分流制粒烧结工艺参数对钒钛烧结矿微观结构的影响

研究了分流制粒烧结中酸性物料的粒度、配碳量和碱度等工艺参数对烧结矿微观结构的影响。结果表明,酸性物料的粒度范围扩大时,料层透气性变好,铁酸钙增多,矿相结构更均匀。当碱度较低时,烧结矿黏结相以硅酸二钙和玻璃质为主;随着碱度升高,钙钛矿含量先增加后减少,当碱度达到2.02时,铁酸钙含量大量增加,黏结相以铁酸钙和玻璃质为主。随着配碳量的增加,铁酸钙含量降低,钙钛矿含量增加,赤铁矿含量减少,亚铁含量增多,将使得烧结矿的转鼓强度和还原粉化指数提高,还原性下降。综合考虑分流制粒钒钛矿烧结配碳量选择4.2%比较适宜。     

烧结矿矿相特性研究

以现场烧结矿为研究对象,在实验室中采用XRD分析、光学显微镜定量观测、EPMA分析和纳米力学测试等方法,研究烧结矿矿相特性,并从烧结微区成分、烧结温度和褐铁矿反应行为等方面,探讨返矿形成机理。试验研究表明:(1)烧结矿矿物主要包括赤铁矿、磁铁矿、铁酸钙和玻璃相,成品矿中矿物组成以铁酸钙和熔蚀形磁铁矿为主,并伴有大量的二次赤铁矿,原生矿比例较低;而返矿矿物组成含有较多的自形晶磁铁矿和二次赤铁矿,铁酸钙含量较低,且部分铁酸钙呈细密针状结构与原生赤铁矿共生,细粒级中含有较多的原生褐铁矿。(2)不同形貌的复合铁酸钙中,枝晶状铁酸钙Si O_2和Al_2O_3含量较低、二元碱度和Fe_2O_3与Ca O的摩尔比较高;而板、块状铁酸钙Si O_2和Al_2O_3含量较高、二元碱度和Fe_2O_3与Ca O的摩尔比较低。(3)烧结矿矿相中,赤铁矿硬度较高,硬度值为18~22 GPa;铁酸钙、磁铁矿硬度次之;而玻璃相硬度最低。返矿形成机理方面,分析认为:低碱度微区形成的自形晶磁铁矿和玻璃相的矿相组织、烧结温度偏低区域形成的SFCA-I和原生赤铁矿的矿相组织、原生褐铁矿本体及其周边反应区域的矿相组织,上述矿相组织抵御外力冲击能力较弱,易于形成返矿。     

铬渣对烧结矿矿相结构及冶金性能的影响

铬渣中含有毒性很强的Cr(Ⅵ)和大量有价金属铁,将其作为烧结原料不仅可以利用还原性气氛还原铬渣中的Cr还可以回收其中的有价金属,实现铬渣的无害化和资源高效利用。为探索在烧结过程中铬渣配加对烧结矿冶金性能的影响,本文开展添加铬渣对烧结矿矿相、烧结参数及烧结矿转鼓强度、低温还原粉化和软熔性能的影响规律研究。研究结果表明：在烧结生产中需控制铬渣配入量为3%以下;随着铬渣配比的增加,烧结矿的产量、产率以及烧结速度降低;烧结矿中复合铁酸钙黏结相质量分数减少,硅酸盐黏结相增加,导致烧结矿的转鼓强度由54.93%下降到47.46%;烧结矿中赤铁矿晶粒由粒状变为斑状以及骸晶状,使低温还原粉化指数由59.77%下降到52.46%,但当铬渣配比增加到9%时,矿相中出现了板状赤铁矿和针状复合铁酸钙的交织状结构,低温还原粉化指数增加到59.07%。由于铬渣中含有10%的Al₂O₃,生成的富铝渣会降低软化开始温度,增加软化区间,恶化料柱透气性。本文研究成果可为铬渣的综合利用提供理论基础。     

降低巴西CVRD粉矿配比烧结试验研究

为了解巴西CVRD粉矿比例降低对烧结的影响,在试验室条件下进行了5组烧结试验研究,包括烧结矿的冶金性能试验以及矿物组成及结构的研究。研究表明,配用20%巴西CVRD粉矿的第4组烧结矿较为理想,采用澳粉3代替部分巴西CVRD粉矿是可行的;5组烧结矿都是以铁酸钙为主要粘结相的高品位烧结矿,具有较高的强度;在高碱度、高料层的烧结工艺条件下,马钢烧结配矿时可以部分降低巴西CVRD粉矿,对烧结矿质量指标影响不大。     

红钢降低高炉槽下返矿率的实践

针对红钢高炉槽下返矿率较高的问题,分析了影响高炉槽下返矿率的因素。由于红钢使用的本地铁矿粉种类多、烧结性能差,配加一定量的进口粉矿、提高烧结矿碱度和适当降低烧结矿中MgO含量,可改善烧结矿矿相及粒度组成,提高烧结矿的转鼓指数,为降低高炉返矿率创造条件。通过提高烧结料层厚度、完善装料及供料制度、强化高炉槽下筛筛板维护等措施,可使高炉返矿率降低5.95%。     

