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.      

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。     

马钢球团配用黏性姑精矿实验研究

摘要：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/（0.5m）,较磁铁精矿生球落下强度提高1.3次/（0.5m）。在预热温度950℃、预热时间18min、焙烧温度1200℃、焙烧时间20min时,焙烧球团强度为2987N/球,较磁铁精矿混合料焙烧球团强度降低129N/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。     

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。     

不同精矿制备球团矿预热焙烧性能对比分析

为探究不同精矿对球团矿预热焙烧性能的影响,本文选取澳精矿、乌精矿、秘鲁精矿和智利精矿4种精矿粉制备球团矿,通过分别测定铁精矿成球性指数、生球落下强度、生球含水量、生球抗压强度、熟球抗压强度等指标,并对比分析这4种进口精矿粉制备球团矿的预热焙烧性能,最后根据铁精矿成球性指数提出一种新的配矿思路。试验结果表明:澳精矿球团的生球抗压强度为12.3 N/P,熟球抗压强度为3 030 N/P,为4种单矿球团中最高;智利精矿球团的生球落下强度最高达3.3次/(0.5 m),熟球抗压强度为2 269 N/P,为4种单矿球团中最低,这表明赤铁矿连晶的强度最差。在50%智利精矿分别配加50%的澳精矿、乌精矿、秘鲁精矿的条件下,不仅能够提高混合矿粉的TFe质量分数和成球性指数等指标,还能够极大提升球团矿的生球抗压强度与熟球抗压强度。     

球团竖炉配加赤铁矿试验及对比分析

主要以球团竖炉使用的常规磁铁精矿为参考对象,使用常规磁铁精矿生产球团矿的最佳生球制备和预热焙烧等参数作为配加赤铁矿的试验条件,研究了两种不同铁精矿不同配比的生球性能和球团矿抗压强度,并分析相对于常规磁铁精矿的变化。通过试验结果分析得出两种精矿合理配比,并通过机理分析、不同温度下生球干燥速度对比和球团矿矿相性质进行研究,为后期工业生产奠定了基础数据和理论分析条件。     

消石灰对细粒级铁精矿球团性能的影响

细粒级铁精矿球团化有助于增加低品位矿藏的开发及工业应用力度,稳定和拓展国内铁矿供应来源。使用消石灰作为球团的黏结剂与助熔剂,对球团生产提质降耗与节能减排具有重要意义。首次介绍了消石灰配比对细粒级铁精矿生球质量及干燥特性与预热焙烧球强度的影响,试验结果表明,消石灰配比的增加会提高细粒级铁精矿生球的落下和抗压强度,在4%配比时生球落下强度为3.55次/0.5 m,生球的抗压强度均大于11 N,生球爆裂温度先升高后降低,最高为360℃;不同消石灰配比对细粒级铁精矿的干燥特性影响较小,干燥温度和干燥风速则对生球干燥特性有显著影响,Weibull和Dincer模型拟合的结果与试验结果基本一致,模型较为有效,拟合结果表明生球的干燥速率受内外部水分扩散共同控制,干燥温度和干燥风速的增加会导致生球干燥温度分布趋向不均匀,生球干燥活化能值为9 977.30 J/(mol·K);随着消石灰配比增加,细粒级铁精矿预热球强度始终增加,焙烧球抗压强度则先增加后降低,在配比为4%时达到最大值,为3 800 N。细粒级铁精矿配加4%～6%(质量分数)消石灰较为适宜,该配比下可以获得生球和预热焙烧球强度均符合工业需求...     

改善超细铁精矿成球性能的实验研究

针对超细粒铁精矿成球性能较差的问题,通过向西澳某超细磁铁精矿A中分别配加不同比例国产某磁铁精矿B或巴西某赤铁精矿C进行造球实验,研究其基本特性和静态成球性能。结果表明:混合铁精矿的成球性能明显高于超细磁铁精矿A单矿。超细磁铁精矿A单矿生球落下强度仅为3.2次/(0.5m),生球爆裂温度为470℃,配加质量分数为20%国产磁铁精矿或10%巴西赤铁精矿时生球落下强度均超过4次/(0.5m),爆裂温度高于500℃。优化配矿是提高西澳超细磁铁精矿生球性能的有效途径之一。     

悬浮磁化焙烧精矿对氧化球团抗压强度的影响

通过造球及球团焙烧实验对悬浮精矿球团生球性能及焙烧性能进行分析,并结合光学显微镜及扫描电子显微镜,探讨了悬浮精矿球团的显微形貌特征.结果表明:随着悬浮精矿配比增加,生球落下强度和抗压强度均逐渐提高,悬浮配比为30％时,落下强度和抗压强度分别达到4.7次/(0.5 m)和14.3 N/个,爆裂温度降至635℃;预热球和焙...     

