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/SiO_2)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0.3 m/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。碱性球团的还原膨胀率受球团矿抗压强度以及碱度影响较大,当球团矿抗压强度相当于(或大于)酸性球团矿,且碱度大于1.0时,其还原膨胀率才能低于或接近酸性球团矿。     

碱性球团矿抗压强度及粒度对其还原膨胀率的影响

链箅机-回转窑工艺生产的不同粒度碱性球团矿性能研究表明，14～16 mm的大粒度球团矿的还原膨胀率明显低于8～12 mm的小粒度球团矿，且大粒度14～16 mm球团矿的抗压强度远高于小粒度球团矿。为研究球团矿粒度及抗压强度对球团矿还原膨胀率的影响，在实验室条件下，通过调整焙烧工艺参数，制备不同粒度、不同抗压强度的碱性球团矿，对其还原膨胀率进行测定。研究结果表明，碱性球团还原膨胀与抗压强度相关性较大，受球团粒度影响较小。     

焙烧温度与球团矿强度和还原性的关系

针对首钢京唐504 m2带式焙烧机生产的球团矿抗压强度高,而还原性差的问题,通过研究不同焙烧温度下球团矿的抗压强度、还原度、还原膨胀率及其显微结构的变化,得出以下结论:随着焙烧温度从1 200℃提高到1 280℃,磁铁矿球团的抗压强度提高,而还原度明显降低,焙烧温度为1 230℃时,球团还原膨胀率最低。综合考虑,应在满足抗压强度的前提下,尽量降低焙烧温度,以改善球团矿的冶金性能。根据试验结果对带式机焙烧温度进行调整后,球团矿抗压强度控制在3 000 N/P左右,还原度提高到67.78%,还原膨胀率也控制在18%以下,取得了显著效果。     

使用石灰石生产低硅碱性球团矿试验

旨在研究通过使用石灰石生产低硅碱性球团矿,掌握石灰石作为碱性熔剂对造球、焙烧及焙烧球冶金性能的影响,探索适宜的工艺措施。结果表明,经过细磨处理的石灰石对生球性能有改善作用,生球落下和抗压强度有一定程度的提高;随着石灰石配比的升高,焙烧球抗压强度逐渐降低,提高焙烧温度能改善配加石灰石的球团矿抗压强度。在研究的矿粉条件下,球团矿碱度在1.00以下时,还原膨胀率较高,不能满足入炉要求;碱度达到1.00以上时,球团矿还原膨胀率降到20%以下。     

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。     

湛江球团配矿结构分析

湛江球团经过长期的探索,逐步掌握了链箅机-回转窑工艺生产熔剂性球团矿的典型配矿结构。首先,为了控制石灰石的配入量,防止生球在预热段被石灰石分解产生的CO2破坏及避开球团矿产生恶性还原膨胀的碱度区间,适宜的碱度为0.7±0.1。在上述碱度条件下,通过调整配矿结构,控制混合矿中Si O2的含量为2.8%~3.3%,石灰石的加入量为4.1%~4.8%,可确保球团矿在焙烧过程中产生适宜的液相量,从而在较低的焙烧温度下获得抗压强度大于2 500 N/P的优质球团矿,也可避免焙烧后的球团在环冷机均热过程中产生相互粘结,造成环冷机结块、堵料而停机。     

链箅机-回转窑直接还原的适宜焙烧温度

在实验室进行的链箅机—回转窑直接还原法的试验研究表明,还原产品的铁收得率与入窑球团的抗压强度、抗磨能力呈正相关关系;球团抗压强度及抗磨能力取决于链箅机焙烧温度。提高链箅机焙烧温度是提高链箅机—回转窑直接还原法的铁收得率和杜绝结圈的重要途径     

