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赤铁粉压球机配比对预热球不再使用焙烧技术每

发布时间:2018-05-22 09:05| 浏览: |来源: 江苏快三开奖结果

本章主要研究了赤铁粉压球机配比对球团预热、焙烧以及球团还原膨胀的影响规律,并分析了原因。球团预热、倍烧是一个复杂的物理化学过程,影响因素较多,除原料本身的特性外,还主要受到预热温度和时间、焙烧温度和时间的影响。准试验选用磁铁矿配比70%、赤铁矿配比30%的混合料,添加0.75%复合膨润土,进行预热、焙烧热工制度参数的试验研究。预热温度对预热球、培烧球强度的影响研究。在预热时间lOmin、倍烧温度1250℃、倍烧时间lOmin的条件下,研究了预热温度对预热球、倍烧球强度的影响,预热温度由920℃升高到950℃,预热球和倍烧球强度升高;继续升高预热温度,预热球强度升高,但倍烧球强度略有降低,所以,预热温度选取为950℃。
预热时间对预热球、培烧球强度的影响研究,在预热温度950℃、培烧温度1250℃、倍烧时间lOmin的条件下,研究了预热时间对预热球、培烧球强度的影响,预热时间由6min延长到lOmin,预热球和焙烧球强度升高;继续延长预热时间,预热球强度升高,但倍烧球强度降低,所以,预热时间选取为lOmin。培烧温度对培烧球强度的影响研究,在预热温度950℃、预热时间lOmin、倍烧时间lOmin的条件下,研究了倍烧温度对倍烧球强度的影响。倍烧温度由1200℃升高到1250℃,培烧球强度明显升高,在倍烧温度为1250℃时,培烧球强度达到4000N/个以上;焙烧温度继续升高到1280℃,倍烧球强度降低,所以,培烧温度选取为1250℃。
铁粉压球机球团培烧时间对培烧球强度的影响研究在预热温度950℃、预热时间lOmin、培烧温度1250℃的条件下,研究了培烧时间对倍烧球强度的影响。倍烧时间由8min延长到lOmin,培烧球强度升高,继续延长倍烧时间,倍烧球强度降低,所以,倍烧时间选取为lOmin。所以,预热培烧适宜的热工制度为:预热温度为950℃,预热时间为lOmin,倍烧温度为1250℃,焙烧时间为lOmin。赤铁矿配比对球团预热、培烧的影响研究,赤铁矿配比对预热球、培烧球强度的影响研究在预热温度为950℃,预热时间为lOmin,倍烧温度为1250℃,倍烧时间为lOmin的预热倍烧条件下,研究了赤铁矿配比对预热球、倍烧球强度的影响,随赤铁矿配比提高,无论添加钠基膨润土还是复合膨润土,预热球抗压强度不断降低,倍烧球抗压强度也呈下降的趋势,特别是当赤铁矿配比高于50%时,焙烧球抗压强度显著降低。
赤铁矿配比铁粉压球机对适宜热工制度的影响研究,赤铁矿配比100%时,添加钠基膨润土的预热倍烧试验结果。预热温度由980℃升高到1000℃,预热球和倍烧球强度升高,继续升高预热温度,预热球强度升高,倍烧球强度降低,所以适宜预热温度为1000℃;预热时间由8min延长到12min,预热球和倍烧球强度升高,继续延长预热时间,预热球强度升高,倍烧球强度降低,所以适宜预热时间为12min;培烧温度由1250℃升高到1300℃,培烧球强度升高,所以适宜焙烧温度为1300℃;倍烧时间由8min延长到14min,培烧球强度升高,所以适宜培烧时间为14min。在赤铁矿配比为0%、30%、50%、70%和100%时,分别在添加钠基膨润土和复合膨润土的条件下,对各配比的适宜热工制度进行了研究,随赤铁矿配比提高,需要的适宜预热温度和培烧温度升高、适宜预热时间和倍烧时间延长。赤铁矿配比对球团还原膨胀的影响研究,赤铁矿配比对球团还原膨胀的影响。随赤铁矿配比提高,球团的还原膨胀率不断升髙,当赤铁矿配比为100%时,球团的还原膨胀率达到20.43%,属于异常膨胀。
