熔剂性球团的冶金性能分析

熔剂性球团具有还原度高、软化起始温度高、软熔区间窄、膨胀率低等优点。提高球团使用比例降低炼铁能耗并实现环保达标一直是炼铁工作者追求的目标。总结了宣化正朴铁业公司生产熔剂性球团的经验。结合理论知识分析了影响熔剂性球团冶金性能的各种因素,并提出生产熔剂性球团工艺过程中应注意的事项。     

熔剂种类对镁质熔剂性球团性能的影响

为了找到不同熔剂之间的适宜搭配,研究不同熔剂之间的两两搭配对生球强度、爆裂温度及抗压强度的影响规律,探索镁质熔剂性球团适宜的焙烧区间;并结合factsage软件确定适宜的液相量,借助XRD分析镁质熔剂性球团的矿相组成阐述了抗压强度变化规律。结果表明:四种不同熔剂搭配时,生球强度均能满足生产需求,高镁粉和高钙粉搭配时,爆裂温度最佳达560℃;高镁熔剂性球团适宜的焙烧温度为1 240℃,适宜的焙烧段较窄约为20℃,且该球团适宜的液相量为5%左右。     

镁质熔剂性球团性能及其原料特性研究

对镁质熔剂性球团性能及其原料特性进行了分析评价。依托现有原料条件,进行了镁质熔剂性球团的生产。结果表明,铁精粉及添加剂性能均能满足生产要求,其中,矿粉3中SiO_2含量仅为1.32%,Mg O含量3.33%,但粒度较粗,因此,配比不宜太高。与普通酸性球团相比,镁质熔剂性球团冶金性能得到全面改善,还原性提高9.7%,还原膨胀指数降低5%,荷重软化开始温度和终了温度分别提高27℃和28℃,开始滴落温度提高25℃,滴落区间降低33℃,特征值降低到240 k Pa·℃。     

钒钛磁铁矿制备镁质熔剂性球团性能研究

镁质熔剂性球团因具备良好的冶金性能,越来越受到高炉的青睐.本文通过相关球团试验,研究了不同碱度与w(MgO)对钒钛磁铁矿制备的成品球团强度、冶金性能的影响;并对成品球团的微观结构及物相组成进行分析,阐述了球团的固结机理.研究结果表明:随着碱度的增加,成品球团内部孔隙率增大,导致其抗压强度降低;而w(MgO)的增加,成品...     

石灰石熔剂性球团试验研究

根据生产发展需要,大冶铁矿进行了石灰石熔剂性球团试验研究,探索了石灰石配加量对球团质量和性能的影响,为工业生产提供技术支持。     

镁质熔剂性球团抗压强度研究

为改善镁质熔剂性球团矿质量,以某钢厂铁精粉为原料,进行了造球焙烧实验。首先分析了单因素对球团矿抗压强度的影响,然后通过正交实验方法来设计实验方案,利用偏相关分析,剔除次要因素,最后建立了数学模型。结果表明:MgO含量与SiO_2含量每提高0. 1%,球团矿抗压强度分别降低99. 45 N/P、9. 74 N/P;碱度每提高0. 1,球团矿抗压强度降低115. 45 N/P;通过偏相关分析得到,SiO_2含量和研山配比与球团矿抗压强度相关性较小,可以剔除;利用SPSS软件建立了MgO含量、碱度、焙烧温度、高温段焙烧时间与球团抗压强度的回归模型,并利用5组数据对模型进行了验证,预测值和实验值平均误差为3. 1%,为改善镁质熔剂性球团提供了参考。     

首钢熔剂性球团试验研究

为给首钢生产熔剂性球团矿提供依据，在试验室条件下研究了温度、时间、球团碱度等对熔剂性球团理化及冶金性能影响的规律。     

熔剂性球团生产的试验室研究

为了探索熔剂性球团生产的可行性,在邯钢现有原料条件下,以白云石为熔剂,制定了碱度分别为R=0.6、0.8、1.0、1.2的试验方案,并进行了成球及焙烧试验,结果表明在碱度R=0.8条件下的球团符合生产要求,其他方案均不理想,这为更深一步的研究提供了数据支撑。     

