膨化淀粉在氧化球团矿中的作用行为及试验研究

发布时间：2021-07-25 16:51

　　优质的粘结剂是生产优质球团的重要前提条件。采用膨润土造球,膨润土中高熔点难挥发的氧化物会直接降低球团的含铁品位,然而采用优质的有机粘结剂造球,可以在保证球团强度的前提下降低对球团矿含铁品位的影响。有机粘结剂中含有的官能团不但可以提高铁精矿颗粒之间的接触角,还能改善其润湿性能。提高极性官能团的数量既可以改善含铁原料的成球性,还能提高球团强度。淀粉含有大量极性有机官能团,淀粉经过膨化,结构变得疏松,吸水膨胀能力变强,有机官能团的数量增加,淀粉的粘性及在铁矿石颗粒表面的吸附能力增强。本文以膨化淀粉为研究对象,通过球团试验研究膨化淀粉对生球强度、爆裂温度,成品球强度的影响以及膨化淀粉在球团内的作用行为,为膨化淀粉在球团中的应用提供一定的理论基础。研究发现,膨化淀粉中羧基与羟基的数量要比普通淀粉多。在高温条件下,膨化淀粉会与空气中的氧气反应生成CO₂和水,残留物仅为初始质量的2%。使用膨化淀粉造球,膨化淀粉在生球内会与水作用产生胶状物质,促进铁精矿颗粒之间的粘结,提高了生球致密度和强度,生球的表面也更加光滑。膨化淀粉在球团焙烧时氧化分解生成的CO₂和水... 

【文章来源】：武汉科技大学湖北省

【文章页数】：85 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
摘要
Abstract
第1章 文献综述
    1.1 球团的基本概念
        1.1.1 氧化球团在钢铁生产中的地位及优势
        1.1.2 氧化球团的发展趋势及存在的问题
    1.2 球团粘结剂
        1.2.1 粘结剂的作用及要求
        1.2.2 球团粘结剂的发展
        1.2.3 有机粘结剂的发展现状
        1.2.4 有机粘结剂应用存在的问题
    1.3 淀粉改性及应用
        1.3.1 淀粉改性
        1.3.2 淀粉在工业上的运用现状
        1.3.3 淀粉膨化过程及其特征
        1.3.4 膨化淀粉在球团矿上运用的展望
    1.4 本文研究目的及内容
第2章 原料条件及试验方法
    2.1 试验原料
        2.1.1 含铁原料及其物化性能
        2.1.2 粘结剂的物化性质
    2.2 试验方法及流程
        2.2.1 试验过程
        2.2.2 主要实验设备
    2.3 球团预热焙烧参数的确定
        2.3.1 预热参数的确定
        2.3.2 焙烧参数的确定
第3章 膨化淀粉在球团内作用行为研究
    3.1 粘结剂在球团内部作用机理的分类
        3.1.1 有机粘结剂在球团内的作用机理
        3.1.2 膨润土在球团内部的作用机理
    3.2 膨化淀粉性能检测
        3.2.1 膨化淀粉红外光谱分析
        3.2.2 膨化淀粉热重-差热分析
    3.3 膨化淀粉在球团内的作用行为
        3.3.1 膨化淀粉在生球内作用行为研究
        3.3.2 球团在焙烧过程中的氧化
        3.3.3 膨化淀粉在成品球团内部的作用
    3.4 膨化淀粉对球团铁氧化物的影响
    3.5 本章小结
第4章 膨化淀粉在球团矿中的应用试验研究
    4.1 膨化淀粉对球团质量的影响
        4.1.1 膨化淀粉对生球强度的影响
        4.1.2 膨化淀粉对生球爆裂温度的影响
        4.1.3 膨化淀粉对成品球团强度的影响
    4.2 膨润土配加膨化淀粉后对球团质量的影响
        4.2.1 配加膨化淀粉对生球强度的影响
        4.2.2 配加膨化淀粉对生球爆裂温度的影响
        4.2.3 配加膨化淀粉对成品球团抗压强度的影响
    4.3 造球参数对膨化淀粉生球爆裂温度的影响
        4.3.1 生球爆裂温度的影响因素
        4.3.2 铁精矿粒度对膨化淀粉球团爆裂温度的影响
        4.3.3 造球时间对膨化淀粉生球爆裂温度的影响
        4.3.4 造球水分对膨化淀粉生球爆裂温度的影响
        4.3.5 膨化淀粉配比对生球爆裂温度的影响
    4.4 添加剂对膨化淀粉生球爆裂温度的影响
        4.4.1 生石灰对膨化淀粉生球爆裂温度的影响
        4.4.2 聚乙烯醇对膨化淀粉生球爆裂温度的影响
        4.4.3 硼砂对膨化淀粉生球爆裂温度的影响
    4.5 本章小结
第5章 膨化淀粉对成品球质量影响的试验研究
    5.1 膨化淀粉对成品球团含铁品位的影响
        5.1.1 成品球含铁品位的影响因素
        5.1.2 膨化淀粉配比对成品球含铁品位的影响
    5.2 膨化淀粉球团矿的冶金性能试验
        5.2.1 高炉对球团矿冶金性能的要求及测试方法
        5.2.2 膨化淀粉对球团矿冶金性能的影响
    5.3 本章小结
第6章 结论
参考文献
致谢
附录1 攻读硕士学位期间发表的论文


【参考文献】：
期刊论文
[1]中国钢铁工业发展形势展望[J]. 王兴艳,李丹.  冶金经济与管理. 2016(01)
[2]淀粉与氧化铁矿物的应用及其作用机理的研究进展[J]. 王烨,唐敏.  矿产综合利用. 2015(05)
[3]球团铁矿冶金性能综合测定系统的研制与评价[J]. 张鸟飞,徐福伟,韩健,张关来,张才敏.  现代矿业. 2014(04)
[4]近红外光谱法用于多组分复杂体系定量分析的研究进展[J]. 葛懿擎,焦龙,张群正.  广东化工. 2013(23)
[5]黑山膨润土制备球团粘结剂研究[J]. 李彩霞,程强,满东,庞鹤,张乾伟,任瑞晨.  硅酸盐通报. 2013(11)
[6]热重分析结果的影响因素分析[J]. 刁静人.  磁性材料及器件. 2012(06)
[7]新型有机粘接剂作球团添加剂试验研究[J]. 裴业虎,甘学锋,陈义勇.  烧结球团. 2012(01)
[8]膨润土改性及其应用研究[J]. 韩红青,朱岳.  无机盐工业. 2011(10)
[9]高炉炼铁合理炉料结构新概念[J]. 叶匡吾,冯根生.  中国冶金. 2011(09)
[10]有机物/膨润土复合球团粘结剂的研究[J]. 李彩霞,任瑞晨,刘健,王金龙,满东.  硅酸盐通报. 2011(04)

硕士论文
[1]铁矿球团用膨润土性效关系及作用机理研究[D]. 蒙飞宇.中南大学 2010
[2]冀东铁精矿粉造球、氧化及焙烧机理的研究[D]. 刘曙光.河北理工大学 2006



本文编号：3302406