冶金尘泥制备金属化球团成型试验研究

用高炉瓦斯灰和转炉污泥进行制备金属化球团的成型试验,研究了粘结剂种类及其添加量、配水量、成型压力等对尘泥成型效果的影响.结果表明,粘结剂种类对成型效果的影响很明显,甲基纤维素的成型效果明显优于膨润土.在甲基纤维素用量0.3％、成型压力75kN、配水量10％的优化参数下,采用压团法所制备的金属化球团干球落下强度能满足转底炉生产要求.     

球团配煤试验研究

以铁矿球团为研究对象,根据成球理论,在实验室进行了球团配煤的试验研究.结果表明：添加适量固体燃料可以提高球团矿强度,降低焙烧燃耗,同时改善球团矿的冶金性能；混合料中配加一定比例的煤,生球的落下强度有所提高,但是抗压强度随着配煤量的增加略有降低,而爆裂温度则变化不明显；当配煤量为2.0％（质量分数）时,生球指标达到了质量要求；配煤量对焙烧球强度的影响比较显著,配加2.0％（质量分数）的煤使焙烧温度降低了40℃,焙烧时间缩短了3 min,效果显著.     

攀枝花钒钛铁精矿球团还原膨胀试验研究

运用球团形貌在线监测试验装置监测并研究了粘结剂含量及焙烧气氛对球团还原膨胀率的影响.结果表明:在温度1 100～1200℃下,将添加了小于1.5％膨润土的攀枝花钒钛铁精矿球团进行磁化焙烧,所得球团还原时的最大线膨胀率小于5％,球团矿不粉化,利于高炉冶炼顺行.     

钒钛磁铁精矿含碳球团成型工艺参数研究

以钒钛磁铁精矿和煤粉为原料,聚乙烯醇为黏结剂,采用正交试验和单因素试验研究水分含量、黏结剂加入量、成型压力、矿煤质量比对钒钛铁精矿含碳球团直接还原金属化率的影响,并对其影响规律进行了分析。结果表明:影响含碳球团金属化率的主次因素依次为水分含量、成型压力、矿煤质量比、黏结剂加入量;金属化率优化后的工艺条件为水分含量9%,成型压力12 MPa,矿煤质量比100∶22,黏结剂加入量0.4%,还原温度1 350℃,还原时间30 min。在此条件下含碳球团的还原效果较好,金属化率达到92.97%。     

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。     

高炉用低温固结球团关键技术试验研究

以炼铁除尘灰、炼钢转炉污泥、55％铁精矿、45％普通矿粉为原料,使用改性无机粘结剂,研究了不同粘结剂配比、成型压力、干燥温度、干燥时间下低温固结球团的抗压指标,并根据研究结果进行了小规模生产验证试验,结果认为该技术具有较好的应用前景.     

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。     

冶金含铁尘泥复合球团直接还原试验研究

以酒钢高炉瓦斯灰、转炉OG泥、转炉二次除尘灰和自产铁精矿为主要含铁原料制备复合球团开展直接还原试验。通过利用马弗炉模拟平铺料式隧道窑焙烧过程开展基础性试验研究,考察焙烧温度、焙烧时间、球团配比等条件对金属化球团金属化率、抗压强度的影响,结果表明:金属化球团金属化率和抗压强度指标均随焙烧温度的提高和焙烧时间的延长而升高,综合考虑金属化率和抗压强度指标,球团在焙烧温度1 200℃、焙烧时间100 min时是比较适宜的;不同瓦斯灰配入量条件下试验结果表明,球团金属化率随瓦斯灰配入量的增加而升高,抗压强度随瓦斯灰配入量的增加而降低。在此基础上,利用30 m平铺料式隧道窑装置开展了直接还原半工业验证试验,最终取得金属化球团铁品位73.51%、金属化率88.76%、抗压强度平均2 328 N、脱锌率95.10%的试验指标,金属化球团抗压强度等各项指标均满足酒钢高炉或转炉用料要求,说明通过平铺料式隧道窑处理冶金含铁尘泥复合球团在技术上是可行的。     