复合熔剂性球团的开发研究

提出了一种新型的复合熔剂性球团工艺，其产品的冶金性能、微观结构等均优于常规熔剂性球团。复合熔剂性球团还原度为89．86％，比普通球团还原度高10．91个百分点，低温还原粉化指标也较好，RDI〉3.15〉93％；还原膨胀率比普通熔剂球团降低近3个百分点，软熔性能改善。复合球团球核部位具有明显的高碱度烧结矿的某些矿相结构特征。     

碱度对镁质熔剂性球团性能的影响

 为改善镁质熔剂性球团矿质量,以唐钢铁精粉为原料,进行了造球焙烧试验,研究了碱度对镁质熔剂性球团质量的影响,并结合矿相结构进行了分析。结果表明,随着碱度的升高,生球强度呈略微降低趋势,爆裂温度整体呈降低趋势,碱度高于1.2时,爆裂温度急剧下降;球团抗压强度呈升高趋势,但当碱度高于1.2时,抗压强度急剧下降;低温还原粉化性能变化不大,基本为90%以上;球团软化开始温度整体呈升高趋势。随着碱度增加,铁酸钙质量分数增加,晶粒长大,气孔率呈先降低后增加的趋势;球团黏结率呈增加趋势,碱度每提高0.1,黏结率增加1.4%。     

熔剂性球团的生产试验

为了探索熔剂性球团生产的可能性,在重钢现有原料条件下,以生石灰作熔剂,进行了碱度为0.5的熔剂性球团的实验室研究、投笼试验和工业试验.此次试验虽未完全达到预期目标,但其结果可为今后的进一步研究和生产提供依据.     

双层复合熔剂性球团的开发研究

为了改善高炉炉料的冶金性能,提出了中心为高碱度烧结矿、外层为酸性多孔氧化镁质结构的双层复合熔剂性新型球团.试验研究表明:双层复合熔剂性球团的生球强度可满足高炉原料的质量要求,其熟球具有优良的高温冶金性能.该种球团的内核主要由赤铁矿组成,焙烧时中心不会出现过热,并可避免传统酸性球团"还原停滞"问题.动力学分析表明,双层复合熔剂性球团在还原过程中的总阻力低于普通熔剂性球团.     

碱度对熔剂性球团生球性能的影响

 熔剂性铁矿球团具有优良的高温冶金性能，是高炉炼铁的优质炉料。为探明生产熔剂性铁矿球团时碱度对生球性能的影响规律，以某钢厂赤铁精矿为原料，通过添加石灰石粉调节碱度，进行了造球及生球干燥特性试验研究。结果发现，提高碱度，生球落下强度呈提高趋势，抗压强度变化不明显，适宜膨润土配比略有下降，生球爆裂温度明显提高，生球干燥速率则没有明显变化。与基准自然碱度（R＝0.14）相比，当碱度提高到0.6以上时，适宜膨润土配比由1.2%下降到1.1%，生球爆裂温度提高近50 ℃以上。     

MgO含量对镁质熔剂性球团性能的影响

为了改善镁质熔剂性球团矿质量,以唐钢提供的矿粉为原料,通过调整MgO含量,研究MgO含量对镁质熔剂性球团的影响。实验采用圆盘造球机造球,筛选出直径10~12.5 mm的生球测定生球性能并在竖炉中焙烧,然后进行抗压强度及冶金性能测定。结果表明:随着MgO含量的提高,生球抗压强度呈上升趋势,生球落下强度呈下降趋势,爆裂温度变化不大;球团抗压强度逐渐降低,当MgO含量达到2.4%时,降低趋势变缓,球团粘结现象增多;软化开始,温度略微升高,软化区间逐渐降低,还原膨胀率呈降低趋势,冶金性能得到明显改善。     