链箅机-回转窑系统中的氧化球团冷却

1链箅机-回转窑系统概述 铁矿球团目前在世界范围内已被广泛采用，氧化球团矿早已成为高炉炉料的重要组成部分。铁矿球团经过几十年的发展至今形成了三种主要的球团工艺方法，即竖炉球团法、链箅机-回转窑球团法、带式焙烧机球团法。其中竖炉球团法除在中国外已逐渐走向衰落，其产量在整个球团矿产量中所占的比例已经很低，因此目前用于工业生产的主要是链箅机-回转窑球团法和带式焙烧机球团法。根据美国Allis Mineral System（以下简称AMS，现在已并入METSO）公司的统计，采用链箅机-回转窑法生产的球团矿产量占整个铁矿球团产量的百分之五十左右。     

碱度对细粒级铁矿粉球团性能的影响

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(SiO_2))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。     

鞍钢球团生产工艺的发展与高炉炉料结构的进步

介绍了鞍钢球团生产系统从"七五"到"十五"的技术改造(从隧道式焙烧机方团矿的生产到带式焙烧机和链箅机-回转窑的全面推广),通过引进和开发球团生产新技术,使球团矿技术经济指标明显改善.高炉从使用单一的自熔性烧结矿到现在的高碱度烧结矿搭配酸性球团矿的合理炉料结构,高炉技术指标实现了质的飞跃.     

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%。     

镁质熔剂性球团回转窑结圈探析

为充分掌握熔剂性球团回转窑结圈行为,依托链篦机回转窑生产线,分别生产了碱度0.3和碱度1.0两种球团,对原料性能和生产过程进行分析,并对回转窑结圈物的宏观形貌、微观结构和成分组成进行分析。结果表明,生产碱度0.3的球团,回转窑结圈率低于碱度1.0的熔剂性球团,其结圈物结构较致密,结圈原因主要是由于堆积的粉末经过高温固结同时产生部分低熔点的液相。而碱度1.0的熔剂性球团结圈物强度较低,呈层片状结构,其结圈原因主要是由于焙烧温度相对较低,球团粉率较高,形成粉末堆积。     

碱度和MgO质量分数对球团抗压强度的影响

为研究含镁熔剂性球团的抗压强度,在实验室条件下,研究了焙烧时间、球团矿碱度和MgO质量分数对球团矿抗压强度的影响。试验研究结果表明,膨润土质量分数保持2.0%不变时,含镁熔剂性球团矿碱度(R)为0.80~1.00、MgO质量分数为1.60%~1.80%,焙烧时间为25 min,球团矿的黏结相以Fe₃O₄氧化为Fe₂O₃、然后Fe₂O₃再结晶为主。另外,还有少量的铁酸镁、铁酸钙相,这种球团矿的抗压强度大于2 500 N/个。当含镁熔剂性球团的矿碱度大于1.00,同时,MgO质量分数小于1.60%时,球团矿的黏结相含有大量的玻璃体硅酸盐,使球团矿的抗压强度大大降低。     

含铁尘泥金属化球团的合理渣系

基于转底炉工艺,结合FeO-SiO_2-CaO三元相图,对金属化球团的渣系进行理论分析,同时开展模拟实验,研究了含铁尘泥金属化球团合理渣系结构。结果表明,对于含铁尘泥球团,当二元碱度为0.37~0.67时,渣系熔点小于1 150℃,球团在较低的还原温度下即可形成液相;随着渣系碱度的逐渐降低,含铁尘泥金属化球团的抗压强度呈现先增大后降低的趋势,当球团碱度为0.61时,抗压强度达到最大;金属化球团的强度与反应温度呈正相关性,反应温度的提高可大幅提高球团的强度。当球团二元碱度为0.85时,反应温度由1190℃提高至1220℃,球团的抗压强度可提高近100%。但随着球团碱度逐渐降低,不同温度条件下球团抗压强度的差异逐渐减小。     

