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。     

碱度对熔剂性球团生球性能的影响

 熔剂性铁矿球团具有优良的高温冶金性能，是高炉炼铁的优质炉料。为探明生产熔剂性铁矿球团时碱度对生球性能的影响规律，以某钢厂赤铁精矿为原料，通过添加石灰石粉调节碱度，进行了造球及生球干燥特性试验研究。结果发现，提高碱度，生球落下强度呈提高趋势，抗压强度变化不明显，适宜膨润土配比略有下降，生球爆裂温度明显提高，生球干燥速率则没有明显变化。与基准自然碱度（R＝0.14）相比，当碱度提高到0.6以上时，适宜膨润土配比由1.2%下降到1.1%，生球爆裂温度提高近50 ℃以上。     

熔剂种类对镁质熔剂性球团性能的影响

为了找到不同熔剂之间的适宜搭配,研究不同熔剂之间的两两搭配对生球强度、爆裂温度及抗压强度的影响规律,探索镁质熔剂性球团适宜的焙烧区间;并结合factsage软件确定适宜的液相量,借助XRD分析镁质熔剂性球团的矿相组成阐述了抗压强度变化规律。结果表明:四种不同熔剂搭配时,生球强度均能满足生产需求,高镁粉和高钙粉搭配时,爆裂温度最佳达560℃;高镁熔剂性球团适宜的焙烧温度为1 240℃,适宜的焙烧段较窄约为20℃,且该球团适宜的液相量为5%左右。     

高硅镁质熔剂性球团成球过程及冷态性能实验

生球质量的好坏是直接关系到企业是否顺利生产高质量熔剂性球团的前提。为探明SiO_2、碱度及MgO含量对生球性能的影响规律,以唐钢生产所用3种磁铁矿为原料,通过添加生石灰调节碱度,添加白云石调节MgO含量,配比3种铁矿粉调节SiO_2含量,进行了造球及生球冷态性能的试验。研究发现,无论是改变SiO_2、碱度还是MgO含量,其生球适宜水分基本都保持在8%～9%(质量分数)之间。生球的成球率维持在90%以上,成球率良好。生球的抗压强度、落下强度的大小以及爆裂温度的高低,主要受铁矿粉及熔剂的粒度组成、物理性能以及生球适宜水分大小的影响。     

碱度对镁质熔剂性球团性能的影响

 为改善镁质熔剂性球团矿质量,以唐钢铁精粉为原料,进行了造球焙烧试验,研究了碱度对镁质熔剂性球团质量的影响,并结合矿相结构进行了分析。结果表明,随着碱度的升高,生球强度呈略微降低趋势,爆裂温度整体呈降低趋势,碱度高于1.2时,爆裂温度急剧下降;球团抗压强度呈升高趋势,但当碱度高于1.2时,抗压强度急剧下降;低温还原粉化性能变化不大,基本为90%以上;球团软化开始温度整体呈升高趋势。随着碱度增加,铁酸钙质量分数增加,晶粒长大,气孔率呈先降低后增加的趋势;球团黏结率呈增加趋势,碱度每提高0.1,黏结率增加1.4%。     

镁质熔剂性球团孔结构特性

 为了研究镁质熔剂性球团的孔特征,采用压汞法测量研究了碱度对镁质熔剂性球团孔结构的影响规律,利用多重分形理论分析了镁质熔剂性球团孔径分布的均匀性,并阐述了液相量和孔径与抗压强度之间的关系。结果表明,随着碱度的提高,镁质熔剂性球团的临界孔径先降低后增加,最可几孔径、平均孔径逐渐增大,孔径分布也越来越均匀,且主要以大孔为主;镁质熔剂性球团适宜的液相量有利于抗压强度的提高,可以弥补孔隙变大导致抗压强度降低的影响。     

钒钛磁铁矿制备镁质熔剂性球团性能研究

镁质熔剂性球团因具备良好的冶金性能,越来越受到高炉的青睐.本文通过相关球团试验,研究了不同碱度与w(MgO)对钒钛磁铁矿制备的成品球团强度、冶金性能的影响;并对成品球团的微观结构及物相组成进行分析,阐述了球团的固结机理.研究结果表明:随着碱度的增加,成品球团内部孔隙率增大,导致其抗压强度降低;而w(MgO)的增加,成品...     

带式焙烧机工艺高硅镁质熔剂性球团制备特性

本文以高品位磁铁精矿(O矿)、高镁磁铁精矿(K矿)和高硅赤铁矿粉(Y矿)为原料,根据某钢厂现场原料配比40%O矿+20%K矿+40%Y矿,在实验室开展模拟带式焙烧机工艺的高硅镁质熔剂性球团制备特性研究,揭示了二元碱度(CaO/SiO₂为0.5～0.9)对球团焙烧特性、成品球团冶金性能(还原度RI、还原膨胀指数RSI和动态法低温还原粉化指数LTD_{+3.15 mm})和矿相学特征的影响规律。结果表明：提高球团碱度有利于改善球团焙烧和冶金性能,在0.5～0.9的碱度范围内,球团的还原度≥65.38%、还原膨胀指数15%、动态低温还原粉化性能优良(≥98.88%)。矿相分析结果表明,所制备高硅镁质熔剂性球团的固结形式主要为Fe₂O₃再结晶,提高碱度利于形成更多液相从而促进固结,降低球团孔隙率,从而生产出性能良好的成品球团。本研究将为工业生产实践提供有力支撑和重要借鉴。     

