钒钛矿还原粉化低氯抑制剂的研究

通过还原粉化试验,分别研究CaCl2、Ca2+和Cl-对钒钛烧结矿RDI+3.15的影响.研究表明CaCl2加入量在4/万时,钒钛烧结矿的RDI+315大于90％,满足高炉生产要求.单独喷洒Ca2对低RDI+3.15几乎没有影响;单独喷洒Cl-对提高RDI+ 3.15起到了一定了作用,但效果没有喷洒CaCl2好.加入混合添加剂使其Cl-含量降低33％左右时,效果与单独喷洒CaCl2几乎相同.通过高炉氯平衡计算可知低氯添加剂使入炉总氯量降低20％,进一步验证低氯添加剂对降低入炉氯含量有效.     

DMF铁矿粉在含铬型钒钛混合料烧结中的应用

对一种低品位廉价赤铁粉(DMF粉)配加在含铬型钒钛混合料中烧结的可行性进行了研究.通过微型烧结装置和熔点测定仪对DMF粉的液相流动性和溶化特性进行了分析.结果表明,DMF粉液相流动性好,液相开始生成温度ts及有效液相终止温度tf较低,溶化区间t较宽,溶化时间τm充分,安全液相量的生成速度较小(0.125 mm/min),可弥补含铬型钒钛烧结矿液相量的不足,实现优化配矿.烧结杯实验结果表明,配加10%DMF粉的含铬型钒钛烧结矿各项指标均较好,且有利于高炉的稳定顺行.     

锌对炼铁炉料冶金性能影响的试验研究

采用醋酸锌水溶液浸泡加锌的方法制备不同含锌量的烧结矿和焦炭试样,并对烧结矿试样进行低温还原粉化率及还原性指标的测试,对焦炭试样进行CO2反应性及反应后强度的测试。结果表明,随着含锌量的增加,烧结矿的RDI+3.15和RDI+6.3减小而RDI-0.5明显增大,间接还原速率和RI降低,焦炭的CRI增高而CSR降低,烧结矿中锌含量的增加使其低温还原粉化性和还原性变差,同时焦炭中锌含量的增加使其热性能变差;与喷洒ZnSO4水溶液加锌方法相比,采用醋酸锌水溶液浸泡加锌方法能更准确地确定ZnO对焦炭热性能的影响程度。     

w(TiO2)对高铬型钒钛磁铁矿烧结矿冶金性能的影响

以高铬型钒钛磁铁矿和普通磁铁矿精矿混合料为原料，通过烧结杯试验考察了TiO₂质量分数对高铬型钒钛磁铁矿烧结矿性能的影响规律.研究结果表明:随着TiO₂质量分数从6.30%增加到11.76%，转鼓指数逐渐降低，烧结矿强度降低，垂直烧结速度、成品率和烧结杯利用系数均呈现上升的趋势；直径小于5mm的小粒径烧结矿的比例逐渐降低，粒度有增大的趋势；随着TiO₂质量分数的增加，赤铁矿含量降低，磁铁矿含量增加，同时，钙钛矿和Fe₉TiO₁₅相也增加.低温还原粉化指数有上升的趋势，相反还原性降低.     

铬铁精矿球团烧结工艺与机理

对铬铁精矿球团烧结新工艺以及球团烧结矿冶金性能和固结机理进行研究。研究结果表明:铬铁精矿粒度粗,成球差,必须经过球磨机细磨,使其比表面积达到1 700 cm2/g,才具有良好的成球性;在膨润土配比为1.5%(质量分数)、造球水分为9.0%(质量分数)、造球时间为12 min的条件下,生球落下强度5次/(0.5 m),抗压强度11 N/个,爆裂温度480℃。优化的球团烧结工艺参数为:焦粉用量7%(质量分数)(内配比例30%),烧结混合料水分为9.5%,料层高度为650 mm,干燥温度为300～350℃,干燥负压为4 kPa,干燥时间为3 min,点火温度为1 100℃,点火负压为5 kPa,点火时间为1.5 min,烧结负压为8 kPa,取得了良好的指标:烧结矿产量为3.01 t/(m2.h),转鼓强度为89.33%,固体燃耗为79.19 kg/t。铬铁精矿球团烧结矿在900℃时很难还原,但还原膨胀率只有5%～6%,还原粉化率RDI+3.15大于94%,还原过程将具有较好的强度;在烧结料层的中上部,烧结矿的宏观结构以单个散状球团为主;在烧结料层下部以葡萄状烧结矿为主。铬铁精矿球团烧结矿矿物组成以铁铬尖晶石和硅酸盐矿物为主,单颗粒的球状烧结矿以固相固结为主,葡萄状烧结矿中液相量占30%左右,由固相固结和液相黏结共同维持烧结矿强度。     

