鞍钢烧结矿的矿物组成和矿相结构研究

对鞍钢二烧和四烧的烧结矿进行了冶金性能检测和分析,并采用X射线衍射、光学显微镜和扫描电镜对二烧和四烧的高碱度烧结矿进行了矿物组成、矿相结构的分析与研究。结果表明,二烧和四烧烧结矿矿物组成与结构特征的差异分别与其化学成分和冶金性能的差异相吻合,两者矿物都以赤铁矿、磁铁矿或磁赤铁矿、铁酸钙、硅酸二钙和玻璃相为主。建议四烧适当降低配碳量,使其矿相结构更趋合理。     

安钢烧结矿矿相研究与分析

对安钢三个烧结机烧结矿采用光学显微镜进行了矿物组成、矿相结构的分析与研究,结果表明三个烧结机烧结矿矿物组成与组织结构的差异与其化学成分的差异吻合,主要矿物为磁铁矿、铁酸钙和赤铁矿,其次为硅酸二钙和玻璃相,主要粘结相为铁酸钙。     

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。     

印度矿粉对烧结矿矿相结构的影响

采用光学显微镜对印度矿粉及其烧结矿进行观察,研究了其对烧结矿矿相结构的影响.研究发现:印度矿粉结构致密,主要为磁赤铁矿,以板状形态存在;印度矿粉配加量由10%增加到40%,烧结矿矿物组成变化不明显,显微结构由斑状-粒状结构向斑状结构过渡,相应的烧结矿强度降低;印度矿粉由40%增加到60%,磁铁矿含量降低,铁酸钙含量增加,显微结构由班状结构向交织熔蚀结构过渡,对应的转鼓强度升高.     

高碱度烧结矿的矿物组成与矿相结构特征

采用X射线衍射、光学显微镜和扫描电镜对莱钢、宝钢、鞍钢和酒钢烧结矿进行了研究,提出了高碱度烧结矿(w(CaO)/w(SiO2)=1.84～2.11)的矿物组成与矿相结构共性特征和差异.研究发现,其矿物组成主要有赤铁矿、磁铁矿、铁酸钙和硅酸钙,其中赤铁矿主要以自形晶和少量的他形晶存在,与铁酸钙之间具有明显的界面,而磁铁矿主要以粒状他形晶存在,与铁酸钙呈熔蚀结构.铁酸钙多以柱状和针状形态存在,中间交织着柱状或粒状的β-硅酸二钙.另外,烧结矿粘结液相内适当地增加Al2O3含量,有助于针状铁酸钙生成.     

对配加钢渣烧结矿的矿相研究

由于利用转炉钢渣代替部分熔剂进行铁矿粉烧结,不仅解决了钢渣的综合利用、保护环境问题,而且还可使烧结节能、并改善烧结矿的产、质量。因此,我厂在1978年工业性试验的基础上,于1988年12月份起,正式生产了配加钢渣的烧结矿。结果表明,所生产的烧结矿,各项指标均达到高炉冶炼的要求,而且烧结矿的转鼓指数有了较     

镁铝对烧结矿矿相结构的影响规律

烧结矿中镁、铝的质量分数是影响其低温还原粉化性能的关键因素.本文从工艺矿物学角度入手,利用XRD、偏光显微镜等手段,以化学纯试剂为原料进行微型烧结,重点研究原料中MgO、Al2 O3的不同配比对烧结矿矿相结构的影响规律,并分析其与低温还原粉化性能之间的关系.结果 表明:在碱度为2.0时,随着原料中MgO质量分数的提高,...     

关于昆钢烧结矿低温还原粉化率（RDI）与矿相组成及结构关系的研究报告

介绍了昆钢一、二烧和三烧的烧结矿相组成和结构的不同。探讨了昆钢烧结矿低温粉化的成因，及烧结矿中各种矿相成分，Ａｌ２Ｏ３含量等对ＲＤＩ的影响，分析了烧结矿还原度，低温还原粉化率和ＦｅＯ含量三者的辨证关系，并提出了当前改善烧结矿低温粉化性的方法。     

烧结矿孔洞结构对烧结强度的影响

通过微型烧结研究了3种精矿粉造成烧结矿粘结相中孔洞结构形成差异的原因,测试并分析了孔洞的尺寸和分布对烧结矿强度的影响。结果表明:烧结矿强度与孔洞形态、数量和尺寸有关;液相扩展能力过大或太差的矿粉都会在烧结过程中引起烧结矿内孔洞尺寸和数量的增加,从而影响其强度。     

