碱度对球团热态冶金性能与矿相结构的影响

发布时间：2020-07-14 00:59

【摘要】：近年来我国钢铁产量与日俱增,但国内的含铁富矿贮备不足,故须高价采购国外高品位铁矿石而严重的降低了我国钢铁业的经济效益,针对此现象优化炼铁原料的冶金性能和合理利用本土矿石资源等措施越来越受到学者们的关注,企业通过筛选国内储量丰富的贫矿,生产优质球团能起到提高炉料含铁品位、降低污染排放及减少焦比等作用。但我国球团的使用量较低,约占入炉炉料的30%,因其热态冶金性能劣于烧结矿,故本实验以改善球团热态冶金性能出发,通过添加白云石调整球团碱度,致力于研究出最适碱度球团以适应高炉冶炼。实验利用矿石冶金性能综合测定仪进行还原控制,考察了酸性球团在400℃、450℃、500℃、550℃及600℃时的低温还原粉化性、还原后强度及还原膨胀指数的变化,及在800℃、850℃、900℃、950℃及1000℃时的还原后强度与还原膨胀的变化,实验表明酸性球团在500℃时低温还原粉化较差,在950℃时还原膨胀最差。为了改善球团的热态冶金性能,实验添加白云石将球团碱度调整为0.4、0.6、0.8、1.0、1.2及1.4,且分别在500℃与950℃时分析球团冶金性能,结果发现添加白云石后的球团的还原膨胀指数在一定程度上得以抑制,而随着碱度的增加球团低温还原粉化程度加重,二者结合选取R=0.4时为最佳球团碱度。球团的热态冶金性能与其矿相种类及结构密切相关,实验采用蔡司矿相显微镜分析两者的变化规律。研究表明,酸性球团在500℃还原时,主要发生Fe2O3→Fe3O4转变,因赤铁矿与磁铁矿间的晶体结构不同,导致磁铁矿周围裂纹、孔洞增加,而加重了球团的粉化;还原温度为950℃时,球团膨胀指数最大,体积急增,主要原因为发生FeO→Fe转变,微粒状金属铁破坏了球团内部的应力平衡,而导致球团膨胀破损;添加白云石的球团随着碱度(MgO)增大,球团内部矿相结构发生了一定的变化,其中500℃还原时不同碱度球团内部的铁矿晶相尚未形成网状结构,且渣相(硅酸二钙)强度较低,故造成球团低温还原粉化恶化的结果;而在950℃还原时不同碱度球团内部的铁酸钙与金属铁连接呈网格状,有效的缓解了还原应力,故降低了不同碱度球团体积的变化量。
【学位授予单位】：安徽工业大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：TF046.6
【图文】：

一章 文献综第一章 文献综述球团的发展状况球团的发展状况钢铁业自进入二十一世纪以来一直以迅猛速度发展，球团作为种主要的原料同样以极快的速度发展，且呈现出逐年增长的 2011 年期间，我国高炉生铁年均增长率以 27.7 %的速度增加年增长量以 103.3 %速度发展，这期间还受到了 2008 年国际经可以发现球团在我国的发展潜力无限。

增长量以 103.3 %速度发展，这期间还受到了 2008 年国际经济以发现球团在我国的发展潜力无限。图 1.1 球团年增长量与生铁年产量关系Fig.1.1 The relationship of pellets growth and annual output of pig iron

由于我国已探明铁矿石储量为 515.4 亿 t，工业贮存量仅为且我国矿石贫多富少，多数含铁矿物以细颗粒镶嵌在脉石之中冶炼要求，故需要细磨使其含铁矿物单体分离实现选矿。除此着大量的多种金属共生的矿产，大约占总矿的 37.0 %左右，不业的发展离不开人造富矿的生产方式[1]。国基本国情出发可知，当前社会中废钢的积累量不能同美国等冶炼生铁在未来在炼钢原料中占有相当大的比例。但大量制备环境，所以应改进生产炼铁原料技术，实现节能减排和提高经就我国的铁矿石资源而言，发展球团不仅能实现高炉炉料结构的节能和保护环境重要措施之一。球团与烧结相比发现，其吨产耗的一半，且球团运输强度优于烧结可以实现远距离的运输，矿山附近以减小城市污染和能量消耗。

【相似文献】

中国期刊全文数据库 前10条

1 ;印度球团涨价[J];烧结球团;2005年02期

2 W·M·马赛厄斯,M·艾德纳·戈克塞,刘树立;冷粘结球团法——变钢铁废料为钢铁原料[J];烧结球团;1976年S1期

3 ;英国最近投产第一座球团厂[J];烧结球团;1979年01期

4 渡徍哲,杨进江;尼布拉斯科球团厂[J];烧结球团;1983年04期

5 H.W.Gudenau ,H.Walden ,刘宗林;铁矿石球团直径对球团生产及其质量特性的影响[J];烧结球团;1985年01期

6 P—A伊尔莫尼 ,杉木;铁矿石球团—未来的高炉炉料[J];烧结球团;1986年06期

7 谢良贤;世界球团厂资料统计[J];烧结球团;1988年03期

8 ;苏联球团厂原料及能源消耗[J];烧结球团;1990年01期

9 R.C.Moe ,李爱琴;铁矿石球团冶金特性的改善[J];烧结球团;1990年06期

10 王学峰,刘文运,陈秀坤,郭和宝;首钢熔剂性球团试验研究[J];烧结球团;2004年02期

中国重要会议论文全文数据库 前10条

1 甄彩玲;余为;;鄂州球团厂设计特点和生产实践[A];2008年全国炼铁生产技术会议暨炼铁年会文集（下册）[C];2008年

2 居天华;雷华志;张宁;夏河伟;魏国;丁学勇;;一种新型球团粘结剂使用效果的实验研究[A];2012年全国炼铁生产技术会议暨炼铁学术年会文集（上）[C];2012年

