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《鐵礦粉基礎特性對燒結礦性能的影響》由會員上傳分享，免費在線閱讀，更多相關內容在行業(yè)資料-天天文庫。
1、冶金之家網(wǎng)站鐵礦粉基礎特性對燒結礦性能的影響劉東輝1，呂慶1，孫艷芹2，鄒雷雷1，劉然1(1.河北聯(lián)合大學冶金與能源學院，教育部現(xiàn)代冶金技術重點實驗室，河北唐山063009；2.東北大學材料與冶金學院，遼寧沈陽110004)摘要：通過微型燒結和燒結杯試驗研究了八種鐵礦粉燒結基礎特性對燒結礦性能的影響。研究結果表明：燒結礦的轉鼓指數(shù)(T)隨著鐵礦粉的黏結相強度和連晶強度的增大而升高，低溫還原粉化指數(shù)(RDI>3.15mm)隨鐵礦粉的液相流動性和鐵酸鈣生成性能的增大而升高，還原度(RI)主要與鐵礦粉種類和燒結工藝參數(shù)有關。磁鐵礦粉燒結礦RI隨鐵礦粉的液相流動性和
2、鐵酸鈣生成性能的增大而升高，與其他燒結基礎特性無明顯關系。關鍵詞：鐵礦粉；基礎特性；燒結礦；冶金性能；礦相結構近年來，由于國內鐵礦石的缺乏和國外鐵礦石的大量進口，燒結原料的結構發(fā)生了巨大的變化。鋼鐵企業(yè)的鐵礦石存在種類復雜、來源不穩(wěn)、燒結基礎特性數(shù)據(jù)缺乏等問題，燒結礦質量難以保證。因此燒結基礎特性作為衡量鐵礦粉燒結性能的一項指標已被廣泛應用[1-2]。實踐表明，鐵礦粉的燒結基礎特性由于礦粉種類不同而存在顯著差異，通過對其研究可以為合理利用礦石資源及優(yōu)化配礦提供理論依據(jù)，為此，國內外的燒結工作者對鐵礦粉的燒結基礎性能進行了大量的研究。但基于鐵礦粉燒結基礎特性對
3、燒結礦性能影響的研究還未見報道。因此，本文研究了鐵礦粉的燒結基礎特性與燒結礦性能之間的關系，為優(yōu)化燒結工藝參數(shù)，制訂最優(yōu)配礦方案提供理論依據(jù)，對改善燒結礦質量，降低生鐵成本和提高企業(yè)的經(jīng)濟效益具有重要意義。1試驗原料本研究選取的八種鐵礦粉中，國外礦三種，分別為AA、AB、AC；國內礦五種，分別為AD、AE、AF、AG、AH。鐵礦粉的化學成分如表1所示。由表1可知，國外礦中AA礦粉SiO2較高，鐵品位較低；其他礦粉鐵品位大于62%，國內礦粉AE鐵品位最高為66.51%；國外礦粉中AA為褐鐵礦，AC為半褐鐵礦，因含有大量結晶水而使燒損較大，降低燒結礦的成品率，不
4、利于燒結；國內的幾種礦粉燒損較小。2試驗設備和方案2.1微型燒結試驗試驗裝置為TSJ-3型微型燒結機，試驗原料為干燥后小于0.162mm的鐵礦粉和化學純試劑CaO。試驗方法如下。1)同化性。將鐵礦粉制成重0.8g，直徑為8mm的小餅。將CaO制成直徑20mm，重2.0g的小餅。將鐵礦粉小餅置于CaO小餅的上方，按設定的升溫曲線和試驗氣氛燒結。小餅接觸面上生成略大于鐵礦粉小餅一圈反應物時的溫度為同化溫度。冶金之家網(wǎng)站2)液相流動性。將CaO和鐵礦粉按4.0的堿度制成小餅，根據(jù)設定的試驗氣氛和升溫曲線進行燒結(1250℃恒溫4min)，計算燒結前后小餅面積的差與
5、原始小餅面積的比值。3)黏結相強度。將CaO和鐵礦粉按2.0的堿度制成小餅，根據(jù)設定的試驗氣氛和升溫曲線進行燒結(1280℃恒溫4min)，測定燒結后小餅的抗壓強度。4)連晶強度。將鐵礦粉制成小餅，根據(jù)設定的試驗氣氛和升溫曲線進行燒結(1280℃恒溫4min)，測定燒結后小餅的抗壓強度。5)鐵酸鈣生成性能。將CaO和鐵礦粉按2.05的堿度制成小餅，根據(jù)設定的試驗氣氛和升溫曲線進行燒結(1280℃恒溫4min)，通過礦相分析，測定鐵酸鈣生成性能。2.2燒結杯試驗燒結杯內徑為300mm，混合料加入量40kg，燒結料層厚度控制為600mm，燒結負壓1200Pa。燒
6、結點火溫度1150℃，點火時間為2.0min，燒結點火負壓控制為800Pa，將燒結廢氣溫度開始下降時定為燒結終點。單燒試驗方案如表2所示。3試驗結果及分析3.1微型燒結試驗結果分析8種鐵礦粉基礎特性試驗結果如表3所示。鐵礦粉的同化性和液相流動性表征了鐵礦粉在燒結過程中生成低熔點液相的能力和液相的流動能力[2]。一般認為鐵礦粉的同化溫度為1275～1315℃，流動性指數(shù)為0.7～1.6比較合適。由表3可知，外礦粉AA、AB、AC同化溫度均低于1305℃，同化性明顯好于國內礦粉。主要是因為三種外礦為褐鐵礦、赤鐵礦和半褐鐵礦，其燒損大，水分和SiO2含量較高。燒結
7、過程中由于結晶水的揮發(fā)產生氣孔和裂紋，加快低熔點物質的生成，使得同化性能增強。SiO2含量高有利于燒結液相的生成，從而有利于增大液相流動能力。但SiO2是硅酸鹽的主要形成物，過高可能導致液相黏度的升高，使鐵礦粉的液相流動性降低[3-6]。例如AF礦粉相對于AG礦粉的同化性能要好，但是AG礦粉的液相流動能力要遠遠好于AF礦粉。鐵礦粉的黏結相強度和連晶強度是評價鐵礦粉燒結造塊能力的重要指標。一般要求鐵礦粉黏結相強度和連晶強度大于2000N。由表3可知，外礦粉AA、AB、AC的黏結相強度和連晶強度一般都在2000N以下，黏結相強度和連晶強度不好；冶金之家網(wǎng)站國內礦
8、粉的連晶強度和黏結相強度較高主要因為其含鐵品位較高，
