冀东磁铁精矿球团焙烧机理的研究

研究了焙烧温度、时间等因素对冀东磁铁精矿粉球团焙烧质量的影响.当预热温度超过1 000 ℃时,颗粒表面生成液相,造成球团氧化不完全;当焙烧温度超过1 275 ℃时,球团中的脉石大量同化,产生大量硅酸盐液相,降低成品球强度.冀东磁铁精矿球团最佳焙烧工艺为:氧化温度为900～950 ℃,氧化时间不低于20 min,焙烧温度为1 250～1 275 ℃,焙烧时间不低于20 min.     

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.      

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。     

球团矿抗压强度对其冶金性能的影响

对一种细粒度磁铁精矿粉制备的生球团,通过调整其预热及焙烧工艺参数,生产出不同抗压强度的球团矿,并对其孔隙率以及还原度和还原膨胀率进行了测定。试验结果表明,随着球团矿抗压强度的提高,其孔隙率呈下降趋势,其900℃还原度也呈下降趋势,而还原膨胀率变化不大。对不同抗压强度球团矿的矿相进行了测定,结果表明,预热时间的延长,使球团初期的预热氧化过程更加完全,Fe2O3微晶键更好地发育和长大,而焙烧温度的升高,则可以促进后期Fe2O3的再结晶和长大,提高晶键互连程度,晶粒紧密连接成片,孔隙率下降,使焙烧球团具有较高的抗压强度,但结构致密,变得难以还原。     

PMC精矿配加司家营矿粉球团焙烧机理

 针对PMC矿的利用问题,对PMC精矿与司家营矿粉以7[∶]3配矿比例造球的氧化焙烧行为进行了研究。研究结果表明,当预热时间为10 min、焙烧温度为1 275 ℃、焙烧时间为20 min时,球团抗压强度随预热温度的升高呈现先升高后降低的趋势,当预热温度为925 ℃时,球团抗压强度达到最大为2 765.75 N/个;当预热温度为925 ℃、焙烧温度为1 275 ℃、焙烧时间为20 min时,球团抗压强度随预热时间的延长由2 64升高到2 833.61 N/个;当预热时间为15 min、预热温度为925 ℃、焙烧时间为10 min时,球团抗压强度随焙烧温度的升高由674.96升高到2 503.83 N/个;当预热时间为15 min、预热温度为925 ℃、焙烧温度为1 300 ℃时,球团抗压强度随焙烧时间的延长由2 503.83升高到2 872.52 N/个。     

进口巴西矿的球团试验研究

以巴西镜铁矿为研究对象,进行了生球制备试验和预热焙烧小型试验。试验结果确定了生球制备试验的最佳参数和球团预热焙烧试验适宜的预热焙烧制度。生球制备试验的最佳参数:膨润土用量为2.1%,造球水分为8.5%(质量分数),造球时间为13 min,此时落下强度为5.0次/(0.5 m),生球抗压强度为11.26 N/个,爆裂温度为356℃,符合球团生产对生球质量的要求。球团预热焙烧试验适宜的预热焙烧制度:预热温度为900℃,预热时间为10 min,焙烧温度为1 200℃,焙烧时间为15 min,此时预热球强度能达到500 N/个以上,焙烧球强度能达到2 500 N/个以上,符合高炉对球团矿的质量要求。     

带式焙烧机制备镁质球团的工艺及机理研究

针对镁质球团在回转窑中易粉化而造成结圈进而影响生产顺利进行的问题,以管炉试验为基础,采用半工业实验模拟带式焙烧机制备镁质球团的方法,研究在最佳焙烧制度下不同碱度与不同MgO质量分数对球团化学成分、冷态强度、冶金性能与高温固结特性的影响。结果表明:随着MgO质量分数的增加,成品球团矿抗压强度略微下降,但成品球团矿的还原膨胀率有所降低,软化温度区间与软熔温度区间有所提高。在预热温度900℃、预热时间6 min、焙烧温度1 170～1 250℃、焙烧时间12 min、均热温度1 000℃、均热时间3 min的热工制度下,70%巴矿与30%澳矿的混合矿在模拟带式焙烧机条件下,可以得到强度达标、冶金性能较好的成品球团矿。     