碱度对白云鄂博铁精矿压团矿抗压强度的影响

发展熔剂球团矿是当前炼铁原料工艺技术发展的方向和热点之一,球团矿的碱度不同,其理化性质及冶金性能也不同。通过分析不同碱度的白云鄂博铁精矿压团矿矿相结构的变化规律,探究碱度对白云鄂博铁精矿压团矿抗压强度的影响规律。结果表明,随着碱度的升高,压团矿的抗压强度先增加后降低,液相量的增加使得孔隙率降低,压团强度升高,但过多的液相会破坏赤铁矿的整体性结构,渣相强度低于赤铁矿强度,压团的强度逐渐降低。     

Reduction of Pyrite Cinder Pellets Mixed with Coal Powder

Direct reduction of pyrite cinder in a rotary hearth furnace(RHF)was studied under the condition of laboratory simulation.Effects of reduction temperature,reduction time,molar ratio of carbon to oxygen,and CaO addition on metallization rate as well as compressive strength of the pellets after reduction were discussed.The results showed that the metallization rate and compressive strength were 93.9% and 2160Nper pellet respectively under the conditions of the reduction temperature of 1200℃,the reduction time of 16min,and the molar ratio of carbon to oxygen(xC/xO)of 1.0;adding 2.5% CaO was beneficial to sulfur enrichment in slag phase of pellet,and metallization rate increased slightly while compressive strength decreased.     

铁铌共生矿冷固结含碳球团成型工艺研究

以白云鄂博铁铌共生矿为原料,采用糖浆作为粘结剂,通过压制成型的方法进行了铁铌共生矿含碳球团研究,并探讨了各种因素对球团强度的影响。得出的最佳工艺条件是:碳氧比为1.0、成型压力为15 MPa、糖浆浓度为3.0%及100℃烘干。在此条件下,干、湿球抗压强度分别为37 N/P和25.6 N/P,落下强度分别为3.8次/P和14次/P,基本满足转底炉直接还原工艺对球团强度的要求。     

Morphology and reduction kinetics of fluxed iron ore pellets

Abstract

The present paper describes studies of the reduction and sintering behaviour, followed by examination of the structural changes taking place, during direct reduction of fluxed composite (ore plus coal) pellets. The kinetics and morphological aspects of the direct reduction of fluxed composite pellets are compared with those for the gaseous reduction of fluxed ore pellets without carbon addition. It is shown that the chemical reaction is the rate limiting factor for fluxed composite pellets, and the mass transport of reactant gas through the reaction product iron layer governs the overall reduction process in the case of fluxed ore pellets. Microscopic analysis of the fluxed composite pellets has indicated no tendency to form a reduction inhibition iron shell towards the end of the reduction, as found in the case of gaseous reduction of fluxed ore pellets under identical reduction process conditions. The effects of basicity, Fe/C, temperature, and other variables on morphological and microstructural changes in the directly reduced fluxed composite pellets have been experimentally investigated in the present work.     

碱度对镁质熔剂性球团矿强度的影响机理

 为探索碱度对镁质熔剂性球团矿强度的影响机理,以唐山某钢厂原料为基础,通过造球和焙烧试验,采用XRD、偏光显微镜、场发射扫描电镜分析和Matlab软件计算分析,分别从球团矿矿物组成、液相生成和微观结构、微观形貌和元素分布等方面深入分析了碱度对球团矿抗压强度的影响机理。研究表明,随着碱度升高,球团矿抗压强度呈升高趋势。球团矿中的主晶相为赤铁矿,液相主要由铁酸钙、硅酸钙和少量的石英组成,碱度高于0.8后出现了少量的铁酸镁。碱度升高,赤铁矿含量和液相量升高,致密度增大,气孔变均匀,使抗压强度增大。球团矿中Ca、Si、Mg 3种元素分布一致,Fe、O元素分布一致,且这两组元素分布呈互补关系。碱度提高,Ca、Si、Mg元素含量呈增加趋势,即液相量增加,球团矿抗压强度增大。两者的分析结果一致,并得到了相互印证。