适合磁铁矿球团的新型粘结剂研究

 目前球团粘结剂主要成分是膨润土,但膨润土的使用会降低球团品位,为此,人们一直致力于寻求优质膨润土或开发新型的粘结剂。通过分析新型球团粘结剂A的基本物化性质、小饼试样的工艺性能得到预热与焙烧的最佳条件,在最佳条件下进行焙烧验证试验。试验使用优质钠基膨润土做基准试验,与新型粘结剂A比较。结果表明：在相同条件下,配加1%的新型粘结剂A的球团矿连晶更好,强度更高,可以完全替代膨润土。且配加新型粘结剂A的球团矿在较低温度下预热和焙烧就能达到工艺生产要求,有助于节能。使用新型球团粘结剂A代替膨润土应用于球团生产,具有一定应用前景。     

微细粒级钛精矿生球团爆裂性能研究

生球团爆裂温度和爆裂率对球团生产具有重要的影响。以微细粒级钛精矿为研究对象,研究了成型压力、粘结剂添加量和生球含水量对其生球团爆裂性能的影响。结果表明:生球含水量越低,成型压力适宜降低,粘结剂用量越多,球团爆裂性能越好;当生球团在含水量为7%,成型压力为8 MPa,粘结剂用量为0.3%时,生球爆裂温度可达900℃以上,且球团不发生爆裂现象,满足生产工艺要求。     

Brazilian Iron Ore and Production of Pellets

Brazil is the second-largest producer of iron ore in the world. Brazilian richer superficial deposits are composed of brittle material with fine texture and significant amounts of fines are generated during mining and transport. Another type of ore found in this country is the itabirites that have lower iron contents. Beneficiation and concentration steps are required to prepare these materials for the pelletizing process. A general view of Brazilian types of iron ores, mines, and mining companies is given in this work. Special attention is given to pelletizing and the influence of mineralogical characteristics of different ores on the production and final properties of iron ore pellets.     

镁质球团矿的研究现状与应用进展

综合国内球团矿的试验研究和生产实践,简要介绍了镁质球团矿的研究背景及MgO改善球团矿高温性能的基理,重点阐述了镁质添加剂及生产工艺的选择,论述了不同MgO/SiO_2比值对球团矿高温性能的影响,并列举、分析了镁质球团矿在高炉实践中的应用情况。     

硅镁型红土镍矿球团焙烧固结机制研究

针对红土镍矿在焙烧过程中物相转变及固结机制问题,对原矿进行了化学成分、X射线衍射(XRD)分析,得知红土镍矿主要以Fe2O3和单斜形蛇纹石矿物为主,另外含有部分十字沸石和利蛇纹石;通过热重(TG)、差热(DTA)测试,得到了在焙烧过程中,自然水、结晶水及羟基分别在195,293和612℃被脱除,在830℃时,部分硅酸盐发生物相转变;并用Factsage软件对红土矿在加热过程中液相的产生量进行了理论计算,当焙烧温度为1220℃时红土矿球团开始产生液相.在实验室中,利用箱式电阻炉进行球团焙烧实验,结果表明,焙烧球团的抗压强度和落下强度随着焙烧温度和时间的增加而增大,焙烧温度低于1200℃时,球团依靠固相反应和再结晶固结,抗压强度及落下强度较低;焙烧温度达到1300℃时,红土矿会产生34％的液相,冷却后使球团固结,抗压强度和落下强度大大增加;当焙烧温度一定时,球团抗压强度和落下强度随焙烧时间的延长而增加,但是球团的强度增加幅度较小.     

