铁矿粉配比对铁焦性能影响的试验研究

 高反应性铁焦是一种能够改善高炉内铁矿石还原反应效率,大幅削减CO2发生量,提高弱黏结煤和低品位矿石使用率的新型高炉原料。系统地研究了铁矿粉种类及配比对铁焦灰分、硫分、相对密度、气孔率、机械强度、热性质、铁矿粉的还原程度等性能的影响。试验结果表明,随着铁矿粉配比的增加,铁焦的硫分有所增加,灰分线性增加,真、假相对密度均提高,总、显气孔率均降低,抗碎强度和耐磨强度均降低,反应性提高、反应后强度降低,金属铁含量增加,加矿和鄂矿的还原程度提高、澳矿有所降低。当铁矿粉配比为15%时,加矿或鄂矿铁焦中金属铁（MFe）的质量分数为6%~9%,铁矿粉中的氧化铁有55%~70%还原成铁。     

配加铁矿粉对铁焦微观结构及性能的影响

 为了研究在炼焦过程中配加铁矿粉对焦炭性能的影响,在气煤中配加0、5%和10%的铁矿粉炼制铁焦,采用I-型转鼓、差热分析仪、SEM、XRD和光学显微镜对铁焦的强度、反应性、微观结构、微晶结构和光学组织进行研究,并采用Coats-Redfern方法计算气化反应的动力学参数。结果表明,在气煤中配加铁矿粉可以有效提高铁焦的转鼓强度及反应性,随着铁矿粉配比的增加,铁焦的堆垛高度[Lc]值逐渐减小,石墨化程度降低,并且铁焦的气孔逐渐减小,且附着于气孔表面的铁原子密度增大,出现成片含铁区域,焦炭结构中各向同性结构和镶嵌结构减少,残炭结构增多。根据动力学分析可知,配加0、5%和10%的铁矿粉制得的铁焦,其活化能分别为228.4、235.5和256.7 kJ/mol,并且发现表观活化能与指前因子具有动力学补偿作用。     

添加铁矿粉对焦炭冶金性能的影响

在炼制焦煤的过程中,加入不同比例和含量的铁矿粉能够帮助焦煤进行提炼,同时这些铁矿粉能够加速焦炭的反应,除此之外,温度和气压也是影响焦炭机械强度和反应性的要素,针对这些要素进行研究时,要采用控制变量法进行研究;有关实验也表明当添加少许铁矿粉时,实验中的焦炭机械强度会有降低,而且这种降低与该铁矿粉的加入质量是直接成正比的,加入的铁矿粉越少,机械强度的变化越小,因此铁矿粉的成分和质量都是影响焦炭机械强度的关键因素,在进行焦煤炼制的过程中应该注意,也必须去了解这其中的关系;经过研究也表明适当加入铁矿粉能够降低反应的起始温度,也能够提高反应的起始温度,直到达到理想中的反应规定温度;本文就这两个添加铁矿粉后产生的影响进行分析。     

铁焦性能的影响因素及富氢高炉使用铁焦的探讨

铁焦是一种新型碳铁复合炉料,相比普通焦炭,其具有高反应性,能降低高炉热储备区温度,提高工作效率。铁焦的性能受制备原料的种类、配比和工艺参数等因素的影响。对于高炉富氢冶炼,因其铁矿石还原及成渣过程改变,需要加速初渣熔化和金属铁渗碳过程;而铁焦的气化反应温度低,有利于碳黑的析出和促进金属铁的渗碳,因此将铁焦代替部分焦炭应用于富氢高炉冶炼可以发挥铁焦和氢气的双重节能减排优势。系统讨论了制备因素对铁焦性能的影响,并探讨了铁焦在富氢高炉应用的可行性和优势。结果表明,铁矿粉对铁焦的反应性具有正向催化作用,加入一定配比的黏结剂可使铁焦结构致密,炭化温度会影响铁焦金属化率,适当的炭化时间可提高铁焦抗压强度和反应后强度。部分铁焦代替焦炭应用于富氢高炉,在发挥其高反应性作用的同时,还可以保护焦炭,加速铁水的渗碳过程并改善高炉的透气性。建议深入探索铁焦在富氢高炉内的反应行为和性能演变特点,并结合富氢高炉对铁焦的性能要求和制备铁焦的影响因素,研究适用于高炉富氢冶炼的铁焦制备技术,以推动高炉低碳冶炼技术的实施。     

铁矿粉的气孔率对其烧结性能的影响

铁矿粉自身特性影响烧结矿的冶金性能。测定了5种铁矿粉的气孔率,根据检测结果讨论了铁矿粉气孔率对烧结制粒和烧结矿强度的影响。     

炼焦工艺条件对铁焦性能影响的试验

 在加拿大铁矿粉配比为10%的条件下,系统研究了炼焦工艺条件（堆积密度、升温速度和焖炉时间）对铁焦性能（气孔率、机械强度、热性质和铁矿石还原程度）的影响。结果表明,炼焦工艺条件对铁焦性能的影响显著：堆积密度为1.1 t/m3时,铁焦的性能最佳;升温速度为2.5 ℃/min时,焦炭的机械强度和热性质最佳,而铁矿石还原程度随升温速度的提高而增大;焖炉时间为120～150 min时,铁焦的各种性能均最佳;改变炼焦工艺条件可以得到具有不同性能的铁焦。     

