球团矿添加镁质添加剂的研究

为改善酸性球团矿冶金性能差的问题,通过配加镁质添加剂,提高球团矿MgO含量,可以提高球团矿的冶金性能.结果表明:配加添加剂后,球团矿还原膨胀提高了4.89％,温度区间变窄16℃,软化性能得到了明显改善,高炉日平均产量增加85.5 t.     

MgO对铁矿球团矿还原后强度的影响

在实验室条件下,研究了Mg O对铁矿球团还原后强度的影响.结果表明:当Mg O质熔剂质量分数由0增加至2.0%时,铁矿球团矿还原后强度得到提升;经还原后,铁矿球团矿的孔径和孔隙度都相应增大,但相比普通球团矿(Mg O质熔剂质量分数为0),含Mg O球团矿(Mg O质熔剂质量分数为2.0%)还原前、后孔径及孔隙度变化幅度相对较小,孔径分布相对集中;还原膨胀是决定铁矿球团矿还原后强度的主要因素;还原膨胀率越低,铁矿球团还原后的强度相对越大.     

球团矿脱碱——改善包钢球团矿质量的实验研究之一

本文介绍包钢球团矿氯化焙烧脱碱的实验研究结果。实验结果表明:在包钢四系列精矿粉球团中加入0.5%左右氯化钙及5%左右白云石可降低球团矿含碱量50%左右(其中钾含量降低70%左右)。本文还结合实验结果对影响脱碱率的某些因素进行了热力学分析;提出球团矿(及烧结矿)脱碱是消除包钢高炉碱害的根本途径。     

包钢烧结矿及球团矿在高炉内的冶炼特性及破损的试验研究

本文通过55米~3高炉的冶炼试验获得了包钢烧结矿及球团矿的冶炼特性及在炉内的破损情况。为了进行对比,并对白云矿高氧化镁的包钢烧结矿及太钢烧结矿进行冶炼试验。 通过试验确定了包钢烧结矿及球团矿冶炼性能差、容易结瘤的主要原因是该矿软熔温度低、膨胀粉化高,而其中碱金属及氟的循环富集造成的破坏作用起了决定性的影响。文中并提出了改进包钢烧结矿及球团矿冶炼性能的措施。     

包钢酸性球团矿脱碱及冶金性能——改善包钢球团矿质量实验研究之三

本文研究了包钢酸性球团矿氯化脱碱和脱氟。发现酸性球团矿的脱碱效果很差。在焙烧时通水蒸汽能提高脱氟率。并进行了包钢酸性球团矿冶金性能的实验研究。结果表明:包钢絮凝精矿球团具有很好的结构稳定性,若再设法改善其软熔性能,这种球团矿与高碱度烧结矿配合使用,可能是包钢高炉较理想的炉料结构。     

锌对球团矿还原反应的影响

利用浸泡法制得富锌球团矿,测定不同温度下球团矿和富锌球团矿还原失重量随时间变化,建立了球团矿气-固反应的未反应核模型,研究了锌对球团矿还原动力学的影响。结果表明,本实验中,球团矿还原反应控速环节为界面化学反应;球团矿和富锌球团矿的化学反应活化能分别为54.34、54.38 kJ/mol,表明富锌对球团矿还原的阻碍作用十分有限;锌对球团矿还原的影响主要表现在：(1)表面形成的ZnO壳阻碍球团矿还原,(2)内部锌蒸气发生循环反应起到催化作用。当温度较低(900℃)时,表面富集的ZnO壳影响大,阻碍球团矿的还原;温度在950～1000℃,锌蒸气催化作用显著,削弱或抵消了ZnO壳的阻碍作用;随着温度继续升高,由于锌蒸气还原FeO反应是放热反应,锌蒸气催化作用降低甚至可忽略不计。     

