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赤铁矿对氧化球团性能的影响

2020/4/27

  环境保护及品位冶炼生产的需要,球团矿配比的提高成为高炉冶炼的趋势。

  钢铁行业逐步向炼铁精炼方面的发展,对节能减排和环境保护的重视程度日益提高。氧化球团是一种强度高,性能好,环境友好的炼铁原料。若使用100%球团矿炼铁,相比烧结矿的燃料比会下降,生铁产量会增长。考虑到高炉炼铁过程中能耗和排放的问题,提高冶炼过程中球团矿的配比成为炼铁技术发展的趋势。

  国内球团矿主要生产原料是磁铁矿,随着钢铁行业的的发展,全球磁铁矿储量不断减少,价格攀升。赤铁矿相对低廉,为降低球团矿生产成本,充分利用赤铁矿资源,向磁铁矿中配加部分赤铁矿的造球工艺成为关注的热点。为了获得满足高炉冶炼的球团性能,需要提高球团的预热和焙烧温度,延长预热和焙烧时间。发现随着赤铁矿配比的提高,球团矿还原膨胀率不断升高。

  赤铁矿对焙烧球抗压强度的影响

  添加了赤铁矿,球团中大片的白色二氧化三铁连晶区域减少,黑色孔隙变多,通过压块所得的磁铁矿和赤铁矿焙烧球,由于赤铁矿球团中原生赤铁矿晶体明显小于磁铁矿球团中次生赤铁矿晶体,且次生赤铁矿之间关联更好,不同赤铁矿形态和显微硬度的不同,造成焙烧球团矿宏观抗压强度的差异。

  赤铁矿对焙烧球软化熔滴性能的影响

  赤铁矿的添加对球团软熔层影响不大,使得熔融层变宽,滴落层变窄,随着赤铁矿添加,球团的压差开始陡升温度不断提高,球团的还原性得到改善,但高还原度指数的球团矿在熔化过程中的浮式体质量分数江都,渣相黏度增加,界面张力减小,且金属数量增加,改善了球团矿的软熔性能,使料层透气性能更好。透气性指数S与料层透气性呈负相关,配加一定量的磁铁矿会使透气性指数S降低。

  结语

  赤铁矿添加量小于15%的生球,其落下强度保持不变,抗压强度略有提高。焙烧球团矿抗压强度均能满足冶炼要求,随着赤铁矿添加量的提高,焙烧球团矿抗压强度下降,延长焙烧时间可有效改善抗压强度。

  赤铁矿加入到磁铁矿球团中,会导致球团矿矿相连晶变差,连晶之间的空隙增多,矿相的显微硬度下降,球团的微观结构在一定程度恶化。

  随着赤铁矿配比的提高,球团的还原膨胀率略有提高、还原性稍有改善,料层透气性提高。在球团矿生产过程中,可采用一部分赤铁矿来替代磁铁矿。

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