冶金粉尘对铁矿粉高温性能影响研究

烧结矿的质量与铁矿粉的高温性能密切相关,烧结生产过程中配加冶金粉尘是钢铁企业处理冶金粉尘的一种重要方式,而冶金粉尘的加入势必影响铁矿粉的高温性能,进而影响烧结矿的质量,因此,研究冶金粉尘添加对铁矿粉高温性能的影响具有重要意义。本文通过对比3种冶金粉尘(烧结除尘灰、高炉炉灰与杂料)与铁矿粉理化性能差异,并采用微型烧结试验研究了冶金粉尘对混合铁矿粉同化性及液相流动的影响。结果表明：烧结除尘灰、高炉炉灰和杂料粒度均小于混合矿,其中烧结除尘灰粒度最细;烧结除尘灰、高炉炉灰和杂料配比的增加均会降低混合矿最低同化温度和黏结强度,提高混合矿的流动性,对最低同化温度下降程度影响最大的是杂料,对流动性指数增加程度最大的是高炉炉灰;3种冶金粉尘对混合铁矿粉黏结强度的影响效果比较接近。     

铁矿粉粒度组成对球团矿性能影响的研究进展

随着高炉炼铁对铁矿石品位要求的不断提高,贫矿资源被大量开发利用,使得选矿工业不断发展,可提供大量细磨铁精矿粉.由于细精矿易于成球,且有利于提高球团强度,因此适用于用球团法处理.铁矿粉基础物性作为影响球团矿性能的重要因素之一,铁精矿的预处理工艺和调整适宜的铁矿粉粒度组成是改善球团矿质量的关键所在.文章根据目前国内外研究工...     

铁矿粉矿物组成对烧结矿冶金性能的影响

 为了研究混匀矿的微观矿物组成对烧结矿性能的影响,首先使用XRD精修手段定量分析了矿粉的矿物组成,进而设计烧结杯试验。通过检测试验所得烧结矿的冶金性能和观察所得烧结矿的矿相结构得到,赤铁矿、石英能促使软化开始温度升高,赤铁矿对烧结矿的还原性也是有利的,而高岭石不利于烧结矿还原性的维持,还会降低烧结矿的软化开始温度,使熔融温度区间增大。随着针铁矿含量增加,烧结矿低温还原粉化指数先降低后增高。在矿相结构方面,相较于赤铁矿,针铁矿更容易生成针状铁酸钙,高岭石分解产生的SiO2产生了硅酸盐相。由此可知,混匀矿中赤铁矿、针铁矿FeO(OH)、高岭石、石英等矿物对烧结矿的性能有着较为显著的影响。     

炭化工艺参数对铁焦冶金性能的影响

复合铁焦被认为是实现低碳高炉炼铁的革新技术之一。为了获得高质量的铁焦,需要采用适宜的炭化工艺条件。研究了炭化工艺参数对铁焦机械强度、反应性和反应后强度等冶金性能的影响,并对炭化后铁焦的金属化率、微观结构和碳微晶结构进行了解析。结果表明,炭化温度的升高可以提高铁焦的抗压强度和反应性。当温度为900～1 000℃时,铁焦的抗压强度和反应性较优。炭化时间的延长可以使铁焦的抗压强度提高,反应性降低。当炭化时间为3～4 h时,铁焦抗压强度和反应性较优。升温速度越快,铁焦的机械强度越低。适宜的升温速度为:Ⅰ段(室温至550℃)小于7℃/min,Ⅱ段(550℃至1 000℃)小于5℃/min。为防止铁焦冶金性能因碳气化溶损反应而劣化,在CO和CO_2混合炭化气氛中,CO_2与CO体积比(V(CO_2)/V(CO))应控制在0.11以下。在优化的炭化工艺条件下,制备的铁焦抗压强度大于3 500 N,反应性大于60%,反应后强度在16%左右。     

炭化工艺参数对铁焦冶金性能的影响

复合铁焦被认为是实现低碳高炉炼铁的革新技术之一。为了获得高质量的铁焦,需要采用适宜的炭化工艺条件。研究了炭化工艺参数对铁焦机械强度、反应性和反应后强度等冶金性能的影响,并对炭化后铁焦的金属化率、微观结构和碳微晶结构进行了解析。结果表明,炭化温度的升高可以提高铁焦的抗压强度和反应性。当温度为900～1 000℃时,铁焦的抗压强度和反应性较优。炭化时间的延长可以使铁焦的抗压强度提高,反应性降低。当炭化时间为3～4 h时,铁焦抗压强度和反应性较优。升温速度越快,铁焦的机械强度越低。适宜的升温速度为:Ⅰ段(室温至550℃)小于7℃/min,Ⅱ段(550℃至1 000℃)小于5℃/min。为防止铁焦冶金性能因碳气化溶损反应而劣化,在CO和CO₂混合炭化气氛中,CO₂与CO体积比(V(CO₂)/V(CO))应控制在0.11以下。在优化的炭化工艺条件下,制备的铁焦抗压强度大于3 500 N,反应性大于60%,反应后强度在16%左右。     

