含碳球团冷固结成型试验

采用正交试验方法研究了以糖浆作为粘结剂, 钒钛磁铁矿和煤粉为原料, 在不同的粘结剂配比、成型压力和水分加入量下含碳球团的冷固结成型性能。结果表明: 制得球团在300 ℃下烘干30 min后, 抗压强度随粘结剂加入量的增加先增加后减少; 随成型压力的增加一直增加, 但增加幅度越来越小; 水分加入量在3%以下时, 对球团的抗压强度影响不大, 继续增加水分加入量, 球团的强度急剧下降。试验获得最佳工艺参数为, 粘结剂加入量6%, 成型压力18 MPa, 水分加入量2%。在该工艺条件下球团的平均抗压强度可以达到2 723 N。     

钒钛磁铁矿冷压含碳球团的粘结剂选择

为了提高钒钛磁铁矿冷压含碳球团的强度, 选用膨润土、糖浆及玉米面作粘结剂, 对比了3种粘结剂对球团性能的影响, 从而确定适合转底炉工艺的较优粘结剂及最佳配加量。结果表明: 膨润土加入量超过6%时, 制备球团性能能够达到转底炉工艺要求, 但导致球团内铁品位降低程度较大;添加糖浆作粘结剂时, 在实验研究范围内, 球团性能尚未达到工艺要求, 且存在压球过程中脱模困难问题;而选用玉米面作粘结剂制备球团时各方面都能达到工艺要求。玉米面(含量2.5%)加入到浓度为4%的NaOH溶液中发酵15 min左右, 所得球团的湿球落下强度为4.8次, 湿球抗压强度为55.1 N, 干球落下强度为24.8次, 干球抗压强度为648.1 N, 湿球爆裂温度为400 ℃, 满足转底炉生产的各项指标。     

钒钛铁精矿内配煤冷固结压力成型试验研究

采用正交试验方法研究了以PVA(聚乙烯醇)作为粘结剂,钒钛铁精矿和煤粉作为原料,在不同PVA含量、成型压力和水分含量下内配煤粉冷固结压力成型生球的性能。结果表明:在PVA含量为0.25%、水分含量6%、成型压力7 MPa的试验条件下,生球抗压强度可达84.76 N/球,生球落下强度可达63次/球,完全满足钒钛铁精矿转底炉煤基直接还原工艺要求。     

铁精粉成型工艺研究

将铁精粉制成一定形状、尺寸和强度的球团有利于铁精粉的长距离运输和后续利用。为了压制满足一定性能,且不影响铁品位的铁精粉球团,在压制球团过程中选择合适的粘结剂就非常重要。试验以巩义市金鼎粉末冶金有限公司含铁量为90.23%、-200目占93.5%的铁精粉为原料,进行了压制球团所需含水量、粘结剂种类和压球机线压比试验。结果表明,含水量为3%,粘结剂HAS405与铁精矿质量比为1.8%,压球机线压比为11 t/cm情况下,压制成型的铁精粉球团的湿球落下强度为20.0次,湿球抗压强度为181.8 N/个,干球落下强度为20.0次,干球抗压强度为2 511.2 N/个。选用该价廉有机粘结剂,可获得高强度、低杂质含量的球团,为企业创造更好的经济效益。     

提高大冶铁精矿球团质量的试验研究

通过球团试验,得出用大冶铁精矿生产高质量球团矿的措施。试验结果表明：在大冶铁精矿-0.074 mm粒级含量为93.35%、粘结剂临安膨润土用量为2%、水分为8.0%条件下,通过严格控制造球时间、给料与给水速度和给料与给水方式等,可获得优质球团矿,其生球0.5 m落下强度＞3.8次,抗压强度12.0 N/个,爆裂温度＞450 ℃,成品球抗压强度＞2.5 kN/个。     

钒钛铁精矿煤基直接还原试验研究

对印尼钒钛铁精矿和攀枝花红格钒钛铁精矿进行了直接还原对比试验研究,对比试验结果表明:印尼钒钛铁精矿造球性能远远好于攀枝花红格的钒钛铁精矿,能够满足工业生产过程的运输要求。印尼钒钛铁精矿含碳球团在还原温度1350℃,还原15 min条件下金属化率可以达到90%左右,金属化球团残碳量为6%,可以满足后续熔分的要求。经过再磨再选后,TiO_2的含量可以达到12%左右,经过直接还原-熔分后富集的熔分钛渣TiO_2的品味理论上能达到48%左右,可以作为硫酸法钛白的原料。研究表明,印尼钒钛铁精矿非常适合采用直接还原-电炉熔分工艺进行处理,其Fe,V,Ti等有益元素能够得到很好的回收利用。相比于攀枝花红格钒钛铁精矿,印尼钒钛铁精矿由于选矿工艺简单,成本低廉,比攀枝花红格钒钛铁精矿更具市场竞争力。     

