球團(tuán)礦加鎂的試驗(yàn)研究.pdf

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1、第12卷第1期礦業(yè)工程2014年2月MiningEngineering31·燒結(jié)球團(tuán)·球團(tuán)礦加鎂的試驗(yàn)研究劉慶華(中冶北方工程技術(shù)有限公司，遼寧鞍山114051)摘要：以白云石作為MgO添加劑，探討了在球團(tuán)中添加鎂對(duì)生球指標(biāo)、預(yù)熱球指標(biāo)以及焙燒球指標(biāo)的影響。通過對(duì)加鎂球團(tuán)礦中主要礦物的研究，揭示了MgO改善球團(tuán)礦冶金性能的作用機(jī)理。關(guān)鍵詞：球團(tuán)礦；氧化鎂；白云石；加鎂球團(tuán)中圖分類號(hào)：TF046．6文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A文章編號(hào)：1671—8550(2014)01—0031—03象]，提高球團(tuán)礦的還原度，改善球團(tuán)

2、礦的軟熔0引言性]，對(duì)高爐爐渣的性質(zhì)也有一定的影響[9,10]本試驗(yàn)根據(jù)高爐爐料精料方針的內(nèi)容，為了在高爐生產(chǎn)中獲以生產(chǎn)中常用的白云石作為MgO添加劑，進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)室得較好的經(jīng)濟(jì)技術(shù)指標(biāo)，需要高爐爐料具有良好的冶金性球團(tuán)試驗(yàn)，研究了添加白云石對(duì)生球、預(yù)熱球、焙燒球指能以滿足高爐生產(chǎn)的要求。高爐精料方針中明確指出爐料標(biāo)及球團(tuán)礦冶金性能的影響。要滿足還原性好、低溫還原粉化性能好、高溫軟熔性能1原料性質(zhì)及試驗(yàn)方法好[1]的要求。為了改善爐料的冶金性能，冶金界對(duì)高爐熟料生產(chǎn)進(jìn)行了大量的研究。很多文獻(xiàn)中都提到MgO

3、能夠1．1原料性質(zhì)改善磁鐵礦球團(tuán)的強(qiáng)度及冶金性能，調(diào)節(jié)球團(tuán)礦中MgO試驗(yàn)所用的含鐵原料為鐵精礦，球團(tuán)粘結(jié)劑為膨潤土，的含量，可以抑制球團(tuán)礦的自然粉化和低溫還原粉化現(xiàn)M舀p舔加劑為白云石，原料性質(zhì)見表1～3。表1原料化學(xué)成分(％)表2原料物理性能稱好的鐵精礦、膨潤土及白云石的配合料進(jìn)行人工加水混勻，再將混合料在圓盤造球機(jī)中進(jìn)行造球。造球機(jī)規(guī)格為D1000mm×250mm，轉(zhuǎn)速21．5r／min，傾角45。。造球時(shí)再噴加一定量的水，使生球水分穩(wěn)定在8．5左右。造好的生球進(jìn)行粒度分級(jí)，取1O～12．5mm粒級(jí)

4、的生球作為粒度合格的生球進(jìn)行有關(guān)指標(biāo)的檢測(cè)，包括生球水分、生球落下強(qiáng)度、生球抗壓強(qiáng)度、生球爆裂溫度和生球干燥速率。1．2試驗(yàn)方法表3膨潤土理化性能——成球試驗(yàn)。首先進(jìn)行配料，根據(jù)試驗(yàn)設(shè)定的球團(tuán)礦中MgO的含量來確定成球試驗(yàn)中白云石的添加量。將收稿日期：2013—09—08作者簡(jiǎn)介：劉慶華(1983一)，男(漢族)，山東濟(jì)寧人，中冶北方工程技術(shù)有限公司助理工程師，主要從事礦物加工方面的研究。32礦業(yè)工程第12卷第1期——球團(tuán)焙燒試驗(yàn)。將粒度合格的生球在105℃的烘時(shí)間不斷延長。所以白云石的加入對(duì)生球水分的