钒钛粉烧结性能研究

随着钢铁冶金市场原料资源竞争激烈,国内和传统意义上的炼铁原料供应远远不能满足钢铁发展的需要。原料价格的飞涨,必须考虑降低生产成本的问题。烧结原料的物理、化学性质和烧结工艺参数直接影响烧结矿的产量与质量,黑龙江建龙的钒钛矿粉与普通的烧结矿粉比,最主要的优点是使用了含钒钛磁铁矿。钒钛磁铁矿的成球性能比较差,混合料的透气性不好,导致垂直燃烧速度慢,黏结相不充分,烧结矿的强度差和500℃时低温还原粉化严重,使烧结返矿率增加,产量和烧结利用系数大大降低。     

硼对钒钛磁铁矿烧结微观结构的影响

为研究硼的含量对钒钛磁铁烧结矿微观结构的影响,利用XRD和扫描电镜对实验样品进行观察,发现添加适量的硼能够对钒钛烧结矿中硅酸盐的生成起抑制作用,并改善钒钛磁铁烧结矿表面结构,提高烧结矿液相生成能力、固相固结性能、抗粉化性同时降低孔隙率。当烧结矿中硼含量达到1.5%~2.5%时实验效果最佳。     

高炉钒钛球团矿炉料结构试验

针对水钢现有原料条件,通过对单一矿石冶金性能的测试,研究了水钢烧结矿搭配钒钛球团矿的合理性;在烧结矿配比不变的条件下,用进口块矿对钒钛球团矿配比的加入进行调节,研究了炉料结构的还原性,低温还原粉化性和荷重软化及高温熔滴性能的变化规律。试验结果表明,水钢烧结矿还原度(RI)达到了90.68%,钒钛球团矿的加入有利于综合炉料低温还原粉化性能RDI和软熔性能的改善,其中当钒钛球团配入量为20%时,炉料结构软化开始温度为1147℃,软化区间156℃,滴落温度1349℃,最大压差2223Pa,透气性良好,为最佳炉料组成。     

鞍钢铁矿石烧结基础性能研究

利用微型烧结实验装置及烧结杯试验,对鞍钢铁矿粉的同化特性、液相固结强度、液相流动性及连晶能力等烧结特性进行综合评价.在此基础上,提出了烧结合理配矿原则,并应用到生产实践.研究结果表明,鞍钢烧结生产应以精矿B,D搭配精矿C为主,球团生产应以精矿A为主.配矿优化调整后,炼铁技术经济指标明显改善,高炉利用系数提高了0.043 t/(m3.d),入炉焦比降低了5.28 kg/t,烧结矿成本降低2.2元/t.     

冷却方式对钒钛磁铁矿烧结过程和烧结矿强度的影响

对承钢烧结矿冷却方式与钒钛磁铁矿烧结过程和烧结矿强度的关系进行研究,研究结果表明:机上冷却可以促使烧结矿中的磁铁矿和玻璃质含量降低,赤铁矿、铁酸钙和硅酸盐含量提高,使烧结成品率提高;改善了烧结矿冷态机械强度和低温还原粉化性能。打水冷却会明显降低烧结成品率,同时对烧结矿冷态机械强度和低温还原粉化性能带来十分不利的影响。     

铁矿石的烧结基础特性之新概念

长期以来,人们对烧结用铁矿石的评价主要集中在化学成分、粒度组成、矿物特征等常温性能方面,而对铁矿石在烧结过程中的高温行为和作用知之甚少.根据对这一问题的深入思考和实验室的基础研究,提出了"铁矿石的烧结基础特性"的概念.该概念包括同化性能、液相流动性,粘结相强度性能和铁酸钙生成性能等.研究烧结过程中这些高温物理特性,有利于完善烧结理论、改善烧结矿质量和优化烧结工艺过程.     

Ore-proportioning optimization technique with high proportion of Yandi ore in sintering

The basic sintering characteristics of Yandi ore from Australia, including assimilation ability, liquid phase fluidity, self-strength of bonding phase, forming ability of silico ferrite of calcium and aluminum (SFCA), and so on, were investigated in detail. Besides, the high temperature behavior and function of sintering were obtained. As a result, the techniques for ore-proportioning in sintering were obtained. The results show that Yandi ore possessing higher assimilation ability, better liquid phase fluidity, lower self-strength of bonding phase, and better forming ability of SFCA, should be mixed with iron ores whose properties are opposite to those of Yandi ore. In the optimization of sintering ore-proportioning, Yandi ore, whose price is relatively low, can be mixed as high as 40wt%.     

