。     

冀东磁铁精矿球团焙烧机理的研究

研究了焙烧温度、时间等因素对冀东磁铁精矿粉球团焙烧质量的影响.当预热温度超过1 000 ℃时,颗粒表面生成液相,造成球团氧化不完全;当焙烧温度超过1 275 ℃时,球团中的脉石大量同化,产生大量硅酸盐液相,降低成品球强度.冀东磁铁精矿球团最佳焙烧工艺为:氧化温度为900～950 ℃,氧化时间不低于20 min,焙烧温度为1 250～1 275 ℃,焙烧时间不低于20 min.     

球团矿抗压强度对其冶金性能的影响

对一种细粒度磁铁精矿粉制备的生球团,通过调整其预热及焙烧工艺参数,生产出不同抗压强度的球团矿,并对其孔隙率以及还原度和还原膨胀率进行了测定。试验结果表明,随着球团矿抗压强度的提高,其孔隙率呈下降趋势,其900℃还原度也呈下降趋势,而还原膨胀率变化不大。对不同抗压强度球团矿的矿相进行了测定,结果表明,预热时间的延长,使球团初期的预热氧化过程更加完全,Fe2O3微晶键更好地发育和长大,而焙烧温度的升高,则可以促进后期Fe2O3的再结晶和长大,提高晶键互连程度,晶粒紧密连接成片,孔隙率下降,使焙烧球团具有较高的抗压强度,但结构致密,变得难以还原。     

西澳超细粒磁铁精矿特性及其对球团焙烧性能的影响

本文采用圆盘造球机及DSC、TG分析手段对西澳超细粒磁铁精矿和国产磁铁精矿动态成球性及氧化特性进行了研究,并对西澳超细粒磁铁精矿及配加国产磁铁精矿的球团焙烧特性进行了研究。结果表明,单一西澳超细磁铁精矿比表面积高、氧化放热反应温度低,球团焙烧时易形成双层结构,导致球团焙烧性能较差。当配加40%国产磁铁精矿时,球团适宜预热温度由1 050℃降低到950℃,适宜的焙烧温度由1 300℃降低到1 250℃,焙烧时间由40min缩短到15min;而且焙烧球团矿的抗压强度由2 313 N/个提高到2 746 N/个。焙烧球团矿的矿相研究表明:配加国产磁铁精矿后,焙烧球团矿微观结构得到明显改善,赤铁矿再结晶良好。优化配矿是改善西澳超细粒磁铁精矿球团矿焙烧特性的有效途径之一。     

润磨预处理对改善MgO球团矿预热焙烧性能的影响

 通过在铁精矿粉中配加镁质粘结剂进行了生产镁质球团矿的试验研究。研究结果表明,与酸性球团矿相比,配加镁质粘结剂生产MgO球团矿时所需要的预热温度和焙烧温度均较高,且焙烧时间也较长。但对铁精矿和镁质粘结剂混匀进行润磨预处理能改善MgO球团矿预热焙烧性能。混合料经润磨预处理后,球团矿预热温度能降低80℃,焙烧温度至少能降低30℃,焙烧时间至少能缩短4min。     

球团竖炉结构和操作参数设计原则

 围绕球团竖炉结构和操作参数与竖炉产量之间的关系,分析了焙烧带宽度和火口中心线上料层高度与竖炉产量之间的关系,提出了竖炉结构和操作参数的设计原则。研究表明,竖炉产量并非随焙烧带宽度和火口中心线上料层高度的增加而一味增加,焙烧带宽度和火口中心线上料层高度均存在最佳值;根据竖炉的焙烧工艺和经验数据初步确定竖炉的结构和操作参数,然后根据炉内气体流动是否合理来调节结构和操作参数,最后根据炉内球团运动是否顺畅来进一步调节结构和操作参数。     

磨矿方式对赤铁矿球团预热焙烧性能的影响

模拟链篦机—回转窑工艺,研究磨矿方式对赤铁矿粉生球的预热焙烧性能。结果表明,未经磨矿处理的赤铁矿球团预热焙烧性能较差,为满足后续工序要求,生球预热温度需达到1 075℃,焙烧温度为1 280℃。高压辊磨处理对赤铁矿球团工艺条件改善效果较好,润磨次之,湿式球磨效果较弱。经高压辊磨处理后,球团制备过程中可以降低预热温度70℃,焙烧温度60℃,缩短焙烧时间2 min。赤铁矿磨矿处理能够改善球团焙烧过程中Fe2O3晶粒的发育、迁移和连接,提升球团抗压强度。矿粉比表面积和粒度组成的优化是影响球团微观结构和宏观强度的主要原因。     

PMC矿粒度及球团预热、焙烧工艺参数的选择

 为了促进PMC矿粉的高效利用,研究了PMC矿粉粒度和预热、焙烧温度对球团矿抗压强度、还原度、低温还原粉化、膨胀率、转鼓强度、孔隙率和熔滴性能的影响。结果表明,随着预热、焙烧温度的升高,改善了球团矿的抗压强度、还原度、转鼓强度和软熔滴落性能,低温还原粉化率变化幅度较小。随着焙烧温度的升高,膨胀率先升高后降低,孔隙率降低。随着预热温度的升高,1号球团矿 (PMC 0.074 mm)的膨胀率下降,2号球团矿(PMC 0.045 mm)的膨胀率小幅度升高;随预热温度的升高,两种PMC球团矿孔隙率先降低然后升高,在预热温度为950 ℃时,孔隙率最低。根据上述研究结果,通过加权灰色关联度法确定了PMC矿球团生产最佳工艺参数,粒度为0.074 mm,预热温度为925 ℃,焙烧温度为1 300 ℃。     

