巴西赤鐵礦富礦粉直接還原試驗(yàn)研究

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1、第30卷第4期武漢科技大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版)Vol.30,No.42007年8月J.ofWuhanUni.ofSci.&Tech.(NaturalScienceEdition)Aug.2007巴西赤鐵礦富礦粉直接還原試驗(yàn)研究12121彭志堅(jiān),羅浩,黎應(yīng)君,熊心志,唐世明(1.武漢科技大學(xué)鋼鐵冶金與資源利用省部共建教育部重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室,湖北武漢,430081;2.武漢鋼鐵(集團(tuán))公司鋼鐵設(shè)計(jì)研究院,湖北武漢,430080)摘要:對(duì)粒度不大于4mm赤鐵富礦粉原礦進(jìn)行壓球直接還原試驗(yàn)研究,以燒結(jié)常用的赤鐵礦富礦粉和

2、還原劑(碎焦粉或煙煤)為原料,采用復(fù)合型粘結(jié)劑進(jìn)行壓球試驗(yàn)。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明,成型球在1150～1280℃直接還原時(shí),基本無粘結(jié)現(xiàn)象。因而可在較簡(jiǎn)易條件下實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)DRI的目的。關(guān)鍵詞:赤鐵礦富礦粉;直接還原;含碳球團(tuán);壓團(tuán)中圖分類號(hào):TF533文獻(xiàn)標(biāo)志碼:A文章編號(hào):167223090(2007)0420337205將赤鐵礦富礦粉用于直接還原工藝,可實(shí)現(xiàn)原試驗(yàn),所定反應(yīng)溫度高于1100℃。簡(jiǎn)化燒結(jié)工序、節(jié)省投資、降低能耗、減少粉塵污各種還原劑的主要化學(xué)成分如表2所示。本染的目的。這不僅為直接還原工藝提供了新思

3、試驗(yàn)內(nèi)配還原劑的粒度均要求在150目以下。路,更符合國(guó)家鋼鐵工業(yè)“環(huán)保、節(jié)能、高效”的可表2各種還原劑的主要化學(xué)成分(wB/)持續(xù)發(fā)展的要求。本課題對(duì)某鋼鐵公司提供的巴編號(hào)名稱C固定碳揮發(fā)分灰分SP西卡拉加斯高品位富礦粉進(jìn)行直接還原可行性試1碎焦粉86.05——10.020.650.02驗(yàn)研究。具體做法是:采用冷固結(jié)壓球等工藝,將2煙煤—59.6914.188.520.510.02粗顆粒富礦粉(≤4mm)壓制成球,利用燒結(jié)用的本研究前面所做的試驗(yàn)證明,對(duì)于親水性較煙煤、碎焦粉等還原劑一步直接還原,從而獲得

4、高差的礦物壓團(tuán)成球來說,使用單一的無機(jī)或有機(jī)金屬化率(90%以上)、低雜質(zhì)的金屬化球團(tuán),為煉粘結(jié)劑幾乎不能同時(shí)滿足生球強(qiáng)度和還原焙燒過[1,2]鋼提供了新型含鐵精料。程強(qiáng)度的要求,而使用由有機(jī)物+無機(jī)物構(gòu)成的復(fù)合型粘結(jié)劑,既能優(yōu)勢(shì)互補(bǔ),又可盡量減少1原料的選擇及試驗(yàn)過程無機(jī)粘結(jié)劑的用量,還可有效降低DRI球團(tuán)的渣1.1試驗(yàn)原料相含量。故對(duì)于親水性較差的赤鐵礦原礦進(jìn)行壓試驗(yàn)所用的赤鐵礦是巴西卡拉加斯富礦,所團(tuán)直接還原來說亦是如此。用粘結(jié)劑是自主研發(fā)的復(fù)合型粘結(jié)劑A和粘結(jié)本研究采用的粘液狀復(fù)合型粘結(jié)劑A和B劑

5、B,所用還原劑主要有碎焦粉和煙煤。經(jīng)實(shí)驗(yàn)室檢測(cè),在90℃下烘干時(shí),殘余物為原重1.1.1原料的性質(zhì)的10%;當(dāng)溫度超過500℃時(shí),其殘余量?jī)H為原巴西卡拉斯赤鐵礦原礦的物化性質(zhì)如表1所重的3%。示。此前對(duì)該赤鐵礦原礦進(jìn)行的初步試驗(yàn)研究發(fā)1.2試驗(yàn)流程現(xiàn),該赤鐵礦親水性較差,而且還原性能較氧化球試驗(yàn)采用自研制的壓球模具,對(duì)巴西卡拉斯團(tuán)差,在不加內(nèi)配碳的情況下,1100℃以下還原富礦粉添加復(fù)合型粘結(jié)劑A和B進(jìn)行壓球,壓球程度極弱,因此,本研究針對(duì)該原礦進(jìn)行內(nèi)配碳還形狀為<17×15mm的扁圓球,并檢測(cè)生球的強(qiáng)表

6、1巴西卡拉加斯赤鐵原礦主要成分及物化性質(zhì)度指標(biāo);利用實(shí)驗(yàn)室硅碳棒還原爐,采用蓋碳法直成分TFeFeOSiO2CaOMgOAl2O3SP燒損接還原工藝對(duì)干燥后的球團(tuán)進(jìn)行試驗(yàn)研究,觀察wB/%67.30.550.990.0180.111.060.020.011.3其還原性狀。經(jīng)過工藝流程探索試驗(yàn),以期掌握粒度1～0.833～0.074～0.043～0.043mm赤鐵礦粉含煤球團(tuán)的最佳還原焙燒工藝。試驗(yàn)流范圍4mm1mm0.833mm0.074mm以下分布/%17.628.836.4125.2程如圖1所示。收稿

7、日期:2006212230作者簡(jiǎn)介:彭志堅(jiān)(19492),男,武漢科技大學(xué)教授級(jí)高工.E2mail:Pengzhijian49@yahoo.com.cn338武漢科技大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版)2007年第4期再做干球的落下和抗壓強(qiáng)度指標(biāo)檢測(cè),并記錄數(shù)據(jù)。壓球試驗(yàn)方案及部分試驗(yàn)結(jié)果如表3所示。表3壓球試驗(yàn)方案及強(qiáng)度測(cè)量結(jié)果抗壓強(qiáng)度落下強(qiáng)度試樣粘結(jié)劑配比/%原礦碎焦粉水份/N·個(gè)-1/次·個(gè)-1編號(hào)/%/%/%復(fù)合型A復(fù)合型B濕球干球濕球干球12090889682.31.3230898810.4973.52.13

8、40888812.51135.53.4450878812.91176.54560868812.31095.53.560290887522170389889.35931.5804888810.1734.51.5940879810.91035.53104082.713.3810.510152.8圖1壓球直接還原試驗(yàn)流程11408115810.11004.52.51.3試驗(yàn)方法1240781888.2964.52.51.3.1成球試