论文部分内容阅读
球团矿是优质的炼铁炉料之一。我国目前铁矿球团生产以磁铁精矿作为主要原料,但随着我国优质磁铁矿资源日渐匮乏,拓宽球团生产的原料范围、提高球团矿品质,日益重要。与磁铁矿相比,国内低铁高硅赤铁矿资源丰富,价格较低,但是,赤铁矿球团的焙烧固结温度高、适宜焙烧温度区间窄、对设备的要求比较高,在球团领域还没有大规模应用。本文以国内某低铁高硅赤铁精矿（A矿）和磁铁精矿为主要原料,研究了A矿配比对球团制备过程及球团质量的影响,结合球团化学成分、微观结构分析以及还原性能研究,揭示了低铁高硅赤铁精矿对球团焙烧行为和固结机理的影响;并通过工业投笼试验验证了配加A矿对球团质量的不利影响,提出适当提高焙烧温度或者延长焙烧时间的措施,减小配加A矿的负面影响,使该低铁高硅赤铁精矿能够应用于链篦机-回转窑球团生产。本文研究了配加A矿对生球制备特性的影响。结果表明:造球原料在经过润磨预处理后,可以明显提高生球质量。在相同的润磨条件下,随着混合精矿中A矿配比由0%提高到50%,生球的抗压强度14.4 N?P-1先升高至17.5 N?P-1后又降低14.3 N?P-1,生球落下强度从8.7次?（0.5m）-1降低到3.2次?（0.5m）-1。研究了配加A矿对球团焙烧行为、固结特性和还原性能的影响。结果表明:预热焙烧制度相同时,A矿配比由0%提高到50%,预热球强度由588 N?P-1降低到196 N?P-1,焙烧球强度从4925 N?P-1降低到1868 N?P-1。研究发现:新生的Fe2O3活性高,迁移能力比较强,颗粒间通过微晶连接成板块状。原生的Fe2O3小颗粒活性低,迁移能力弱,通过微晶连接互联存在,结构疏松,气孔较多,强度不如新生的Fe2O3结晶。随着A矿配比从0%提高到50%,球团的还原膨胀率从11.76%降低到8.05%;还原度从59.35%升高到70.11%。这是由于提高A矿配比,会使球团中SiO2等脉石矿物含量增多,导致高熔点的铁橄榄石液相含量增多,可以抵抗球团还原膨胀的应力,降低还原膨胀率;但提高A矿配比,球团孔隙率增加,还原度得以改善。工业投笼试验发现:与基准配比（全磁铁矿）投笼球团强度相比,A矿配比1-3%投笼球团的强度分别降低91 N?P-1、176 N?P-1和282 N?P-1,工业投笼球团的还原膨胀率由11.16%降低到10.34%,还原度由60.77%降低到59.78%;这是因为球团中SiO2含量增加,使液相增加,原生的Fe2O3含量很低,被新生的Fe2O3包裹,球团晶粒间气孔减少。验证了配加A矿对球团强度不利的实验室结果,生产中可通过适当提高焙烧温度、延长焙烧时间,使球团强度达到基准方案球团相当的强度。