首钢熔剂性球团试验研究

为给首钢生产熔剂性球团矿提供依据，在试验室条件下研究了温度、时间、球团碱度等对熔剂性球团理化及冶金性能影响的规律。     

碱度对细粒级铁矿粉球团性能的影响

摘要：为了研究配加石灰石粉，球团矿碱度提高后其性能的变化，以细粒级铁矿粉为铁料开展了试验。结果表明，二元碱度（w（CaO）/w（SiO2））由基准期的0.2提高到0.4、0.6、0.8、1.0、1.2、1.4后，生球性能没有发生明显的变化，其适宜的预热温度保持不变，而其焙烧温度可降低20℃。随着碱度的提高，其焙烧球抗压强度呈升高趋势，当球团矿碱度为1.2时，达到最大值。冶金性能试验结果表明，随着碱度的提高，球团矿的还原度呈升高趋势，当碱度达到0.8时，还原膨胀率达到最大值。     

链箅机-回转窑工艺生产碱性球团矿工业试验

在实验室研究的基础上,开展了链箅机-回转窑工艺生产碱性球团矿工业试验.结果表明,生产二元碱度(CaO/SiO2)为1.0左右的球团矿时,与酸性球团矿生产工艺相比,将预热段温度提高30℃左右,回转窑窑头温度降低10℃左右,链箅机的机速降低0.3m/min左右,成品球团矿的抗压强度可达到或稍高于酸性球团矿.碱性球团的还原膨...     

带式机镁质球团热工制度仿真及优化

镁质球团矿冶金性能好,是一种优质炼铁炉料,其生产最适宜的设备是带式焙烧机,但镁质球团对焙烧均匀性要求高.针对带式机生产镁质球团,采用Fluent工具对焙烧过程进行了模拟仿真,以获得均匀的温度场.建模考虑了碳酸镁的分解、氧化镁含量对磁铁矿氧化的影响,仿真结果通过链篦杯实验进行了验证,模型模拟的温度准确率大于90％.随后利...     

国内外钙质碱性球团生产实践及发展趋势

摘要：钙质碱性球团具有机械强度较高、还原性较好等优点,对降低炼铁焦比、提高产量具有积极的促进作用。随着国内高炉逐渐大型化,高比例球团冶炼的工业应用增加,钙质碱性球团在提高球团应用比例的同时降低了烧结限产引起的碱度不足问题。国内诸多钢铁企业如首钢、太钢及宝钢湛江等基于链篦机 回转窑球团工艺、带式焙烧机球团工艺开展了钙质碱性球团生产探索。总结了国内外钢铁企业钙质碱性球团的性能指标,并结合矿物学原理明确了碱性熔剂对生球性能和焙烧固结强度的影响机制,结合实践给出了生产钙质碱性球团的改进措施。     

冶金尘泥含碳球团直接还原机制的试验研究

以气固反应相继发生动力学模型为基础开展冶金尘泥含碳球团直接还原试验,考察还原速率、还原率以及还原气氛等表征还原特性的特征参数在整个还原过程的变化,研究冶金尘泥含碳球团的还原行为及过程的作用机制.结果表明:冶金尘泥含碳球团的还原过程由孕育启动期、快速反应期和反应结束期组成,反应进程快,3～5 min就能达到碳气化和铁氧化...     

赤铁矿内配兰炭生产球团矿固结机制研究

通过对不同温度、不同兰炭配入量的内配兰炭赤铁矿球团进行FeO含量检测和矿相结构分析,得出兰炭在赤铁矿球团焙烧过程中的作用机制.结果表明:兰炭含量较低时,主要发生燃烧反应,不利于赤铁矿向磁铁矿转变,且气孔率增大使球团抗压强度降低;兰炭含量过高,还原反应占主导,大量Fe2O3被还原为Fe3O4,甚至被还原为FeO,随之形成...     

含锌粉尘冷固结团块高温自还原过程分析

摘要：对含锌粉尘冷固结团块进行高温焙烧,研究了配碳量和焙烧温度对团块自还原过程的影响。结果表明,团块焙烧后的抗压强度随着焙烧温度的升高呈现先降低后增加的趋势,焙烧温度为900℃时,团块的强度降到最低。不同配碳量的团块焙烧后的抗压强度随焙烧温度增加的趋势也不同,配碳量低的团块抗压强度增加的趋势较强。焙烧温度超过900℃后,团块的金属化率显著增大,团块的体积开始收缩,且焙烧温度越高,团块体积收缩的程度越大,而配碳量低的团块体积收缩程度更大。团块中会形成少量含FeO的低熔点渣相,并在高温下融化成液态,有利于团块体积的收缩,减少了孔隙,促进了团块内金属铁连晶结构的形成。     

SiO_2对镁质酸性球团性能的影响

为了改善镁质酸性球团矿质量,以唐钢提供的矿粉为原料,通过改变矿粉1、矿粉2的配比,调整SiO_2含量,研究SiO_2对镁质酸性球团性能的影响。结果表明:随着SiO_2含量的升高,矿粉1配比逐渐较少,矿粉2和高镁粉配比逐渐增加,成球率、生球强度变化不大,生球爆裂温度由638℃逐渐降低,并在SiO2的质量分数为6.5%时达到570℃,然后趋于平缓;球团抗压强度整体呈现下降的趋势,变化范围为2 853~2 377N/个,SiO_2质量分数每提高0.1%,抗压强度降低22.72N/个;软化开始温度呈下降的趋势,软化区间变化不大,维持在31~42℃;赤铁矿晶粒不易长大,晶键有变细的趋势且有明显的石英和玻璃质出现,导致球团矿性能变差。