赤铁矿配比影响球团预热、培烧的原因分析,对比两种不同类型的膨润土可以发现:随赤铁矿配比提高,预热球抗压强度均不断降低,培烧球抗压强度也均呈下降的趋势,特别是当赤铁矿配比高于50%时,倍烧球抗压强度显著降低。这是因为:磁铁矿为主的球团在预热过程发生氧化反应,其生产的Fe203晶粒表面原子具有较高的活性,容易形成微晶键,使得其具有较好的预热球强度,而提高赤铁矿配比,由于赤铁矿在预热过程中,各颗粒之间虽彼此靠近,但不会形成连接。所以,随赤铁矿配比提高,预热球抗压强度不断降低,需要升高预热温度和延长预热时间;在倍烧过程中,原生Fe203相比磁铁矿氧化得到的e203,由于其活性低,质点扩散速度慢,导致Fe203结晶能力差,特别是高配比赤铁矿球团,即使在1250℃的温度下,其颗粒间的固结也不明显,所以,随赤铁矿配比提高,倍烧球抗压强度呈下降趋势,当赤铁矿配比超过50%的时候降低更加显著,从而需要升高培烧温度和延长焙烧时间。在预热温度950℃、预热时间lOmin的条件下,预热球的微观结构。在磁铁矿球团中,主要矿物为Fe203和Fe304,颗粒内部可见未氧化的磁铁矿,而颗粒间开始形成微晶连接;在赤铁矿球团中,主要矿物为FeaOs,颗粒间没有发生明显的反应。在预热温度950℃、预热时间lOmin、焙烧温度12501:、倍烧时间lOmin的条件下,随赤铁矿配比提高,倍烧球微观结构的变化。磁铁矿球团中氧化得到的赤铁矿经过再结晶和晶粒长大连成一片,晶体发育良好,随着赤铁矿配比提高,球团中晶粒减小,由互连晶向粒状过渡,特别是当赤铁矿比例提闻到100%时,以散点状晶体为主,赤铁矿再结晶不明显。
随赤铁矿配比增加,球团的还原膨胀率不断升高:
(1)随着赤铁矿配比增加,焙烧球中原生的赤铁矿增多,相比次生的赤铁矿,原生赤铁矿在还原过程中,其晶格转变产生的应力更大,使得球团受到的破坏力更大。
(2)随着赤铁矿配比增加,焙烧球的强度降低,特别是高比例赤铁矿球团,其强度更是显著降低,而球团矿强度差,其抵抗还原破坏的能力就弱。
(3)赤铁矿相比磁铁矿,其Si02等脉石矿物含量低,因而球团中能抵抗还原破坏力的粘结相含量也更少。
综合上述3个原因可知,高配比赤铁矿球团由于在还原过程中产生的破坏力大,而抵抗破坏的能力差,使得其还原膨胀率高。
4.5抑制高配比赤铁矿球团还原膨胀的措施当赤铁矿配比100%时,球团的还原膨胀率达到20.43%,属于异常膨胀。添加含镁熔剂对100%赤铁矿球团还原膨胀的影响。添加含镁熔剂可抑制高配比赤铁矿球团的还原膨胀。添加白云石时,当MgO含量提高到2.5%,还原膨胀率由20.43%降低到12.7%;添加菱镁石时,当MgO含量提高到2.5%,还原膨胀率由20.43%降低到12.36%。
小结
(1)在预热温度920-1000℃、预热时间6-12min、焙烧温度1200-1280℃、焙烧时间8-14min的条件下,随预热温度升高、预热时间延长、焙烧温度升高、焙烧时间延长,焙烧球抗压强度均先升高后降低。结果表明,适宜的热工制度为:预热温度950℃,预热时间lOmin,焙烧温度1250℃,焙烧时间lOmin。
(2)随赤铁矿配比提高,在相同的热工制度下,预热球抗压强度不断降低,焙烧球抗压强度也呈下降趋势,特别是当赤铁矿配比高于50%时,焙烧球抗压强度显著降低。添加钠基膨润土时,预热球抗压强度从747N/个降低到350N/个,焙烧球抗压强度从3880N/个降低到1525N/个;添加复合膨润土时,预热球抗压强度从488N/个降低到50N/个,焙烧球抗压强度从3992N/个降低到1052N/个。
(3)随赤铁矿配比提高,需要升高预热温度和焙烧温度,延长预热时间和焙烧时间。添加钠基膨润土时,适宜的预热温度和焙烧温度分别从890℃升高到1000℃和1250℃升高到1300℃,适宜的预热时间和焙烧时间分别从lOmin延长到12min和lOmin延长到14min;添加复合膨润土时,适宜的预热温度和倍烧温度分别从920℃升高到1150℃和1220℃升高到1300℃,适宜的预热时间和焙烧时间均从lOmin延长到14min。