PMC精矿配加司家营矿粉球团焙烧机理

 针对PMC矿的利用问题,对PMC精矿与司家营矿粉以7[∶]3配矿比例造球的氧化焙烧行为进行了研究。研究结果表明,当预热时间为10 min、焙烧温度为1 275 ℃、焙烧时间为20 min时,球团抗压强度随预热温度的升高呈现先升高后降低的趋势,当预热温度为925 ℃时,球团抗压强度达到最大为2 765.75 N/个;当预热温度为925 ℃、焙烧温度为1 275 ℃、焙烧时间为20 min时,球团抗压强度随预热时间的延长由2 64升高到2 833.61 N/个;当预热时间为15 min、预热温度为925 ℃、焙烧时间为10 min时,球团抗压强度随焙烧温度的升高由674.96升高到2 503.83 N/个;当预热时间为15 min、预热温度为925 ℃、焙烧温度为1 300 ℃时,球团抗压强度随焙烧时间的延长由2 503.83升高到2 872.52 N/个。     

Roasting Properties of Pellets With Iron Concentrate of Complex Mineral Composition

 Investigation was conducted on roasting properties of pellets with an iron concentrate of complex mineral composition. The results indicated that the pellets of complex mineral composition concentrate required higher preheating temperature and longer preheating time than that of single magnetite concentrate. Therefore, it is difficult for preheated pellets to withstand the mechanical collision in the roasting process in rotary kiln. It was found that after the iron concentrate being subjected to high pressure roll grinding, the specific surface area reached 2029.1 cm2/g. Consequently, the preheating and roasting temperature of pellets were decreased by 70 and 50 ℃ and preheating and roasting time were decreased by 2 and 4 min, respectively. Meanwhile, the compression strength of preheated and roasted pellets were increased by 200 N for a pellet and 220 N for a pellet, respectively. The mechanism lied in that the increase of specific surface area activated thermal reaction and promoted formation of iter-grain bridge.     

高压辊磨对赤铁矿粉球团矿焙烧性能的影响

采用管式焙烧炉对一种赤铁矿粉球团的预热焙烧性能进行了研究,结果表明该赤铁矿球团预热焙烧性能较差,预热温度要达到1070℃,焙烧温度要达到1250℃时其预热焙烧球团的抗压强度才能达到生产要求.对该矿粉进行高压辊磨预加工后,其预热和焙烧性能得到改善,其预热和焙烧温度可分别降低70℃和50℃.进一步的研究结果表明,高压辊磨预加工赤铁矿粉后,小于5μm 微细颗粒含量增加,使焙烧球团的孔隙率降低,有利于Fe2 O3晶粒形成大片的晶桥连接,使得焙烧球团抗压强度得到提高.     

铬铁矿球团焙烧固结特性

本文系统研究铬铁矿球团的焙烧固结特性.结果表明:预热时间对于预热球强度影响不大,在预热时间为10 min时,随着预热温度的提高,预热球强度和氧化率呈直线型增加,适宜温度为1050℃,此时预热球强度可达每个400 N以上;与传统铁矿球团相比,铬铁矿球团焙烧所需的温度高,焙烧时间为10 min时,焙烧温度从1250℃提高到1350℃,球团强度从每个1078 N提高到1973 N.在铬铁矿球团预热和焙烧过程中,铬尖晶石(Fe,Mg)(Cr,Fe,Al)₂O₄氧化生成富镁的(Fe,Mg)(Cr,Fe,Al)₂O₄和铬铁铝复合氧化物(Cr,Fe,Al)₂O₃,当温度高于1000℃时,(Cr,Fe,Al)₂O₃新相生成,其主要以环状分布在颗粒外层,颗粒内部为针状与(Fe,Mg)(Cr,Fe,Al)₂O₄形成交织结构,降低Cr/Fe比或升高焙烧温度均有助于(Cr,Fe,Al)₂O₃向颗粒外层富集和再结晶长大,有利于球团的固结,提高球团强度.     

优化大冶竖炉球团焙烧工艺参数的试验研究

为了探索改善球团矿原料质量的途径,用润磨处理和未润磨处理精矿作原料的球团矿,按大冶竖炉球团矿生产的工艺条件在实验室进行了预热、焙烧等项目的试验。试验表明,在同样的预热、焙烧的工艺参数下,用润磨原料生产的球团矿,其抗压强度高于未润磨原料生产的球团矿;如按球团矿抗压强度达到3000N／个为基准,润磨原料比未润磨原料需要较少的预热时间、焙烧时间和较低的预热温度、焙烧温度。采用润磨技术处理精矿是改进竖炉球团矿生产的一项有效措施。     

磁铁矿粉粒度对球团矿预热焙烧性能的影响

 研究了3种不同粒度的超细磁铁精矿粉,粒度小于0.044 mm的矿粉质量分数在89%以上。试验研究了其制备的球团矿的焙烧性能。试验结果表明,铁精矿粉粒度越细,球团矿在最佳焙烧制度下获得的抗压强度也越高,但适宜的预热温度也越低,而所需预热及焙烧时间也越长。在对生球孔隙率测试研究的基础上发现,精矿粒度越细,生球孔隙率越小,氧化变得越困难,需要较长的预热时间,而预热温度太高,表层易形成致密层,导致球团矿强度下降;在对适宜的焙烧制度下焙烧的球团矿的FeO含量测定结果表明,对于焙烧球团矿,随矿粉粒度的变细,其FeO含量则越高,表明氧化条件变差,需较长的焙烧时间。