低碱度镁质氧化球团的试验研究

 通过往铁精矿中添加菱镁石和石灰石改变球团MgO含量和碱度（R）的试验研究,得到一种低碱度镁质球团矿,其具有机械强度高、还原性能好、还原膨胀低、软熔温度高的特点。提高球团MgO的质量分数到2.5%、碱度为0.2时,相比普通酸性球团矿,球团机械强度从3167 N/个提高到3517 N/个,球团还原度从70.52%提高到8080%,还原膨胀从13.3%下降到5.7%,软化开始和结束温度、熔滴温度分别提高了34、33、110 ℃。球团矿的还原性和软熔性能的改善,缩小了球团矿与高碱度烧结矿在冶金性能方面的差距。     

冀东磁铁矿球团的氧化机理

 对冀东磁铁矿球团焙烧的氧化机理进行了研究。结果表明，氧化温度对球团氧化有重要的影响，氧化温度以900 ℃左右为宜。由于冀东磁铁矿自身的特点，氧首先吸附在颗粒表面的解理缝周围，并与解理缝周围的磁铁矿反应形成针状或片状赤铁矿；然后氧化过程沿磁铁矿的八面体或解理缝继续发展，形成条状或网状结构的赤铁矿，最终完全氧化。脉石成分对球团氧化过程没有影响。     

提高球团矿产量和质量的生产实践

介绍和分析南钢2×8 h球团竖炉的生产现状,影响球团矿产量、质量的因素。提出了对工艺设备改造和生产管理改进的措施,确保了球团矿生产的稳步提高。     

含碳球团还原熔分试验研究

以铁精粉、煤粉和石灰石为主要原料制成含碳球团,进行还原熔分试验,并对渣铁形貌和渣铁分离程度进行分析。结果表明含碳球团还原熔分试验的最优方案是:还原温度1 480℃,配煤量(按wC/wO计算)1.2,还原时间22 min,炉渣二元碱度R21.0。在最优试验方案下,得到的粒铁产品质量指标良好,渣铁分离效果最佳,渣中Fe O含量最低,铁收得率高达98.62%。     

Reduction-Swelling Behaviour of Pellets Bearing Iron Ore and Charcoal

Abstract

Self-reducing pellets containing iron ore and charcoal were reduced under argon at 1123, 1273, 1323, 1373, and 1423 K. The pellets were cold bonded with Portland cement. Pellets measuring 9.1 and 15.3mm diameter were tested. Thermogravimetry was used to follow the reduction process. X-ray diffraction was used to identify the present phases at the different steps of the reduction reaction. The change in volume was related to the reaction fraction, reaction temperature and the size of the pellet. Scanning electron microscopy images of the reduced pellet have shown that swelling is due to the formation of whiskers of iron during the wiistite to iron step of reduction. © 1998 Canadian Institute of Mining and Metallurgy. Published by Elsevier Science Ltd. All rights reserved.

Résumé

Des pelotes auto-reductrices faites de minerais de fer et de charbon ont été réduites sous atmosphère d'argon à temperatures de 1123, 1273, 1323, 1373,et de 1423K. Les pelotes furent liées à froid avec un ciment Portland. Des pelotes mesurant de 9,I a 15,3 mm furent étudiées. Afin d'étudier l'évolution de la réduction, des analises thermogravimetriques furent performées. La technique de diffraction de rayons X fut utilisée pour identifier les différentes phases présentes au cours des differentes étapes de la réaction de réduction. Le changement de volume fut relié à l'avancement de la réaction, la temperature de la reaction et à la taille de la pelote. Des observations avec microscope a balayage des pelotes ont révelé que le changement de volume était du a la formation de fibres de fer au cours de la wiistite de la reduction du minerais de fer.     

Kinetics of Oxidation Reaction for Magnetite Pellets

An experiment for the oxidation process of single magnetite pellet and theoretical analysis based on modified unreacted core shrinking (MUCS) model were carried out, and the controlling mechanisms of the initial and developing reactions were examined, respectively. From the study of the initial reaction, it was found that the chemical reaction of surface is the controlling step of the overall reaction when the temperature is up to about 750 K, while the mass transfer through the gaseous boundary layer dominates the reaction rate when the temperature is above 750 K. As the reaction developing within the pellet, the mass transfer through the produced layer becomes the controlling step. In addition, the effects of reaction conditions (such as oxygen concentration, temperature) on the fractional oxidation of magnetite pellet were determined.