影响包钢球团还原膨胀率因素分析及其合理控制研究

发布时间：2020-08-28 05:40

【摘要】：白云鄂博铁精矿中的K、Na、F会严重恶化球团矿的膨胀率。近些年,随着包钢选矿技术的进步,白云鄂博铁精矿K、Na、F含量已降到较低水平,尤其K、Na含量已与很多铁精矿持平,但目前包钢球团生产白云鄂博铁精矿配比一般不超30%,还原膨胀率经常出现大于20%的情况。针对此情况论文开展了配加低水平K、Na、F对包钢球团矿还原膨胀率的影响研究,分别研究了SiO_2、CaO、MgO、TiO_2与K、Na、F对球团矿还原膨胀性能的交互作用规律;进一步探究了使用白云鄂博铁精矿制备氧化球团矿还原膨胀高的原因及抑制措施;提出了开发熔剂性球团是包钢在球团工艺大比例使用白云鄂博铁精矿的较优技术路线。试验研究表明,虽然目前白云鄂博铁精矿中K、Na、F降低至较低水平,但仍然是导致包钢球团矿膨胀率高的首要原因。生产酸性球团可通过采取适当增加球团矿中SiO_2的含量、增加球团矿中TiO_2含量或生产碱性球团矿的技术措施,实现大比例白云鄂博铁精矿制备的球团矿还原膨胀率控制在20%以内。机理研究表明,白云鄂博铁精矿中所含微量K、Na会催化球团矿在还原过程中生成大量铁晶须,F会使粘结相熔点及强度降低,微量碱金属与氟综合作用时球团矿还原膨胀率增大数倍。适当增加球团矿SiO_2含量或制备碱性球团抑制了含钾、钠球团矿在还原过程中铁晶须的形成及F对粘结相强度的破坏作用,从而抑制了球团矿的还原膨胀率。TiO_2在焙烧过程中与赤铁矿反应生成的固溶体,其高温还原性较差,从而抑制了球团矿还原膨胀率。熔剂性球团矿的研究与开发结果表明,白云鄂博铁精矿配比为85%以上时,将球团矿还原膨胀率控制在20%以内,需将球团矿MgO含量控制在2.0%-2.5%。当球团矿SiO_2含量控制在2.0%-2.5%,自由碱度控制下限应为1.2;当球团矿SiO_2含量控制在2.5%-3.0%,自由碱度控制下限应为1.0;当球团矿SiO_2含量控制在3.0%-3.5%,自由碱度控制下限应为0.9。综合生球性能、球团矿化学成分、还原性能、包钢球团工艺脱硫能力及铁料供应状况,优化出包钢生产熔剂性球团的配矿方案为:85%-90%白云鄂博西精矿配加10%-15%区内铁精矿,熔剂为白云石。
【学位授予单位】：内蒙古科技大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2019
【分类号】：TF046.6
【图文】：

了炼铁生产效益。年，随着我国钢铁行业飞速发展，铁矿石的需求量不断加大，进，严重制约着钢铁生产的效益。将我国细磨选别后的高品位铁精发展和推广球团工艺，可高效利用我国的含铁资源，改善我国其竞争力[14,15]。氧化球团工艺对比氧化球团矿主要采用竖炉法（见图 1.1）、带式焙烧机法（见图 1窑（见图 1.3）三种工艺生产。竖炉球团工艺是最早开发出的氧内得到大力发展，但随着炼铁产能不断增加，环保要求越来越种类不断增加，竖炉工艺已不能满足炼铁生产的需要，大型化的机球团工艺及带式焙烧机法球团工艺应运而生[16～19]。我国已有年产 500 万吨链篦机-回转窑-环冷机球团工艺一条，年工艺 3 条，年产 500 万吨带式球团工艺 1 条。

带式焙烧机法

- 4 -图 1.3 链篦机-回转窑法1.2 球团焙烧的固结机理1.2.1 Fe2O3再结晶球团矿固结以 Fe2O3再结晶为主，在氧化气氛中石英与 Fe2O3不进行反应，所以可见到独立的石英颗粒。Fe2O3经过再结晶和晶粒长大连成一片，少量膨润土熔融粘附在 Fe2O3晶粒表面。1.2.2 液相对固结的作用在铁矿球团氧化焙烧过程中，虽然主要以 Fe2O3再结晶固结为主，但因球团矿中含有 CaO、SiO2、MgO、Al2O3等成分，必然在焙烧过程中会产生一些低熔点的液相

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本文编号：2807181