SiO_2含量对镁质熔剂性球团性能影响

为改善镁质熔剂性球团矿质量,以唐钢提供的矿粉为原料,进行了造球焙烧实验,研究了SiO_2含量对镁质熔剂性球团质量的影响。结果表明:随SiO_2含量的提高,成球率均高于90%,成球性能较好;适宜水分有增高的趋势,基本在7.6%~8.7%;生球抗压强度和落下强度呈略微降低趋势;爆裂温度整体呈降低趋势;球团抗压强度先升高后降低,SiO_2含量为4.0%时,球团抗压强度达到最大2736 N/P;球团粘结率呈增加趋势,SiO_2含量每提高0.1%,粘结率增加0.48%。     

中关铁矿制备熔剂性球团生球性能试验

 通过增加熔剂性球团矿的入炉比例,能够改善炉料结构,降低炼铁系统能耗,并且通过“源头减量”的途径可以降低炼铁过程中污染物的排放。实现高球比冶炼的核心环节是制备熔剂性球团,而熔剂性球团质量取决于生球的性能,因此,保证生球质量是探究熔剂性球团制备工艺较为重要的环节。由于中关铁矿硅含量较低、镁含量适宜,适合作为低硅熔剂性球团的原料。以中关铁矿为原料探究熔剂性球团的制备工艺,并在此基础上分析了影响熔剂性球团生球质量的因素(粒度、时间、水分、膨润土、SiO₂含量、碱度和MgO含量)。试验结果表明,生球的抗压强度、落下强度及爆裂温度受碱度、SiO₂和MgO含量变化的影响不大;生球的抗压强度、落下强度及爆裂温度主要受造球时间、水分、黏结剂用量、铁矿粉及熔剂的理化性能影响,并在造球时间维持为12 min、水分维持为8%～9%、膨润土用量为2%时,生球抗压强度、落下强度及爆裂温度较优且满足运输与入炉要求。     

米诺卡熔剂性球团转产工程

1986年10月内陆钢铁公司决定在东芝加哥印第安纳哈伯厂高炉改用熔剂性球团矿。1986年10月对弗吉尼亚(明尼苏达州)内陆钢铁矿山公司的米诺仁矿山开始进行向熔剂性球团转产的改造设计,1987年4月开始施工,于1987年8月30日交付使用。转产工程包括以下四个部分: 1) 熔剂设备改造2) 焙烧设备改造3) 辅助设备改造4) 操作系统更换米诺卡熔剂性球团转产工程业已提前完成,主要改造费用未超支且球团矿质量完全符合技术要求。     

镁质熔剂性球团孔结构特性

 为了研究镁质熔剂性球团的孔特征,采用压汞法测量研究了碱度对镁质熔剂性球团孔结构的影响规律,利用多重分形理论分析了镁质熔剂性球团孔径分布的均匀性,并阐述了液相量和孔径与抗压强度之间的关系。结果表明,随着碱度的提高,镁质熔剂性球团的临界孔径先降低后增加,最可几孔径、平均孔径逐渐增大,孔径分布也越来越均匀,且主要以大孔为主;镁质熔剂性球团适宜的液相量有利于抗压强度的提高,可以弥补孔隙变大导致抗压强度降低的影响。     

带式焙烧机制备镁质熔剂性球团研究

为了提高高炉球团矿入炉比,从而降低钢铁生产能耗,缓解日益严峻的环保形势,基于氧化球团焙烧基础理论,结合相关学者研究成果,对镁质熔剂性球团特性进行分析和梳理,在此基础上对带式焙烧机球团工艺制备镁质熔剂性球团的热工参数进行了研究.结果表明,得益于镁质熔剂性球团的良好技术经济指标,可以实现高炉原料结构中球团矿比例的大幅提高....     

镁质熔剂性球团抗压强度变化规律及机理研究

研究了碱度对镁质熔剂性球团抗压强度的影响,并基于孔结构及显微形貌分析了抗压强度变化的原因,建立了孔隙率与抗压强度之间的关系。结果表明:随着碱度的提高,镁质熔剂性球团的抗压强度先升高后降低,并在碱度为1.0时达到最大值为2 598 N。强度变化的主要原因为随着碱度的提高,孔径变大且逐渐均匀化,液相含量逐渐提高,而孔径过大和液相量过多则导致抗压强度降低;同时,在微裂纹理论基础上,阐明了镁质熔剂性球团的孔隙率与抗压强度之间关系。