细粒级铁矿粉对烧结液相和矿结构的影响

利用基础烧结设备检测了细粒级铁矿粉同化速度、流动能力,并通过微型烧结杯模拟料层下部单元点烧结过程的方法来研究配加15%细粒级矿粉的烧结矿结构变化,有效分析了3种细粒级矿粉在烧结时的液相行为及对烧结矿结构和性能的影响。通过比较生产用混匀矿与配加质量分数为15%的A、B、C粉的烧结矿结构表明:A粉有利于减少烧结矿内部孔洞的尺寸,减少核颗粒和液相间较大孔洞的数量,并能促进针铁矿发展;B粉会增加烧结矿内部大孔洞,增加柱状或片状铁酸钙的生成;C粉同化速度慢,液相流动能力差,粘结效果差,会使液相与核颗粒间孔洞尺寸和数量增加。烧结杯试验结果表明:在生产用混匀矿中使用质量分数为15%的A粉,烧结矿的转鼓指数提高2.94%,低温还原粉化指数(RDI)降低3.37%。     

高碱度烧结矿矿物结构对其冶金性能的影响

采用光学显微镜及IPP软件对高碱度烧结矿显微结构及矿物组成进行了研究,并检测和分析了高碱度烧结矿的冶金性能。研究结果表明:高碱度烧结矿主要由赤铁矿、磁铁矿、铁酸钙、硅酸二钙等矿物组成,不同碱度条件的烧结矿显微结构基本相似,主要为交织熔蚀结构;当碱度从1.5提高到2.0时,烧结矿中的赤铁矿质量分数增加了8%,磁铁矿质量分数降低了18%,铁酸钙质量分数增加了23%,磁铁矿与铁酸钙形成熔蚀结构;烧结矿的成品率从75.09%增加到82.78%之后稍有降低,转鼓指数从54%增加到69.33%,低温还原粉化性能和还原性均得到较大改善。     

MgO对含钛烧结矿矿相结构及软熔滴落性能的影响

为了深入探究MgO对烧结矿矿物组成及冶金性能的影响,采用扫描电子显微镜和荷重软化熔滴设备研究了MgO对含钛烧结矿矿相结构与软熔滴落性能影响.实验结果表明,随着烧结料中MgO质量分数从2.04%增加到3.96%,烧结过程液相生成量逐渐减少,烧结矿中的赤铁矿和铁酸钙等含量都有不同程度的降低,赤铁矿质量分数从13.57%降低到9.99%,铁酸钙的质量分数由38.7%降低到30.17%,磁铁矿、硅酸盐和烧结矿中的孔洞逐步增加.因此,增加烧结矿中MgO会降低烧结矿中液相生成量,不利于烧结矿转鼓强度和还原性的提高.高碱度含钛烧结矿中的镁主要分布于烧结矿中复合铁酸钙相中,进一步提高烧结矿中镁的质量分数,烧结矿的磁铁矿相比例将增加,有一部分镁固溶于磁铁矿中;在高镁烧结矿中,也会形成一定量的橄榄石,其中固溶有少量镁、钛等元素.随着烧结矿中MgO质量分数的增加,开始软化温度逐渐升高,试样软化开始温度均在1120℃以上,软化温度区间Δt_A随着MgO含量的升高而逐渐变宽.     

添加城市垃圾焚烧飞灰对烧结矿性能的影响

通过烧结杯实验、烧结矿低温还原实验、中温还原实验和高温软熔滴落实验,研究添加城市垃圾焚烧飞灰对烧结矿强度和冶金性能的影响。结果表明,在0~5%(质量分数)的添加比例范围内,随着飞灰添加量的增加,烧结速度和烧结杯利用系数降低,烧结矿转鼓指数和成品率降低,软熔滴落性能恶化,中温还原度变化不显著,而低温还原粉化指数显著提高。矿相结构与成分分析表明,随着飞灰添加量的增加,烧结矿中铁酸钙和硅酸钙的相比例均有所升高;飞灰中含量较高的Al2O3、SiO2和Cl元素导致了烧结矿中低熔点相较早生成及生成量的增加,这是影响烧结过程、烧结矿强度和冶金性能的根本原因。     

