有机粘结剂替代膨润土制备氧化球团

为了提高球团矿铁品位,研究新型有机粘结剂D替代膨润土对球团制备的影响。研究结果表明:采用有机粘结剂D完全替代膨润土,当其用量为0.25%~0.30%(质量分数)时,即可获得满足要求的生球性能及成品球强度,但预热球强度很低,只有100 N/个左右,只能用于对预热球强度要求不高的球团生产工艺;而有机粘结剂D部分替代膨润土时,不仅可以获得良好的生球性能及成品球强度,预热球强度也可满足生产要求;在0.10%有机粘结剂D和0.50%膨润土的条件下,生球落下强度大于3次/(0.5 m),且爆裂温度大于600℃,成品球强度达到2.6~2.9 kN/个,预热球强度大于400 N/个;有机粘结剂D的应用使球团铁品位明显提高,用0.30%有机粘结剂D完全替代膨润土时,球团铁品位为64.07%,比1.0%膨润土的球团提高0.76%;采用0.10%有机粘结剂D和0.50%膨润土时,球团铁品位为63.74%,比1.0%膨润土球团提高0.43%。     

一步法直接还原新疆磁铁精矿

以新疆磁铁精矿为原料,采用“一步法”直接还原,研究粘结剂种类和润磨方式对生球质量的影响,高强度、高还原性预热球团的制备及煤基直接还原的工艺。研究结果表明,对于铁品位为69.21%的新疆磁铁精矿,采用润磨工艺,并添加粘结剂XB能明显改善生球质量;干燥后的生球在800℃预热10 min后,球团抗压强度达到581 N/个,将预热球团在1 050℃还原80 min,得到直接还原铁(DRI)的质量指标为:总Fe含量为90.33%,金属铁含量为85.05%,金属化率达到94.15%。与传统的预热-高温氧化-高温还原煤基回转窑直接还原工艺相比,“一步法”省去了高温氧化这一高能耗(1 150～1 300℃)工序,且还原所得产品结构完整,外表光滑,无裂纹。     

正交实验法制备球团矿复合粘结剂

为了降低球团膨润土用量,利用正交实验方法进行了几种膨润土与有机粘结剂混合的造球试验,确定了最佳的粘结剂种类、用量和复配方案.试验结果表明,复合粘结剂的成球性能远远优于单纯使用膨润土的,而且大幅度降低了粘结剂的配比,从而提高了球团矿的品位.     

有机粘结剂氧化球团固结特性及强化措施

研究有机粘结剂球团和膨润土球团的矿相结构、矿物组成,并比较这2种粘结剂在成球过程中的作用机理.认为有机粘结剂球团比膨润土球团固结强度低的原因主要有2个:一是与膨润土球团相比,有机粘结剂球团中颗粒接触不够紧密、球团孔隙率高,二是起粘结作用的低熔点物质含量少.通过磨矿降低铁精矿原料粒度,采用润磨工艺,可增大有机粘结剂球团颗粒之间的接触,在950℃预热10 min以及在1250℃焙烧10 min的条件下,使有机粘结剂球团的预热球强度从159 N/个提高到488 N/个,焙烧球强度从1 405 N/个提高到2 534 N/个;另外,添加1.25%的石灰石有利于球团中低熔点物质的生成,在1 010℃预热10 min以及在1 250℃焙烧10 min的条件下,可以使有机粘结剂球团的预热球强度从245 N/个提高到426 N/个,焙烧球强度从1 477 N/个提高到3 051 N/个.     

含碳铬矿球团的造球及直接还原

研究了原料粒度，粘结剂的用量，配碳量等因素对铬铁矿球团生球性能的影响，以及温度和还原时间对金属化率的影响，结果表明１３５０℃还原１５ｍｉｎ铬金属化率达９０％以上，配碳量应比理论配碳量过量２０％，用１：３的Ｈ２ＳＯ４对还原球团采用加热回流法溶样，解决了金属铬及金属铁的化学分析方法。     

粘结剂对球团性能的影响分析

分析了无机、有机及无机／有机复合粘结剂对球团性能的影响,同时讨论了结剂粘度和配量与球团性能指标的关系,并指出了各类粘结剂的优缺点。     

球团用皂土工业试验数据分析

皂土在球团生产中对造球，焙烧及成品球质量有着至关重要的作用。本文从工业实验角度对皂土的进行实验．对抽样数据进行统计分析。     

铁矿球团有机粘结剂的分子构型及选择判据

为开发有效的铁矿球团有机粘结剂 ,需要建立系统的粘结剂结构与性能关系理论 .为此 ,提出了理想的有机粘结剂分子构型 (X—P—K) .通过实例 ,计算了极性基团COO- 及亲水基团O- 的电负性 ,初步确定了极性基团及亲水基团的选择判据 ;对粘结剂有机链架结构与性能的关系进行了定性分析 ,认为选择环形网状结构的链架较为理想 .根据分子结构的理想模型及选择判据 ,研制合成了新型粘结剂S 1 .造球试验结果表明 ,此粘结剂性能优良 ,干球强度为 32 2 .8N 个 ,落下强度为 1 6 .8m 次 ,生球爆裂温度为 82 0℃ ,克服了有机粘结剂热稳定性差的缺陷 .     