Al2O3/SiO2对烧结矿铁酸钙生成能力的影响

针对烧结矿中含铝过高而导致烧结黏结相强度差的问题,本文采用烧结杯实验,通过分析不同Al2O3/SiO2比值条件下生产的烧结矿的矿物组成与矿相结构,研究混合料中该比值对烧结矿铁酸钙的形成规律.研究结果表明:Al2O3是形成复合铁酸钙的条件,其量少时有利于针状铁酸钙的形成,可以降低烧结矿混合料的初熔温度,改善烧结矿质量.在...     

钒钛磁铁矿分流制粒厚料层烧结工艺研究

根据承钢钒钛磁铁矿的特点和实际烧结生产情况,对不同料层厚度(常规烧结、酸碱混合烧结)的分流制粒烧结工艺进行研究。结果表明:料层厚度为1 000 mm时的酸碱混合烧结与常规烧结(600 mm)相比,烧结矿质量提高很多,尤其是低温还原粉化指标有很大改善;钒钛磁铁矿厚料层分流制粒酸碱混合烧结矿一方面具有明显的高碱度烧结矿和类似酸性球团的两种显微结构,另一方面酸碱混合烧结矿中的赤铁矿含量降低,并且大部分独立存在于酸性球中。显微结构中高碱度烧结矿的磁铁矿含量提高,黏结相铁酸钙的含量明显增加,钙钛矿含量减少。     

烧结工艺中复合铁酸钙黏结相的研究进展

铁矿石烧结工艺是钢铁流程不可或缺的环节,铁酸钙作为烧结矿中最主要的黏结相,对烧结工艺及烧结矿冶金性能具有重要影响。综述了铁矿石烧结工艺中铁酸钙黏结相及其复合体系的化学组成、形成机理、还原机理和脉石成分对其影响等方面的研究进展。铁酸钙的化学组成取决于烧结矿中的Fe、Ca、Si、Al等元素的含量,复合铁酸钙(SFCA)可用通式xFe₂O₃·ySiO₂·zAl₂O₃·5CaO表示,且满足x+y+z=12;铁酸钙的生成机理受脉石成分之间的化学反应、不同温度和气氛条件下相变过程的影响,对生成机理的研究对于控制烧结矿中黏结相含量具有关键作用;铁酸钙的还原路径受黏结相组成、还原温度、气氛组成等影响,四元复合铁酸钙的还原路径暂时缺乏研究,还原机理的研究对于提高铁矿石冶炼效率和降低能耗具有重要意义;脉石材料是影响铁酸钙形成和还原的重要因素,SiO₂、Al₂O₃、MgO等可改变铁酸钙的晶体结构及其生成和还原机理。最后,基于当前铁酸钙...     

杨迪矿替代巴西矿对烧结过程的影响机理

杨迪矿和巴西矿为国内钢铁企业大规模使用的进口矿种。为降低铁前生产成本,在烧结生产中提高廉价的杨迪矿配比已成为各大钢铁企业关注的焦点。本文基于某钢铁公司的原料条件,通过烧结杯试验系统研究杨迪矿替代巴西矿对混匀料性质和烧结过程产、质量指标的影响。结果表明：杨迪矿替代巴西矿后,烧结混合料的平均粒度减小、透气性指数略有降低,该矿替代巴西矿烧结的最佳配比为23.81%,所得烧结矿的成品率为72.03%,转鼓强度为67.07%,固体燃料消耗为69.56%;相较于基准配矿方案,转鼓强度和成品率分别提高3.31%和0.40%。烧结矿微观结构和物相分析显示：适当的杨迪矿替代比(≤23.81%)会改善黏结相侵入烧结矿孔隙中与铁矿颗粒的胶结状态,提高烧结矿强度;过高的替代比(>23.81%),会使得混合料中黏附粉的含量减少、料层温度降低,导致黏结相含量不足,烧结矿强度下降。     

低硅细赤铁精矿生产高碱度烧结矿的研究及生产实践

通过烧结杯烧结试验研究,获得了以反浮选赤铁细精矿为主要铁料生产高质量烧结矿的生产工艺参数及合理配矿方案.采用控制混合料中氧化亚铁含量进行配矿,保证生石灰用量,改善料层透气性和氧化性气氛等措施,可以获得以铁酸钙为主要粘结相的烧结矿.在高碱度烧结条件下,改善了自产精矿烧结温度高、烧结性差的烧结特性,也解决了自产精矿"泥"和"粘"带来的配料操作及混匀、造球等方面的技术问题.在采用低硅细赤铁精矿生产高碱度烧结矿实践中取得了良好效果.