矿物组成及微观结构对南钢烧结矿质量影响的研究

发布时间：2020-08-10 11:34

【摘要】：烧结矿作为高炉炼铁生产的主要入炉原料,其自身的质量对于高炉炼铁而言具有很大的影响。近年来,由于钢铁行业竞争激烈,为了降低成本节约资源,必不可少的需要使用一些低成本的铁矿石,这就造成烧结矿的冶金性能不稳定、强度差。其中烧结矿的矿物组成和显微结构是影响烧结矿冶金性能的最根本因素。本工作从南钢现场烧结机取样开始进入研究,对南京钢铁不同型号的烧结机进行取样,先对试样的微观结构进行观察分析,然后在实验室中对烧结矿的冶金性能进行了检测,为矿物组成和显微结构对烧结矿性能的影响研究奠定了基础。在分析各因素对烧结矿质量影响的基础上,探讨了该组烧结矿试样中粘结相与铁矿相的结合关系,明确了物相间的粘结作用及效果,分析了是否存在导致烧结矿碎裂甚至粉化的潜在因素。由于烧结矿中的复合铁酸钙(SFCA)具有还原性好、强度高的特点,本工作以南钢烧结原料矿石为基础,通过设计正交试验方案,配置了不同配比的烧结料,压片制样后在高温炉内进行烧结。对自制烧结试样进行了微观观测,研究其中铁酸钙的生成量及主要影响因素,为南钢优化烧结配料提供理论基础。研究表明,在本试验成分范围内,随烧结矿二元碱度和三元碱度的升高,其还原性能和低温还原粉化性能都有一定程度的提高,其结构也由质量较差的斑状结构转变为质量较好的交织熔蚀结构,同时烧结矿中的铁酸钙含量也相应增加;随烧结矿中SiO_2含量的升高,其还原性能和低温还原粉化性能都有一定程度的降低,而烧结矿中的硅酸钙粘结相含量升高;随烧结矿中Al_2O_3含量的增加,其还原性能和低温还原粉化性能呈现出先升高后降低的趋势,强度较差的玻璃质含量逐渐增加。对自制烧结小样的微观结构分析表明,随烧结小样碱度的升高,铁酸钙的含量有所增加;随烧结时间的延长,铁酸钙的含量有所下降。而随烧结温度、SiO_2含量及Al_2O_3含量的升高,烧结小样中铁酸钙的含量呈现出先升高后降低的趋势。通过极差分析得知配料碱度对铁酸钙生成量的影响最大,烧结温度次之,Al_2O_3的影响最小。分析表明在碱度为2.4、温度为1260℃、保温时间为10min、SiO_2的含量为5.5%、Al_2O_3的含量为1.9%的条件下生成铁酸钙的量最多,本文所作的实验研究期望能为优化烧结矿质量提供理论指导。
【学位授予单位】：辽宁科技大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：TF046.4
【图文】：

图 1.1 连续抽风式烧结机Fig.1.1 Induced draft sintering machine式烧结机的主要结构如图 1.1 所示[36]，通过电动驱动度，传送带速度一般为 0.02m/s~0.05m/s 向前匀速进

烧结生产工艺流程

图 1.3 烧结料各组成间的固相反应示意图Fig.1.3 Sketch map of reactions between solids in sintering能进行放热反应，且两物质间反应的初始产物只产成和反应物浓度，往往不是遵守一定的比例。需要一

【参考文献】

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本文编号：2788026