赤磁混合铁精矿球团焙烧固结机理

综合运用光学显微镜和显微图像分析仪等测试仪器和手段,对不同预热和焙烧条件下,巴西赤铁精矿与云南省内磁铁精矿搭配使用时氧化球团的矿物组成、显微结构以及焙烧固结机理进行了重点研究。研究结果表明,无论在预热阶段还是焙烧阶段,由于磁铁矿氧化生成的新生Fe2O3活性较赤铁矿颗粒中的原生Fe2O3活性高,能够促进颗粒间Fe2O3再结晶的形成。因此,在赤铁精矿中适量配加磁铁精矿生产氧化球团,有利于降低预热焙烧温度,提高球团矿质量。     

赤磁混合铁精矿球团焙烧固结机理研究

综合运用光学显微镜和显微图像分析仪等测试仪器和手段,对不同预热和焙烧条件下,巴西赤铁精矿与云南省内磁铁精矿搭配使用时氧化球团的矿物组成、显微结构以及焙烧固结机理进行了重点研究。研究结果表明,无论是在预热阶段还是在焙烧阶段,由于磁铁矿氧化生成的新生Fe2O3活性较赤铁矿颗粒中的原生Fe2O3活性高,磁铁矿的存在能够促进颗粒间Fe2O3再结晶的形成。因此,在赤铁精矿中适量配加磁铁精矿生产氧化球团,有利于降低预热焙烧温度,提高球团矿质量。     

链篦机-回转窑法氧化球团矿试验研究

在对程潮磁铁精矿和膨润土的物化性能，造球性能，生球爆裂温度，生球干燥和预热制度，球团焙烧制度进行实验室研究的基础上，进行了链篦机-回转窑焙烧扩大性试验研究，并对球团固结机理进行了研究，确定了生球干燥预热工艺，采用二室三段抽风鼓风相结合的干燥预热制度，采用预热球团入回转窑，焙烧温度为1250-1280℃，焙烧时间15min时，球团矿的TFe65.47%,FeO0.73%，抗压强度3040N/个，转鼓强度95.3%，磨损指数2.67%，球团矿的冶金性能良好。     

以赤铁矿为主配加磁铁矿制备氧化球团的研究

采用正交试验,研究赤铁矿配加磁铁矿制备氧化球团的影响因素。试验结果表明：赤铁矿添加30％磁铁矿后,球团矿适宜预热温度由980℃降低到880C,焙烧温度由1330℃降低到1280℃,且成品球团抗压强度明显提高。模拟扩大试验研究表明：当预热温度为900℃、预热时间10min、焙烧温度为1280～1300℃、焙烧时间20min时,磁铁矿配比从0提高到30％,预热球团抗压强度从377N／个提高到966N／个,成品球团抗压强度从2509N／个提高到3045N／个,氧化球团矿的冶金性能也得到改善．可作为优质高炉炉料。     

进口磁铁精矿球团配矿及工艺参数优化试验

为提高球团矿质量和减少球团“黑芯”结构,确定合理的工艺制度和配矿方案,本文以进口铁精矿A、B、C、D为原料,根据单矿球团的基础特性采用50%的D矿+其它精矿进行配矿方案研究,并进行链箅机—回转窑工艺参数优化。研究结果表明：精矿配矿方案中,50%D矿+40%C矿+10%B矿方案较合理;影响预热球团强度的温度排序为预热Ⅱ段温度>抽风干燥温度>预热Ⅰ段温度>鼓风干燥温度;鼓风干燥段、抽风干燥段、预热Ⅰ段和Ⅱ段温度分别为250、300、720、990℃条件下,预热球可充分氧化,链箅机出口球团强度可达1 105 N/P;焙烧温度为1 270℃,焙烧时间为25 min条件下,回转窑出口球团强度可达3 710 N/P,球团可充分氧化。本文结论可为改善球团矿还原性能提供理论与技术支持,以发挥球团矿在高炉冶炼过程中的精料作用。     

磨矿方式对赤铁矿球团预热焙烧性能的影响

模拟链篦机—回转窑工艺,研究磨矿方式对赤铁矿粉生球的预热焙烧性能。结果表明,未经磨矿处理的赤铁矿球团预热焙烧性能较差,为满足后续工序要求,生球预热温度需达到1 075℃,焙烧温度为1 280℃。高压辊磨处理对赤铁矿球团工艺条件改善效果较好,润磨次之,湿式球磨效果较弱。经高压辊磨处理后,球团制备过程中可以降低预热温度70℃,焙烧温度60℃,缩短焙烧时间2 min。赤铁矿磨矿处理能够改善球团焙烧过程中Fe2O3晶粒的发育、迁移和连接,提升球团抗压强度。矿粉比表面积和粒度组成的优化是影响球团微观结构和宏观强度的主要原因。     