5、排出有阻箱中進(jìn)行烘干，烘干后在D500mm×1000mm×2的臥礙作用。式管爐中進(jìn)行預(yù)熱和焙燒。預(yù)熱溫度為950℃，預(yù)熱時(shí)間由表4可以看出，隨著生球中白云石添加量的增加，1O分鐘；焙燒溫度為1250℃，焙燒時(shí)間1O分鐘。并對(duì)預(yù)生球落下強(qiáng)度不斷提高，但是生球的抗壓強(qiáng)度和爆裂溫度熱球和焙燒后的成品球團(tuán)礦進(jìn)行各項(xiàng)指標(biāo)檢測(cè)，包括：預(yù)卻呈現(xiàn)下降趨勢(shì)。熱球抗壓強(qiáng)度、球團(tuán)礦抗壓強(qiáng)度、球團(tuán)礦化學(xué)成分及冶金通過對(duì)原料及試驗(yàn)結(jié)果的分析，出現(xiàn)這種規(guī)律可能性能(還原度、還原膨脹率、低溫還原粉化率及軟熔性)。是由于白云石的粒度比

6、鐵精礦粒度細(xì)，加人到生球中后，充填在鐵精礦的顆粒之間起一定的粘結(jié)作用，使生2試驗(yàn)結(jié)果與分析球中持有的水分增加，提高了生球的塑性，增強(qiáng)了生球2．1成球試驗(yàn)結(jié)果與分析抵抗沖擊的能力，使落下強(qiáng)度提高，但是塑性的提高會(huì)根據(jù)設(shè)定的球團(tuán)礦中MgO的含量，改變白云石的配加降低生球的抗壓強(qiáng)度。同時(shí)，由于白云石充填在鐵精礦量，不同MgO含量生球的各項(xiàng)指標(biāo)如表4顆粒之間的空隙中，阻礙了生球干燥時(shí)水分的散失，使生球在高溫下干燥時(shí)生球內(nèi)的蒸汽壓相對(duì)較高，引起生表4生球各項(xiàng)指標(biāo)檢測(cè)結(jié)果球爆裂溫度下降。可見，生球中添加白云石會(huì)對(duì)生

7、球的干燥產(chǎn)生不利的影響。2．2球團(tuán)預(yù)熱、焙燒試驗(yàn)結(jié)果與分析從表5可以看出，預(yù)熱球的抗壓強(qiáng)度隨著MgO含量增加變化并不明顯，但是總體表現(xiàn)出抗壓強(qiáng)度下降的趨勢(shì)。而焙燒球抗壓強(qiáng)度隨MgO含量的變化比較明顯，呈現(xiàn)出較大的下降幅度，但是仍能滿足工業(yè)生產(chǎn)的要求?？傮w來看，提高球團(tuán)中MgO的含量會(huì)同時(shí)降低預(yù)熱球和焙燒球的強(qiáng)度。2．3球團(tuán)礦冶金性能檢測(cè)結(jié)果與分析從表6可以看出，球團(tuán)礦中MgO含量提高后對(duì)球團(tuán)礦對(duì)MgO含量不同的生球進(jìn)行干燥速率測(cè)試，干燥介的冶金性能產(chǎn)生了一定的影響。球團(tuán)礦的還原膨脹率隨質(zhì)(空氣)的溫度為

8、300℃，流速為1．2m／s。生球水分的MgO含量增加而降低；還原度指數(shù)及低溫還原粉化指數(shù)都散失量用生球失重率來表示，生球在干燥介質(zhì)中的失重快得到了相應(yīng)的提高。同時(shí)MgO含量增加后，球團(tuán)礦的軟慢就反映了生球干燥的難易程度。測(cè)試表明，白云石添加化溫度和滴落溫度得到了提高，縮小了軟化區(qū)間和熔滴區(qū)后對(duì)生球的干燥速率有一定的影響，如圖1。間，改善了球團(tuán)礦在高溫下的冶金性能。為了解MgO對(duì)球團(tuán)礦強(qiáng)度及冶金性能的作用機(jī)理，研究了MgO含量為4．0和1．