新西兰海沙矿含碳球团成型、还原实验研究

研究了新西兰海沙矿含碳球团冷固结成型和直接还原性能, 结果表明, 球团的抗压强度随粘结剂加入量的增加先增加后减小, 随成型压力增加而增加。对比了A、B两种粘结剂的使用效果, B粘结剂制成的球团抗压强度高于A粘结剂的, 在成型压力为18 MPa时, 加入6%的B粘结剂制成的球团抗压强度可以达到2 642 N; 但不同粘结剂对还原结果影响不大。相同还原时间下, 温度越高, 金属化率越高; 增加还原时间金属化率也随之增加。球团中C/O为0.8～1.4时, 还原初期(15 min内)对球团还原金属化率影响不大; C/O小于1.0, 还原25 min后, 金属化率增加较少, 甚至出现二次氧化; C/O大于1.2,金属化率随时间增加一直增加。直接还原实验最佳结果是, 1 350 ℃下弱氧化气氛中, C/O为1.4, 还原30 min, 此时金属化率为94.7%。     

一种钒钛铁精矿制备还原铁粉的新工艺

研究了利用碳还原钒钛铁精矿复合球团通过磨选筛分、氢还原等工序制备还原铁粉的新工艺,并考察了原料粒度、还原温度、还原时间、添加剂Na2SO4及Fe粉用量等因素对铁粉质量的影响。在最佳条件下,还原产品铁粉TFe含量可达到98.01%。     

高压辊磨对铁精矿球团质量的影响

研究了高压辊磨对铁精矿性质、球团质量及造球工艺参数的影响。研究表明:高压辊磨能细化铁精矿粒度,提高铁精矿比表面积,改善其成球性能,提高球团质量,并且能降低膨润土用量,缩短造球时间,提高生球适宜水分。本研究为工业试验及生产调整提供了参考。     

用武钢程潮铁精矿生产氧化球团试验研究

以程潮磁铁精矿为原料，膨润土为粘结剂，制作了氧化球团矿。实验研究了铁精矿的造球性能以及氧化球团和的焙烧性能，冶金性能，实验结果表明，程潮铁精矿（-0.074mm颗粒大于71％）的适宜造球条件为：膨润土用量2．5％，水分含量8．5％－9．0％，造球时间30min以上。     

低品位铁矿石内配煤球团的回转窑脱水工艺研究

内配煤球团在进入回转窑还原前通常需要在圆筒中进行干燥,以增强入窑球团的强度。为了获得较高性能的干燥球团,对影响干燥球团性能的主要因素进行了研究。结果表明:(1)湖南某低品位铁矿石(-0.074 mm占95.66%)与某神木煤粉(-0.074 mm占83.47%)在碳铁质量比为0.3,膨润土添加量为1%(占铁矿粉+内配煤+膨润土的质量分数),钠盐添加量为3%(与铁矿粉+内配煤的质量比)的情况下制得粒径为5~8 mm、含水量为11.8%的内配煤球团,在内径(装料部分)为150 mm(转速为2.3 r/min)的回转管中进行脱水,适宜的回转管填充率为30%,升温速率为45℃/min,干燥球团的残余水分为7.8%,对应的干燥球团抗压强度为21.76 N/个、落下强度为5.5次/0.5 m,干燥粉化率为1.52%,群落粉化率为1.57%。(2)以实验室试验结果为依据的干燥球团在煤基回转窑中进行直接还原(温度为960℃、有效还原时间为24 min)工业试验,获得了性能指标更优(落下强度为15.70次/0.5 m,抗压强度为23.37 N/个,烘干粉化率为0.82%)的干燥球团,焙烧球团铁的金属化率达83.10%。(3)焙烧球团在磨矿细度为-0.045 mm占96.15%情况下进行1次湿式弱磁选(磁场强度为180 k A/m),可获得铁品位达80.33%、铁回收率为78.20%的精矿。     

攀枝花微细粒级钛精矿冷固结成型实验研究

以PVA (聚乙烯醇)作为黏结剂,微细粒级钛精矿作为原料,考察了不同黏结剂用量、成型压力和水分含量对微细粒级钛精矿冷固结压力成型生球团机械性能的影响.结果表明:随着黏结剂用量增多,生球团的落下强度和抗压强度越好;成型压力在9MPa时,生球团的抗压强度最优,成型压力在7MPa时,生球团的落下强度最优;水分含量为6％时,生球团的抗压强度和落下强度均达到最优值.综合考虑造球成本,得出微细粒级钛精矿成型工艺最优参数为黏结剂用量0.25％、成型压力7MPa、水分含量6％,所制备的微细粒级钛精矿生球团的抗压强度可达66.88N/球,生球落下强度可达32.8次/球.     