硼铁矿应用于高铬型钒钛矿烧结优化的实验研究

实验室条件下,研究了硼铁矿对高铬型钒钛矿烧结工艺及冶金性能的影响.研究表明:随着硼铁矿质量配比的升高,垂直烧结速度、成品率、转鼓指数、烧结杯利用系数、综合指标及低温还原粉化性能均呈先升高后降低的趋势,在硼铁矿质量配比为5.0%时,以上各指数均达到最高值,分别为28.84 mm·min-1,86.02%,61.2%,1.919 t·(m2·h)-1,363及90.76%,均优于未配加硼铁矿时的烧结矿性能.因此,烧结矿性能得以优化,可以为高炉冶炼提供更为优质的高铬型钒钛烧结矿.     

细磨海砂矿烧结特性及其对烧结矿质量影响机理

通过细磨海砂矿研究其粒级分布、微观结构和烧结高温特性的变化,结合烧结杯试验、扫描电镜能谱分析等研究方法考察海砂矿粒级分布对烧结矿质量的作用机理.经细磨后海砂矿颗粒不规则程度增大,制粒性能得到改善.随着海砂矿粒度变细,其烧结高温特性呈现出与普通铁矿粉相反规律,其中海砂矿3(细磨25 min的海砂矿)与海砂矿1(未经细磨的海砂矿)相比,同化温度升高21℃,1280℃时液相流动性指数减小0.35,细磨后海砂矿与CaO反应生成钙钛矿增多,阻碍同化反应进行,生成的液相黏度增大.配加8%海砂矿3的烧结矿与配加相同比例海砂矿1相比,还原性提高3.8%,细磨后海砂矿在混合料中分布更加均匀,造成烧结矿中含钛物相质点增多,还原中产生众多微细裂纹,利于还原气体扩散.     

烧结矿中MgO作用机理

研究了烧结矿中MgO对烧结液相生成、固结成矿的影响机理,以及不同镁质熔剂对固结强度的影响规律,并在此基础上进行了烧结杯实验研究.结果表明:随着烧结矿中MgO含量的增加,烧结液相开始形成温度上升,液相流动性和黏结相强度均降低;使用不同种类的镁质熔剂时,烧结黏结相强度有差异,在1 280℃和1 320℃下,使用蛇纹石时黏结相强度相对最高,其次是使用轻烧白云石的情况,而使用白云石时黏结相强度相对最低;在兼顾烧结矿产量、质量指标及冶金性能的前提下,烧结矿中适宜的MgO质量分数在1.2%左右,镁质熔剂则适宜选用白云石和蛇纹石组合或者单独使用轻烧白云石.     

铁矿粉烧结粘结相自身强度特性

在铁矿粉烧结过程中,熔化的矿粉在冷却过程中起着粘结周围未熔矿粉的作用,因此这一粘结相的自身强度是衡量烧结矿固结状况的重要指标之一.运用这一新概念,以八种常用的铁矿粉为对象,在固定温度、改变碱度的条件下进行了粘结相自身强度特性的实验研究,并对影响铁矿粉粘结相自身强度的因素进行了理论分析.结果表明:不同种类的铁矿粉由于其自身特性的不同,所生成的烧结粘结相的强度以及随二元碱度的变化规律有明显差异.以此可以作为烧结优化配矿的重要技术依据.     

铁矿粉烧结液相流动特性

在铁矿粉烧结过程中,铁矿粉与CaO反应生成的液相的流动特性,是衡量烧结混合料能否有效粘结的重要指标之一.采用微型烧结法和基于流动面积的粘度测量法,以10种常用进口铁矿粉为对象,研究其液相流动特性及其影响因素.分析了铁矿粉的液相流动特性对实际烧结过程的影响.结果表明:不同种类的铁矿粉由于其自身特性的不同,所生成的液相的流动能力及其随温度、碱度的变化规律有很大差异.     

Basic characteristics of Australian iron ore concentrate and its effects on sinter properties during the high-limonite sintering process

The basic characteristics of Australian iron ore concentrate (Ore-A) and its effects on sinter properties during a high-limonite sintering process were studied using micro-sinter and sinter pot methods. The results show that the Ore-A exhibits good granulation properties, strong liquid flow capability, high bonding phase strength and crystal strength, but poor assimilability. With increasing Ore-A ratio, the tumbler index and the reduction index (RI) of the sinter first increase and then decrease, whereas the softening interval (?T) and the softening start temperature (T_10%) of the sinter exhibit the opposite behavior; the reduction degradation index (RDI_+3.15) of the sinter increases linearly, but the sinter yield exhibits no obvious effects. With increasing Ore-A ratio, the distribution and crystallization of the minerals are improved, the main bonding phase first changes from silico-ferrite of calcium and aluminum (SFCA) to kirschsteinite, silicate, and SFCA and then transforms to 2CaO·SiO₂ and SFCA. Given the utilization of Ore-A and the improvement of the sinter properties, the Ore-A ratio in the high-limonite sintering process is suggested to be controlled at approximately 6wt%.