添加城市污泥对烧结过程及烧结矿质量的影响

首先通过化学分析和热重分析等方法对城市污泥的主要化学成分及燃烧特性进行分析研究。并将城市污泥按照质量分数为0%、3%、6%和9%的比例分别添加入烧结原料中,研究添加城市污泥对烧结过程主要技术经济指标、烧结矿物相组成及机械强度的影响。结果表明:污泥的燃烧热值为5 325.66kJ/kg,即1kg污泥相当于0.182kg标准煤,污泥的添加有利于减少烧结燃料的使用。随着烧结原料中污泥添加量的增加,烧结矿中铁酸钙含量呈现先增大后减小的趋势。当添加污泥的质量分数为6%时,烧结矿中铁酸钙含量达到最大值。当添加污泥的质量分数小于3%时,随着污泥的加入,烧结矿的烧成率、成品率、利用系数、落下强度以及转鼓指数都逐渐提高,之后均开始缓慢降低;而垂直烧结速度随着污泥的添加量的增加,呈现先减小后增大趋势,在添加污泥的质量分数为3%时达到最小值。     

Effect of TiO2 on equilibrium phase sinter at oxygen partial pressure of 5×10−3 atm

Abstract

The effect of TiO₂ content on the phase compositions of sinter was conducted under reaction equilibrium at oxygen partial pressure of 5×10^?3 atm. The results showed that TiO₂ mainly existed in the phase of perovskite. With the increase in TiO₂ content, the content of secondary hematite phase increased and the ratio of hematite and magnetite in the sinter phase decreased. Meanwhile, the ratio of perovskite and Ca₂SiO₄ increased and the increased level of perovskite was larger than that of the Ca₂SiO₄ phase. The volume fraction of the phase silico-ferrite of calcia and alumina decreased from 44·9 to 41·5%, and the chemical formula of silico-ferrite of calcia and alumina changed from 4·7CaO.9·2Fe₂O₃.Al₂O₃.2·3SiO₂ to 1·6CaO.4·9Fe₂O₃.Al₂O₃.1·8SiO₂ when the percentage of TiO₂ was from 0 to 12 mass-% in the sinter.     

烧结混匀料液相生成行为对烧结矿质量的影响

为探究烧结混匀料液相生成行为对烧结矿质量的影响,针对不同矿粉配比条件下混匀料的基础特性进行烧结杯实验。通过SEM-EDS、荷重软化熔滴实验等性能测定实验,研究了混匀料液相生成行为对烧结矿矿相结构、技术经济指标与冶金性能的影响。实验结果表明,矿粉配比对混匀料液相生成行为有影响,进而影响烧结矿质量。混匀料液相流动性指数越高,烧结矿越容易形成大孔薄壁结构,导致强度越差。烧结矿转鼓指数随混匀料同化温度的升高呈先降低后升高的趋势,与混匀料液相流动性指数呈负相关关系,混匀料液相流动性指数从4.67升高到5.53,烧结矿转鼓指数从73.33%降低至68.00%。混匀料的液相流动性指数越高,烧结矿低温还原粉化性能越差。当混匀料同化温度为1 296℃,液相流动性指数为4.69时,烧结矿还原度最高达到83.67%,此时烧结矿的软化区间最窄。     

低品位复杂矿烧结碱度优化试验

 为了合理利用新疆区域的贫矿资源,优化高炉炉料结构,开展优化烧结矿碱度的试验研究。利用50 kg烧结杯,针对新疆复杂矿做了7组碱度为1.65～2.00的烧结杯试验。通过对烧结矿机械强度、冶金性能及矿物组成分析,得出碱度为1.80～1.85时,烧结矿中铁酸钙质量分数明显增加,烧结矿的ISO转鼓强度较高,成品率最高达到78%,还原度和低温还原粉化指数均得到改善,软熔区间最窄,为最优的烧结碱度区间;而碱度为1.65～1.75时,转鼓强度降低、熔滴性能变差,处于烧结矿的粉化区间,配加新疆区域复杂矿烧结生产时应避开此碱度区间。     

碱度对烧结矿液相形成性能和微观结构特性的影响

采用Factsage 7.1热力学软件模拟计算了碱度对烧结矿液相形成性能和微观结构特性的影响,并开展了不同碱度的烧结杯试验研究.研究表明:随着碱度增加,烧结矿理论液相生成量增加,液相黏度降低,液相中Fe2O3/CaO增加,铁酸钙形成条件改善.当碱度为1.95时,铁酸钙含量最高,CaO与Fe2O3结合形成稳定的铁酸钙粘结...