(4)赤铁矿配比影响球团预热、焙烧的原因:磁铁矿为主的球团在预热过程发生氧化反应,其生产的Fe203晶粒表面原子具有较高的活性,容易形成微晶键,使得其具有较好的预热球强度,而提高赤铁矿配比,由于赤铁矿在预热过程中,各颗粒之间虽彼此靠近,但不会形成连接,所以预热球抗压强度不断降低,从而需要升高预热温度和延长预热时间;在焙烧过程中,原生Fe203相比磁铁矿氧化得到的Fe203,由于其活性低,质点扩散速度慢,导致Fe203结晶能力差,特别是高配比赤铁矿球团,即使在1250℃的温度下,其颗粒间的固结也不明显,所以焙烧球抗压强度呈下降趋势,当赤铁矿配比超过50%的时候降低更加显著,从而需要提高焙烧温度和延长焙烧时间。
(5)随赤铁矿配比提高,球团的还原膨胀率不断升高。在赤铁矿配比为0%时,球团的还原膨胀率为12.13%;当赤铁矿配比提高到100%时,球团的还原膨胀率升高到20.43%,属于异常膨胀。
(6)赤铁矿配比影响球团还原膨胀的原因:随赤铁矿配比提高,焙烧球中原生的赤铁矿增多,使得球团受到的破坏力更大;而焙烧球强度和Si02等脉石矿物含量降低,使得球团抵抗还原破坏的能力减弱。所以球团的还原膨胀率不断升高。
(7)添加含镁熔剂可抑制高配比赤铁矿球团的还原膨胀。在赤铁矿配比为100%的情况下,添加白云石时,当MgO含量提高到2.5%,还原膨胀率由20.43%降低到12.7%;添加菱镁石时,当MgO含量提高到2.5%,还原膨胀率由20.43%降低到12.36%。
结论
本文以赤铁精矿为主要研究对象,在100%磁铁矿为原料的基础上,逐步提高赤铁矿配比进行造球,研究了赤铁矿配比对氧化球团的影响规律,得到以下主要结论:
(一)赤铁矿配比对造球的影响
(1)随赤铁矿配比提高,生球的落下强度和抗压强度均呈降低的趋势,为了满足生产对生球质量的要求,需要的适宜膨润土用量增加。
(2)随赤铁矿配比提高,混合料微细颗粒含量降低、表面光滑颗粒增多、颗粒平均粒径增大,这些均使得球团孔隙率增大。而孔隙率增加及颗粒粒度增大,使球团中颗粒间的粘结力减小,所以生球质量变差,从而造球需要的适宜膨润土用量增加。
(3)随赤铁矿配比提高,采用相对适宜的复合膨润土,使复合膨润土与铁精矿之间具有良好的适应性,其对生球质量的影响减小,可强化高配比赤铁矿造球。(二)赤铁矿配比对球团预热、焙烧的影响
(1)随赤铁矿配比提高,预热球抗压强度不断降低,焙烧球抗压强度也呈下降趋势,特别是当赤铁矿配比高于50%时,焙烧球抗压强度显著降低。因而,需要升高预热温度和焙烧温度,延长预热时间和焙烧时间。
(2)磁铁矿为主的球团在预热过程发生氧化反应,其生产的Fe203晶粒表面原子具有较高的活性,容易形成微晶键,使得其具有较好的预热球强度,而提高赤铁矿配比,由于赤铁矿在预热过程中,各颗粒之间虽彼此靠近,但不会形成连接,所以预热球抗压强度不断降低,从而需要升高预热温度和延长预热时间;在焙烧过程中,原生Fe203相比磁铁矿氧化得到的Fe203,由于其活性低,质点扩散速度慢,导致Fe203结晶能力差,特别是高配比赤铁矿球团,即使在1250℃的温度下,其颗粒间的固结也不明显,所以焙烧球抗压强度呈下降趋势,当赤铁矿配比超过50%的时候降低更加显著,从而需要提高焙烧温度和延长焙烧时间。
(三)赤铁粉压球机配比对球团还原膨胀的影响
(1)随赤铁矿配比提高,球团的还原膨胀率不断升高,主要是因为随着赤铁矿配比提高,焙烧球中原生的赤铁矿增多,使得球团受到的破坏力更大;而焙烧球强度和Si02等脉石矿物含量降低,使得球团抵抗还原破坏的能力减弱。所以球团的还原膨胀率不断升高。
(2)添加含镁熔剂可抑制高配比赤铁矿球团的还原膨胀。在赤铁矿配比为100%的情况下,添加白云石时,当MgO含量提髙到2.5%,还原膨胀率由20.43%降低到12.7%;添加菱镁石时,当MgO含量提高到2.5%,还原膨胀率由20.43%降低到12.36%。


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