wkd型粘结剂影响大冶铁精矿球团性能的研究

为提高大冶铁矿球团矿品位和质量，采用wkd系列新型粘结剂，对大冶铁精矿生产氧化球团进行实验研究，确定了最佳的粘结剂种类、用量和复配方案，以及最佳的造球水分、造球时间和细度等工艺条件，通过焙烧试验验证了所选条件的合理性。     

羧甲基淀粉钠提高球团强度的机理

对市售食用红薯淀粉进行羧甲基化,制备出羧甲基淀粉钠,并对合成反应机理进行了分析.以羧甲基淀粉纳为有机粘结剂进行造球试验,冷固球团干球抗压强度达322.8N/个,落下强度为16.18次/m,生球爆裂温度为820℃.此外,对羧甲基淀粉纳提高球团强度的机理进行了研究,发现当生球中加入羧甲基淀粉钠0.4%(质量分数)时,颗粒表面张力接触角由48°降至5°,粘滞力随之提高.光电子能谱研究表明羧甲基淀粉钠的极性基团在铁矿表面的键合使得Fe的2p轨道能由711eV降至710.2eV;极性基团的表面化学吸附是提高球团强度的重要因素,极性基团效应及有机链架的特殊空间网状结构是提高生球爆裂温度的关键.     

有机结合剂对硬质磁铁矿球团活化及性能的影响

In the ironmaking process, the addition of an organic binder to replace a portion of bentonite has the potential to improve the performance of pellets. The interaction between original bentonite (OB) and organic binder was investigated. Results indicated that the micromorphology of organic composite bentonite (OCB) became porous and the infrared difference spectrum exhibited a curved shape. In addition, the residual burning rates of OB and organic binder were determined to be 82.72% and 2.30%, respectively. Finally, the influence of OCB on the properties of pellets was investigated. The compressive strength of OCB-added green pellets (14.7 N per pellet) was better than that of OB-added pellets (10.3 N per pellet). Moreover, the range of melting temperature of OCB-added green pellets (173°C) was narrower than that of OB-added pellets (198°C). The compressive strength of OCB-added green pellets increased from 2156 to 3156 N per pellet with the increase in roasting temperature from 1200 to 1250°C.     

MHA黏结剂在钒钛磁铁矿氧化球团制备中的应用

应用已发明的MHA黏结剂替代膨润土制备钒钛磁铁矿氧化球团,获得质量优良的高炉冶炼原料。研究表明:当MHA用量为0.25%,在预热温度950℃,预热时间10 min,焙烧温度1 250℃,焙烧时间10 min的条件下,获得的预热球团抗压强度为522 N/个,焙烧球团抗压强度为3 702 N/个。与2.0%膨润土球团矿比较,MHA成品球团的抗压强度略低,而TFe品位明显提高1.11%。2种黏结剂球团矿的还原性能指标接近。MHA球团黏结剂在氧化球团矿生产中具有良好的应用前景。     

程潮铁矿球团配加黏结剂试验研究

对程潮铁矿高压辊磨前后的铁精矿分别添加膨润土、有机黏结剂、复合黏结剂进行造球试验。结果表明,单独添加少量的膨润土或有机黏结剂,其生球爆裂温度指标合格,生球强度指标不合格;采用膨润土质量分数为2.0%、有机黏结剂质量分数为0.05%的复合黏结剂,其生球抗压强度为14.5N/个、生球落下强度为(0.5m)12.1次/个、生球爆裂温度为630℃、成品球抗压强度为3 024N/个,球团质量有较大的提高。     

混合料润磨预处理对氧化球团矿质量的影响

研究了润磨预处理对生球强度、生球爆裂温度、预热球强度和成品球质量的影响.研究结果表明:采用润磨工艺减少了膨润土用量,提高了生球强度,但降低了生球爆裂温度;经润磨后所制备的预热球及焙烧球的强度得到了显著增强.研究结果表明:通过润磨的搓揉和挤压作用使粘结剂与矿粒紧密接触,球团内部结构更致密,从而使生球强度增强,爆裂温度降低;润磨产生新表面使矿粒比表面积增大,在预热过程中加快了磁铁矿的氧化,球团矿强度明显增强.     

轻烧菱镁石对生球爆裂温度的影响

在850℃条件下,对菱镁石进行焙烧、磨细处理后获得轻烧菱镁石粉末.将该粉体作为黏结剂用于球团矿生产,研究考察了轻烧菱镁石对生球爆裂温度的影响.结果表明,随着轻烧菱镁石质量分数的增加,生球爆裂温度逐渐增大,当轻烧菱镁石质量分数由0增至20%时,爆裂温度最大增幅可达200℃.主要原因如下:由于该黏结剂的加入,生球内部水分蒸发速率减小,生球内部产生的蒸汽压相对较小,同时,该黏结剂可使生球在干燥过程强度迅速提升,这使得生球爆裂温度逐渐增大.     