钛磁铁矿球团预还原与熔分关系试验研究

以钛磁铁矿、煤粉和氧化钙为原料, 研究了矿粉粒度、加水量以及制球压力对球团落下强度、抗压强度的影响, 确定了最佳制球条件。根据铁矿石的直接还原和熔分原理, 研究了热量和金属化率对含碳球团熔分的影响。900 ℃以下, 球团金属化率极低, 只有热量对熔分产生影响; 1 000 ℃以上, 球团金属化率较高, 热量和金属化率共同对熔分产生影响。钛磁铁矿含碳球团的最佳制球条件为: 粒度0.075~0.106 mm, 加入水量8%, 制球压力4 MPa。通过对预还原1 000~1 300 ℃的球团进行熔分试验分析发现, 随预还原温度升高, 球团金属化率提高, 熔分时间变短。     

预处理强化赤铁矿熔剂性球团制备性能的研究

为了解决赤铁矿球团制备性能较差的问题,研究了原料预处理改善Minas赤铁精矿熔剂性球团制备性能的效果。研究结果表明,Minas赤铁矿颗粒表面光滑平整、粒度细且均匀、缺乏合理的粗细搭配且微细粒级含量少等特点是其造球性能偏弱的主要原因。原料预处理不仅强化了Minas赤铁精矿的造球性能,而且显著改善了球团焙烧性能:球磨12 min和高压辊磨2次可使生球落下强度从3.9次/0.5 m分别提高到6.0次/0.5 m和6.4次/0.5 m;高压辊磨预处理时,1 220 ℃下焙烧12 min球团强度可达到2 500 N/球以上,而球磨和高压辊磨联合预处理时则达到了更高的3 227 N/球。     

萤石精矿压团试验研究

考察了水分含量、压力大小、黏结剂种类和温度对某品位70.67％的低品位细粒萤石矿粉压团成型抗压强度和落下次数的影响,通过单因素试验,并设计了四因素三水平正交试验.试验结果极差分析表明:萤石团块获得较高强度指标的工艺条件为A2 B3 C1 D2,即水分含量为11％、团压压力为15 MPa、黏结剂含量7％、干燥温度取100℃,干燥时间2.5h.最终萤石团块的抗压强度为5.91 MPa,2 m高度落下强度为9.1次,可用于冶炼助熔剂,达到综合利用低品位细粒萤石精矿粉资源的目的.     

含锡铁精矿还原焙烧脱锡试验研究

采用还原焙烧工艺对内蒙黄岗高锡铁精矿的处理进行了研究,考察了主要工艺参数对脱锡效果的影响。最佳试验条件下,焙烧后球团矿含铁67%,含锡、锌均小于0.01%,锡挥发率大于98%,锌挥发率大于96%,球团抗压强度大于170kg/个,0.5m落下强度大于50次。还原焙烧工艺是处理高锡、锌铁精矿行之有效的方法。     

硫精砂制团工艺的研究

以硫精砂为原料压制了球团,主要研究了无机粘结剂与硫精砂的制团工艺。结果表明所制备的硫精砂球团达到替代黄铁矿作为冶炼熔剂的要求。通过正交实验确定了压制硫精砂球团的最佳配料比,即膨润土10%、石灰2%、C 8%及D4%。生球干燥温度为100℃,干燥时间为4h,干球含硫量为37.33%,落下强度为5次/个,抗压强度为132kg/cm2,能够满足火法冶炼的要求。     

巴西赤铁精矿成球性能试验

为确定铁品位为67.45%、SiO₂含量为2.54%、-0.045 mm占95.72%、比表面积为1 647.00 cm²/g的巴西Carajas赤铁精矿造球的合适工艺技术参数,以铁品位为14.38%、SiO₂含量为67.22%、-0.045 mm占87.27%、比表面积为1 698.85 cm²/g的山西某赤铁矿强磁选尾矿为调硅剂,以吸水率为436.01%、蒙脱石含量为62.22%、-0.074 mm占99.4%的某膨润土为黏结剂,以生球落下强度、抗压强度、爆裂温度为评价指标,研究了生球原料的成分和性质、造球工艺参数对生球性能的影响。试验确定的赤铁精矿（含所加铁尾矿）的比表面积为1 768 cm²/g,膨润土的质量分数为0.8%,尾矿与精矿的质量比为2.2%,赤铁精矿水分为8.0%,造球过程中生球的水分为10.0%,造球时间为12 min,造球盘的转速为22 r/min,对应的生球落下强度为6.8次,抗压强度为14.15 N,爆裂温度为427 ℃。