蛇纹石对磁铁矿和赤铁矿球团的影响

研究了蛇纹石对磁铁矿和赤铁矿2种不同矿粉球团的生球质量、抗压强度和冶金性能的影响。结果表明：配蛇纹石后赤铁矿和磁铁矿球团的生球质量都得到改善。配蛇纹石后磁铁矿和赤铁矿球团预热强度都下降,在相同温度和蛇纹石质量分数下,赤铁矿球团预热强度比磁铁矿球团低50~100 N/个,在焙烧温度小于1280 ℃时,随着蛇纹石质量分数的增加,磁铁矿和赤铁矿球团抗压强度都下降,但在1300 ℃的温度下,配蛇纹石的球团抗压强度比基准期球团抗压强度高。配蛇纹石后磁铁矿和赤铁矿球团还原膨胀率都下降。蛇纹石质量分数为1.5%时,球团矿还原度相对高。     

GF88精粉特性研究及工业应用试验

球团作为精料在中国高炉炉料结构中呈现增加的趋势,这使得高品位球团精粉的需求不断增加,以烧结粉矿制备的GF88赤铁精矿是一种填补球团精粉的缺口的有益补充。广东珠海裕嘉球团厂在120万t/年的链篦机-回转窑生产线上开展了GF88精粉工业应用试验,对其使用性能进行综合评估。工业应用结果表明,配加25%GF88精粉后,膨润土用量从3.4%降低至2.8%,生球落下强度从4.5 次/0.5 m提高到7.0 次/0.5 m左右,成品球团抗压强度从2 300 N/个提升到2 400 N/个以上,工序能耗从24.21 kg/t降至23.93 kg/t,成品球团铁品位提升0.25%,SiO₂质量分数从7.1%减小到6.3%,冶金性能良好,高炉冶炼燃料比降低。在珠海裕嘉球团厂的工业试验表明了GF88精粉具有降低膨润土用量、提高球团抗压强度、降低球团粉率、降低工序能耗等优点。     

Mechanism of Strength Improvement of Magnetite Pellet by Adding Boron-bearing Iron Concentrate

The mechanism of improving compressive strength of magnetite pellet by adding boron-bearing iron concentrate was studied. Boron-bearing iron concentrate and magnetite were mixed, pelletized and roasted under differ ent roasting conditions. Then, compressive strength of pellets was tested, and polished sections of the roasted pellets were analyzed from the perspective of mineralogy. Finally, the effects of different proportions, roasting temperatures and roasting time of boron-bearing iron concentrate on the compressive strength of magnetite pellets were investigated and explained.     

Utilization of High Sulfur Raw Materials in Iron Ore Pellets

Pyrite cinder and high sulfur magnetite were used as raw materials to produce iron ore pellets. Good qualities of green balls and fired pellets were obtained from the feed comprising 50% pyrite cinder and 50% high sulfur magnetite concentrate at a small scale. Small-scale tests were proven by pilot-scale tests. The high grade fired pellets, assaying 63.22% Fe, were analyzed, and the compressive strength of fired pellets was over 2500 N/pellet. The fired pellets possessed excellent metallurgical performances, such as reducibility index higher than 67%, reduction swelling index lower than 15% and low temperature reduction degradation index (+ 3.15 mm) higher than 1%, which can be used as the burden for blast furnace.     

白云石强化含氟铁精矿球团的研究

 研究了配加白云石粉提高MgO含量对含氟铁精矿球团质量的影响。试验结果表明：提高球团矿中MgO含量对生球质量的影响不大。当球团MgO含量从0.83%增加到2.0%时,成品球抗压强度显著提高,强度从3555 N/个提高到了5050 N/个。但由于白云石的分解产生CO2增加了球团的孔隙率,使得提高球团矿中MgO含量会降低预热球抗压强度,通过延长预热时间来完成Fe3O4的氧化即可以提高预热球抗压强度也可以提高成品球抗压强度。在较高的焙烧温度下,MgO大多赋存于铁相中稳定了磁铁矿和含镁矿物的晶格,这些矿物与Fe2O3、铁酸钙等互连和紧密胶结,相互熔蚀,有利于球团抗压强度的提高。     

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。     

w(MgO)对本地高硅铁精粉球团强度影响

采用铁矿粉基础特性测定系统和偏光显微镜,对本地高硅铁精粉M、Y以及低硅精粉进行基础特性实验并通过矿相分析研究了w(MgO)对球团强度的影响。铁矿粉基础特性实验结果表明：M粉同化性温度较高且连晶强度较高,适宜用作造球的主要原料;混合料的合理配比为M粉∶Y粉∶低硅精粉=5∶3∶2,在此配比下的w(SiO2）约为55%~56%。然后进行压块焙烧实验,研究结果表明：随着w(MgO)的提高,压块抗压强度呈先升高后降低的趋势,在w(MgO)=18%时达到最高,为3531N/个;当w(MgO)=18%时,矿相主要为赤铁矿相,赤铁矿结晶最好并连接成片,硅酸钙相较少,粘结相和铁酸钙相一定程度上稳定了整体的结构,强度达到最高;而随着w(MgO)继续增多,铁酸镁相增多,抑制了赤铁矿的结晶,连接晶发育差,晶粒细小分散,强度降低。     

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.