地下水阻截墙材料的配制及对污染物铬的吸附性研究

寻找一种适用于阻截地下水铬污染的阻截墙。以水泥为主要材料,分别与膨润土、粉煤灰和硅灰石粉以不同比例配比,进行渗透试验;通过最佳配比试验材料做固化体静态试验,研究对重金属Cr~(6+)的吸附试验。渗透试验结果显示,1-3(水泥86.0%、膨润土6.5%和硅灰石粉7.5%)、2-3(水泥62.9%、膨润土2.1%和粉煤灰35%)、3-2(水泥70.1%、硅灰石粉4.9%和粉煤灰25.0%)和3-3(水泥62.9%、硅灰石粉2.1%和粉煤灰35%)的渗透系数较为合适,满足阻截材料防渗性能的要求。固化体静态试结果显示,5 h左右固化体吸附了溶液中36%左右的Cr~(6+)。综合试验结果表明,水泥(86.0%)、膨润土(6.5%)和硅灰石粉(7.5%)组成的污染物阻截墙材料对水体中重金属Cr~(6+)具有较好的阻截性能。     

生物质用于转底炉直接还原工艺研究

为了探讨生物质还原剂用于生产金属化铁的可行性,针对转底炉直接还原工艺,从金属化率、抗压强度和体积收缩率三方面入手,分析了竹炭、木炭、秸秆纤维等3种生物质还原剂以及传统还原剂煤粉对含碳球团还原效果的影响。试验结果表明,生物质能够替代传统还原剂用于转底炉直接还原工艺。与传统还原剂相比,生物质还原剂在含碳球团金属化率方面的影响较小,但不同生物质对含碳球团强度和体积收缩率等方面的影响较大。秸秆纤维含碳球团的强度相对较高,但竹炭和木炭含碳球团的强度较低,需在较高温度下(1 300℃)焙烧才能达到后续生产要求;使用竹炭作还原剂的球团前期膨胀较其他还原剂更为严重,直接导致其高温区体积收缩率较小,从而影响含碳球团的强度和热量传递,需与其他还原剂搭配使用。     

用焦煤和氧化钙制备含CaO碳球团: 热解炉中温度、孔分布和碳结构对球团抗压强度的影响

CaO-containing carbon pellets (CCCP) were successfully prepared from well-mixed coking coal (CC) and calcium oxide (CaO) and roasted at different pyrolysis temperatures. The effects of temperature, pore distribution, and carbon structure on the compressive strength of CCCP was investigated in a pyrolysis furnace (350–750°C). The results showed that as the roasting temperature increased, the compressive strength also increased and furthermore, structural defects and imperfections in the carbon crystallites were gradually eliminated to form more organized char structures, thus forming high-ordered CC. Notably, the CCCP preheated at 750°C exhibited the highest compressive strength. A positive relationship between the compressive strength and pore-size homogeneity was established. A linear relationship between the compressive strength of the CCCP and the average stack height of CC was observed. Additionally, a four-stage caking mechanism was developed.     

不同颜色CC诱捕器对叶蝉和蓟马的诱捕作用

在中国广西南宁,测定8种不同基座颜色的CC诱捕器对豇豆(Vig na sesquipedalis Wright)上的叶蝉、蓟马的诱捕作用.蓝色基座诱捕器对华筒管蓟马(Haplothrips chinensis Priesnes)的诱集量为白色基座诱捕器的2倍(22.8头/诱捕器.天), 其他基座颜色诱捕器的诱捕量为 0.1～1.7头/诱捕器.天.CC诱捕器对叶蝉(Empoasca spp.)的诱集量为4头/诱捕器.天,不同基座颜色诱捕器的诱集量差异不显著.在印度,测定白色、黄色和绿色基座诱捕器对花生上两种蓟马的诱捕作用.白色基座诱捕器对茶黄蓟马(Scirtothrips dorsalis Hood)的诱集量为39.8头/诱捕器.天,为黄色基座诱捕器的2倍多.绿色基座诱捕器的诱集量最少.白色基座诱捕器对瓜蓟马(Thrips palmi Karny)的诱捕量(17.3头/诱捕器.天)也显著高于黄色基座诱捕器(1 1.0头/诱捕器.天).结论为:白色和蓝色基座诱捕器可用于监测豇豆、花生上蓟马的种群数量.     

钢带烧结料层的干燥氧化过程仿真

针对钢带烧结机内铬铁球团的干燥氧化过程，建立一套多尺度的欧拉-欧拉双流体数学模型. 基于收缩核模型计算单个球团的物理化学反应，模型预测结果与现场数据吻合.结果发现生球层的干燥可以分为两阶段:不均匀升速干燥阶段和降速干燥阶段. 在生球层底部，第二干燥阶段会出现干燥速率又升高的现象，此时湿核表面温度为383K. 而当湿核半径小于4.75mm后干燥速率又开始下降. 过湿区的最大水分质量分数为10.2%，比初始值高7.4%. 当铬铁球团的温度达到焦炭的燃点后，焦炭的氧化优先于磁铁矿. 生球层在烧结区出口的平均温度达到1698K，满足生产需求.