3 田本昌;杨金宝;刘福来;;我国球团技术发展面临的问题及对策[A];2010年全国炼铁生产技术会议暨炼铁学术年会文集（上）[C];2009年

4 温燕明;董宝利;王明磊;;球团混合料润磨技术研究与应用[A];2001中国钢铁年会论文集（上卷）[C];2001年

5 和利军;;球团自动控制系统设计及实现[A];中国计量协会冶金分会2013年会论文集[C];2013年

6 刘兴乐;张建良;邢相栋;刘征建;王振阳;;粘结剂对球团预热过程影响机理研究[A];第十七届（2013年）全国冶金反应工程学学术会议论文集（下册）[C];2013年

7 黄三明;陶红森;;大型球团链篦机回转窑电除尘器的设计与应用[A];第十三届中国电除尘学术会议论文集[C];2009年

8 孙万里;陈保峰;;八钢富蕴蒙库球团厂2007年节能减排工作成效显著[A];2008年全国炼铁生产技术会议暨炼铁年会文集（上册）[C];2008年

9 黄国强;杨永广;吴春国;袁大鹏;刘海涛;;南阳汉冶特钢炼铁厂大比例球团入炉冶炼实践[A];2008年中小高炉炼铁学术年会论文集[C];2008年

10 黄国强;杨永广;吴春国;袁大鹏;刘海涛;;南阳汉冶特钢炼铁厂大比例球团入炉冶炼实践[A];河南省冶金企业创新与和谐发展研讨会——暨技术经济年会论文集[C];2008年

中国重要报纸全文数据库 前10条

1 孟娟;小岭镇60万吨球团厂项目建设进展顺利[N];商洛日报;2008年

2 宋健浩;浙江绍兴：球团厂氟化物排放超标 农田绝收[N];人民政协报;2004年

3 金太和 李化才;马钢球团厂领先国内同行[N];安徽日报;2004年

4 夏卫中 唐绍旭;来自马钢球团厂的报告[N];中国矿业报;2001年

5 本报记者 柯恒 实习生 姚坚强 陈淑青;盲从的代价[N];黄石日报;2005年

6 陈果 杨克尼;企业绿化不做面子工程[N];中国环境报;2006年

7 本报记者 侯宪台 通讯员 刘清荣 樊琳;精心打造球团品牌[N];中国冶金报;2006年

8 郑岩;攀钢白马120万吨球团厂竣工投产[N];中国冶金报;2006年

9 殷昊 夏臻;攀钢钢企球团厂首次大修启动[N];中国冶金报;2007年

10 本报记者 吴晓向;一位技术尖兵的求索轨迹[N];工人日报;2007年

中国博士学位论文全文数据库 前5条

1 张元波;含锡锌复杂铁精矿球团弱还原焙烧的物化基础及新工艺研究[D];中南大学;2006年

2 王介生;球团烧结过程智能控制方法及其应用研究[D];大连理工大学;2006年

3 易凌云;铁矿球团CO-H_2混合气体气基直接还原基础研究[D];中南大学;2013年

4 春铁军;含铁回收料球团金属化烧结新工艺研究[D];中南大学;2014年

5 张贺雷;宝钢高配比镜铁矿与含铁粉尘的复合造块工艺研究[D];中南大学;2014年

中国硕士学位论文全文数据库 前10条

1 郭永辉;不同粘结剂球团的还原行为研究[D];辽宁科技大学;2016年

2 刘宪超;硅锰合金除尘灰制备球团矿实验研究[D];贵州大学;2016年

3 赵国华;碱度对球团热态冶金性能与矿相结构的影响[D];安徽工业大学;2016年

4 谢路奔;含镁球团焙烧固结强化及其机理研究[D];中南大学;2012年

5 邓秀兰;巴西赤铁矿球团煤基直接还原工艺及机理研究[D];中南大学;2013年

6 张金良;熔剂性赤铁矿球团焙烧特性及高炉还原行为研究[D];中南大学;2012年

7 李慧敏;含硼复合添加剂强化巴西赤铁矿球团制备及机理研究[D];中南大学;2009年

8 何胜之;针对球团化学指标的配料优化研究[D];东北大学;2010年

9 周文涛;复杂磁铁精矿球团制备的基础研究[D];中南大学;2013年

10 马瑞珂;球团配料过程的优化研究及软件开发[D];东北大学;2011年

本文编号：2754237