南非铁矿（粉）对高炉炉渣性能的影响

本文通过对南钢本厂使用南非铁矿粉的情况,从炉渣性能方面阐述了在操作时要活跃中心,增加烧结矿中MgO含量。     

铁矿粉FeO含量的变化对其球团矿性能的影响

通过进一步磁选,改变铁矿粉的FeO含量以后,对其球团矿预热焙烧性能的变化开展试验研究。研究结果显示:选磁前,其FeO含量低,焙烧时需要的预热温度高,要达到1 100℃以上,预热球强度才能达到400N/P以上;对该矿粉进行磁选加工处理后,即将其w(FeO)提高近5%后,其预热温度可降低近20℃左右。     

氧分压对铁矿粉烧结成矿的影响

氧分压一直是影响烧结矿质量的重要因素.通过控制不同氧分压进行的烧结实验结果表明:在氧化性气氛下,生成的矿物主要有赤铁矿和铁酸钙,出现了针状铁酸钙晶形.氧分压从7.10×10^-4至7.89×10^-5Pa时,矿物组成区别不大,只是在局部产生少量的磁铁矿.氧分压从4.44×10^-5Pa开始,赤铁矿明显减少而磁铁矿增加.在高碱度烧结矿中,为了获得合理的烧结矿矿物组成与形态结构,氧分压应控制在2.12×10⁴~7.10×10^-4Pa之间.     

不同印度铁矿粉配比烧结矿的显微结构对烧结性能的影响

 在唐山不锈钢烧结厂原料条件下配加不同比例的印度铁矿粉进行烧结试验。结果表明,随烧结原料中印度铁矿粉配比的增加,烧结矿显微结构由交织熔蚀结构向斑状 粒状结构再向交织熔蚀结构和骸晶结构过渡,其中交织熔蚀结构的冷强度较高,斑状 粒状结构的冷强度较低,骸晶结构则恶化低温还原粉化性能。     

澳大利亚富铁矿粉理化及烧结性能研究

介绍了萍钢公司烧结配加某澳大利亚矿粉的烧结试验。实验室试验表明,该矿粉理化性能相对较差,但在经济成本、烧结性能、冶金性能方面有较好体现。     

添加铁矿粉对焦炭机械强度及反应性的影响

炼焦煤中添加不同粒度、比例及成分的铁矿粉制备高反应性焦炭,测定焦炭的转鼓强度、等温与非等温气化反应参数,综合评定添加催化剂对高反应性焦炭机械强度和气化反应的影响。配入铁矿粉后焦炭的机械强度有不同程度的下降,当添加比例小于10%时,焦炭的机械强度变化幅度较小;大于10%时,焦炭的机械强度大幅度下降;添加铁矿粉的成分和粒度均对焦炭机械强度有较大影响。添加铁矿粉的比例处于容惰范围内时,增加添加铁矿粉的比例、添加高品位铁矿粉或适当地减小添加铁矿粉的粒度均有利于降低焦炭的起始反应温度、提高低温反应指数。     

铁焦初始反应温度的降低及其机理

 在铁矿粉配比为10%的条件下,系统地研究了加矿粉、澳矿粉和鄂矿粉对铁焦的反应性、初始反应温度和活化能等的影响。试验结果表明,与传统焦炭相比,加矿铁焦、澳矿铁焦和鄂矿铁焦的初始反应温度明显降低,降低的幅度取决于铁矿粉的种类和性质;其原因是铁矿粉的催化作用使铁焦的活化能降低,也致使焦炭的反应性提高;初始反应温度、活化能和反应性三者之间具有良好的相关性。     

浅谈SiO2对铁矿粉使用价值的影响

本文结合柳钢现有原料条件，分析了不同ＳｉＯ２含量的铁矿粉对烧结矿品位的影响，进而影响其使用价值。作者认为铁矿粉中ＳｉＯ２含量变化对烧结矿品位的影响作用不亚于铁矿粉品位变化的影响作用。ＳｉＯ２含量的增加，提高了生铁生产成本，文章寻找出ＳｉＯ２含量变化对铁矿粉使用价值的评价方法，为今后降低矿石采购成本，提高企业综合效益提供了参考。     

添加铁矿粉对焦炭质量影响的研究

高反应性焦炭能够降低高炉焦比,减少CO2的排放量,改善高炉内铁矿石还原反应的反应效率。研究了在配合煤中添加碱性铁矿粉和酸性铁矿粉炼焦,铁矿粉的配入量对焦炭热性能的影响规律。试验结果表明,随着铁矿粉配入量的提高,焦炭的反应性增大,随后增幅放缓,且添加碱性矿粉的焦炭反应性高于添加酸性矿粉的焦炭,反应后强度与机械强度均有明显劣化;焦炭的灰分增大、硫含量逐步下降;焦炭的各向异性指数不断下降。