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球团配加赤铁矿粉的实验

发表时间:2014-12-8 信息来源:中国联合钢铁网 浏览:2329
 1 前言
 
  国内钢铁企业的迅猛发展,要求球团生产规模的进一步扩大,带来易选的磁精矿矿源日趋紧张,加之矿源分布不集中,各小矿开采较多,选出的矿粉粒度较粗。配入一定赤矿铁粉的球团,既解决了磁精矿球团原料供应紧张的矛盾,又解决了磁精矿矿粉粒度较粗、成球性能较差的问题。另外,配入一定量的赤铁矿粉的球团,还对降低球团矿的膨润土配比,提高球团矿的铁品位十分有利,同时,可提高竖炉球团成品球的抗压强度,为我厂的大高炉顺利投产及稳定运行提供保障。
2 实验原料及设备
1)试验用原料:磁精粉采用我厂供矿较多的浑江精粉,赤铁矿粉采用我厂即将使用的大通公司生产的赤铁矿粉,膨润土采用清河门改良配方的钠化膨润土。
2)试验用设备:造球用Ø1200mm、边高200mm(可调)、倾角45°、转速23r/min的造球盘。落下强度用自制钢板支架,生球从0.5m高自由落下,落至厚度为16mm钢板上,抗压强度用5kg压力秤。爆裂温度用北京科技大学研制的规格ø300mm×1200mm动态爆裂温度测定炉,测定温度上限为700℃,下限为400℃,测定风速为2m/s。成品球团抗压强度用大连化工研究设计院智能颗粒压力试验机。球团的焙烧用北京研究总院设计的球团焙烧模拟炉,该炉时立式管炉,电炉管直径为100mm;通过对不同段温度控制来实现模拟竖炉焙烧,冷风自模拟竖炉底部吹向炉顶,冷风流量为22m3/h,冷风自下而上与焙烧球团发生热交换,预热烘干炉顶生球。
3 实验安排
1)磁铁矿粉采用浑江铁矿粉。
2)赤铁矿粉按20%配入,同时做15%一组。
3)膨润土用清河门钠化土。
4)由于赤铁矿粉和磁铁矿粉的理论固结温度不同,所以,样品按1250℃、1280℃两种温度焙烧、检测物化性能指标。
4 实验结果分析
  膨润土配比为0.8%时,基准样落下强度为4.7次/个(该强度已不能满足生产要求)。而赤铁矿粉分别配入15%、20%时,落下强度分别为6.5次/个和8.2次/个,配入20%时已高出生产时对该强度指标的要求。这说明还有进一步降低膨润土用量的可能。
  由于赤铁矿粉粒度较细,-200目达96%,从检测结果看,分别为550℃和630℃而基准样为700℃。配入赤铁矿粉后,粒度变细,成球时吸水量增加,受脱水速度的影响爆裂温度有所降低。但从生产实际看,一般生产正常时炉顶温度也就在500-600℃,所以>550℃对竖炉生产无影响。
  基准样1250℃焙烧,抗压强度为1719N/个,加赤铁矿粉15%时为2065N/个,加20%赤铁矿粉时为1984N/个,与基准样比较分别高出346N/个和265N/个。而在1280℃焙烧时配加15%赤铁矿粉球团抗压强度为2140N/个,配加20%赤铁矿粉球团为2470N/个,分别高出基准样422N/个和751N/个。不管焙烧温度是1250℃还是1280℃,配加赤铁矿粉的成品球抗压强度均高于单一加磁精粉的球团矿,因此,配加赤铁矿粉有利于提高球团矿的强度,而提高焙烧温度更有利于提高球团矿的强度,而提高焙烧温度更有利于提高球团矿的抗压强度。竖炉球团矿抗压强度受冷风及气流分布的影响,求团框的抗压强度较低,且各个球之间偏差较大。配入赤铁矿粉后,生球中的FeO减少,FeO+O2=Fe2O3,需氧量的降低,加速了球团氧化固结的速度,有利于球团的结晶再结晶的过程,可显著提高球团矿的抗压强度。
5 结论
1)从化学成分看,赤铁矿分的特点是品位高、杂质低、粒度细(-200目96%),有益于球团矿生产。
2)赤铁矿粉的配加可降低膨润土配比,与基准样比较大约可低0.3个百分点。
3)赤铁矿粉的配入使爆裂温度略有降低,但不影响正常生产(>550℃,在允许范围以内)。
4)赤铁矿粉的加入对焙烧制度的要求较严,但适当提高焙烧温度可以得到抗压强度更高的球团矿。
5)从化学成分看,TFe略有增加,无其它有害影响。
6)赤铁矿粉配20%及15%的球团矿能够满足我厂的生产要求,并且生球性能及成品性能、化学成分明显优于单一用磁铁精矿的球团。赤铁矿粉不仅对球团生产十分有利,而且为高炉的增铁降焦、低渣操作提供了一定的原料保障。 
(来源:炼钢)
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