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【新刊速览】罗林根:中关铁矿制备熔剂性球团生球性能试验

时间:2022-12-28 来源: 浏览:

【新刊速览】罗林根:中关铁矿制备熔剂性球团生球性能试验

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中关铁矿制备熔剂性球团生球性能试验
罗林根 1 ,庞建明 1 ,宋耀欣 1 ,师学峰 2 ,陈泽宇 2 ,胡启晨 3
(1. 中国钢研科技集团有限公司钢研工程设计有限公司, 北京 100081;2. 华北理工大学冶金与能源学院, 河北 唐山 063210;3. 河钢集团有限公司钢研总院, 河北 石家庄 050023)

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摘 要  

通过增加熔剂性球团矿的入炉比例,能够改善炉料结构,降低炼铁系统能耗,并且通过“源头减量”的途径可以降低炼铁过程中污染物的排放。实现高球比冶炼的核心环节是制备熔剂性球团,而熔剂性球团质量取决于生球的性能,因此,保证生球质量是探究熔剂性球团制备工艺较为重要的环节。由于中关铁矿硅含量较低、镁含量适宜,适合作为低硅熔剂性球团的原料。以中关铁矿为原料探究熔剂性球团的制备工艺,并在此基础上分析了影响熔剂性球团生球质量的因素(粒度、时间、水分、膨润土、SiO 2 含量、碱度和MgO含量)。试验结果表明,生球的抗压强度、落下强度及爆裂温度受碱度、SiO 2 和MgO含量变化的影响不大;生球的抗压强度、落下强度及爆裂温度主要受造球时间、水分、黏结剂用量、铁矿粉及熔剂的理化性能影响,并在造球时间维持为12 min、水分维持为8%~9%、膨润土用量为2%时,生球抗压强度、落下强度及爆裂温度较优且满足运输与入炉要求。

02

关 键 词  

熔剂性球团; 球团工艺; 抗压强度; 落下强度; 爆裂温度

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引 言 

球团矿相较于烧结矿具有铁品位高、有害元素少、粒度均匀、粉末少等优势。提高球团矿入炉占比,可优化炉料结构,降低炼铁系统能耗及污染气体排放。在国家环保压力下,提高熔剂性球团矿的入炉比例是抓紧“源头预防”这一关键环节中较为重要的措施。
制备熔剂性球团是实现高球比冶炼的核心环节,熔剂性球团质量的好坏取决于生球的性能。目前来看,影响生球性能的因素包括造球时间、水分、黏结剂配比、原料粒度及组元含量。在物料粒度较细时,随着造球时间的延长,生球的抗压强度也随之提高,但时间过长会降低产量。对细粒物料造球时,原料的湿度影响着生球的成球性能与机械强度。陈朝中通过在铁精矿中配比不同质量分数的膨润土,研究膨润土对铁精矿成球性能产生的影响,膨润土质量分数每提高1%,成球适宜水分将提高0.5%左右,且膨润土的添加提高成核数,相同造球时间内成球尺寸减小,所以作者认为在提高膨润土含量的同时应适当延长造球时间。在探究碱度对生球性能的影响时发现,随着碱度增加,生球落下强度略有升高,对生球性能影响不明显,但在碱度自0.6提升至1.4时,碱度每提高0.1,爆裂温度降低约11 ℃。试验发现,MgO基添加剂的水化活性越高,生球冷态性能越好,随着MgO的提高,生球抗压强度上升,落下强度降低,而爆裂温度呈先上升后下降的趋势。
本文以中关铁矿为原料,其硅含量较低,镁含量适宜,适合作为低硅熔剂性球团的原料。通过添加生石灰、生镁粉和膨润土,以单因素试验的方法来研究时间、水分、膨润土、SiO 2 含量、碱度和MgO含量对生球性能的影响。

04

精 选 图 表  

05

结  论 

(1)矿粉的成球性与原料粒度分布呈正相关,随着中关铁矿中小于0.074 mm粒级所占比例由50%提升至90%,成球率由76.50%逐渐增加至91.25%。
(2)在采用中关铁矿制备低硅熔剂性球团的过程中,生球性能与造球所用时间、水分、膨润土用量和熔剂添加量有关,小于0.074 mm粒级所占比例大于90%时,造球过程为12 min、造球时添加水分质量分数为8%、膨润土添加量为2%时,生球的抗压强度、落下强度和爆裂温度均达到最优。
(3)为优化配矿,探究对球团适应性好且能够满足中关铁矿制备熔剂性球团的工艺生产要求,在使用生石灰和生镁粉改变熔剂性球团中的碱度与MgO含量时发现,在碱度为1.2时、MgO质量分数为2.0%时,生球的抗压强度、落下强度和爆裂温度均达到最优,这可为熔剂性球团的发展提供参考依据。

来源:《钢铁》2022年第12期

END

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