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。     

内蒙古某高硫高碱度磁铁精矿球团焙烧脱硫机理研究

以内蒙古某高硫高碱度磁铁精矿为原料进行实验室球团焙烧试验,根据试验结果、化学分析及对球团剖面的断面成像观察对其焙烧脱硫机理进行了研究。结果表明,延长预热时间能有效提高预热球团氧化率,降低成品球Fe O和S含量,且预热球和成品球强度均增强;鼓风预热能有效减少氧化时间;预热球S含量随预热时间的延长基本不变,但硫化物残余量降低,影响熟球质量的最大因素是预热球中硫化物残量而非SO2-4的含量;预热温度越高,预热球团脱硫效果越好,成品球质量也越好,但预热球Fe O含量在1 000℃陡然上升。     

焙烧制度对熔剂性球团强度及冶金性能的影响

针对熔剂性球团低温还原粉化指数低、荷重软化性能差的问题，以唐钢生产的生球为对象，研究了焙烧温度和焙烧时间对熔剂性球团强度、低温还原粉化性能和荷重软化性能的影响规律。采用XGboost算法建立了焙烧温度和时间与球团低温还原粉化性能和荷重软化性能的优化预报模型。根据研究结果并结合唐钢现场情况和技术指标要求，优化推荐了熔剂性球团的两种焙烧制度：第一种现用焙烧温度不变，延长焙烧时间：具体为干燥段300℃、7.5 min,预热段1 100℃、9 min,焙烧段温度等于或高于1 230℃、焙烧时间等于或大于13 min;第二种现用焙烧时间不变，提高焙烧温度：具体为干燥段300℃、7.5 min,预热段1 100℃、9 min,焙烧温度等于或高于1 250℃、焙烧时间10 min。     

高压辊磨对赤铁矿粉球团矿焙烧性能的影响

采用管式焙烧炉对一种赤铁矿粉球团的预热焙烧性能进行了研究,结果表明该赤铁矿球团预热焙烧性能较差,预热温度要达到1070℃,焙烧温度要达到1250℃时其预热焙烧球团的抗压强度才能达到生产要求.对该矿粉进行高压辊磨预加工后,其预热和焙烧性能得到改善,其预热和焙烧温度可分别降低70℃和50℃.进一步的研究结果表明,高压辊磨预加工赤铁矿粉后,小于5μm 微细颗粒含量增加,使焙烧球团的孔隙率降低,有利于Fe2 O3晶粒形成大片的晶桥连接,使得焙烧球团抗压强度得到提高.     

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。     

CaCO3分解对熔剂性球团强度的影响

 铁精粉在预热、焙烧过程中会伴随着热量的变化,这一行为会影响球团矿的抗压强度。为探究熔剂中CaCO₃分解对熔剂性球团强度的影响机理。通过TG-DSC分析技术,研究铁精粉、不同铁精粉混合、铁精粉与熔剂混合交互作用下的热量变化规律,以及热量变化对球团矿抗压强度的影响,建立热量变化与焙烧温度的匹配关系。通过调节焙烧温度、焙烧时间使熔剂性球团达到普通酸性球强度。结果表明,铁精粉之间的交互作用并不明显;在700~850 ℃铁精粉与石灰石粉发生交互作用,磁铁精粉的氧化反应对石灰石的分解有一定的促进作用,TG曲线的试验值较理论值出现前移;石灰石分解行为对磁铁矿球团氧化固结的抑制作用明显,可以通过延长焙烧时间使熔剂性球团达到普通酸性球强度;在提高焙烧温度后,熔剂性球团强度明显增强,相较于普通酸性球团增加约50 N/个(球)。     

钒钛磁铁精矿球团低温焙烧参数研究

针对米易球团厂链篦机-回转窑球团生产线投产初期焙烧温度偏高带来的一系列问题,研究了预热温度、球团粒径、氧化气氛对钒钛磁铁精矿球团氧化率的影响。通过提高球团粒度均匀性、改造干燥鼓风机、优化热工制度,使焙烧温度从1 300℃下降到1 150℃,实现了钒钛磁铁精矿球团的低温焙烧。