球团矿还原的动力学模型分析

基于还原炉控温还原实验,通过分析CO和H2还原球团矿过程中的反应速率模型,提出两种气体混合后还原球团矿的反应动力学模型,得到还原过程中阻力和反应速率随温度及还原度的变化规律,得出结论:CO还原球团矿时,内扩散阻力所占比例随着温度及还原度增加而变大;H2还原球团矿时,内扩散属于速率控制环节;混合气还原球团矿时,反应速率随温度升高而增大,温度低于500℃时,CO浓度增加,反应速率降低,而温度超过500℃后,反应速率则随着CO浓度的增加而增大;混合气反应速率模型的计算值与实验结果一致。     

铁精矿冷固球团矿在工业性回转窑内的还原行为

研究了铁精矿冷固球团矿在工业性回转窑内的还原行为。研究结果表明：由于复合粘结剂集粘结、催化和还原诸功能于一体，使冷固球团矿按均质反应模型还原；铁氧化物催化作用及粘结剂的热致聚合效应，使还原反应前期固体桥键得到强化，在还原反应中期粘结剂促进金属桥键形成和长大，从而使冷固球团矿具有良好的还原性及还原过程中具有足够的机械强度，消除了低温还原粉化，是一种优质的直接还原炉料。     

改善包钢球团矿冶金性能的途径——改善包钢球团矿质量实验研究之二

本文介绍了包钢球团矿脱碱及各种添加剂(石灰石、白云石、蛇纹石、煤粉、锯木屑等)对其冶金性能的影响;探索了改善包钢四系列精矿球团冶金性能的某些途径。     

MgO对球团矿抗压强度的影响

以经焙烧处理的菱镁石作为含MgO添加剂生产氧化球团,考察了MgO含量对氧化球团抗压强度的影响.研究表明:随着球团矿中MgO含量的增加,球团矿的抗压强度逐渐下降.其主要原因为:球团中MgO含量的增加使得球团中Fe3O4氧化成Fe2O3再结晶过程减弱,连晶不完全,且分布不均,不利于球团矿的固结;通过对不同MgO含量的球团矿的孔隙分布及孔隙度分析可知,随着球团矿中MgO含量的增加,球团矿的孔径及孔隙度逐渐增大,导致球团矿的抗压强度不断下降.     

炼钢用锰球团矿直接合金化动力学

用锰球团矿对钢的直接合金化的动力学过程进行了研究，讨论了初始钢中碳、渣中MnO含量和渣的碱度及炉温等与反应过程渣中MnO的还原速率的关系．MnO还原的表观反应级数为一级．实验得到锰的平均回收率为79．67％．     

回转窑内球团矿还原过程的研究

讨论了回转窑直接还原的两个主要反应。研究证明,直接还原用煤的气化反应符合“拟均相反应模型”,CO 对球团矿的还原反应符合未反应核模型。两个反应均处于反应动力学控制阶段。最后探讨了固体碳对球团矿还原的动力学计算问题。     

熔融还原预还原球团矿熔化速度的研究

应用逐步逼近,快速冷却的方法确定熔化终点,从而较为准确地测定了铁浴式熔融还原预还原球团矿的熔化速度;用正交实验研究了各因素对球团矿熔化的影响程度,通过单因素实验主要因素对球团矿熔化速度的影响。阐述了球团熔化的表观活化能的概念,定量地计算了球团矿熔化的表观活化能。     

高炉钒钛球团矿炉料结构试验

针对水钢现有原料条件,通过对单一矿石冶金性能的测试,研究了水钢烧结矿搭配钒钛球团矿的合理性;在烧结矿配比不变的条件下,用进口块矿对钒钛球团矿配比的加入进行调节,研究了炉料结构的还原性,低温还原粉化性和荷重软化及高温熔滴性能的变化规律。试验结果表明,水钢烧结矿还原度(RI)达到了90.68%,钒钛球团矿的加入有利于综合炉料低温还原粉化性能RDI和软熔性能的改善,其中当钒钛球团配入量为20%时,炉料结构软化开始温度为1147℃,软化区间156℃,滴落温度1349℃,最大压差2223Pa,透气性良好,为最佳炉料组成。     

钒钛球团矿的膨胀性能和微区应力的关系

测定了三种类型攀枝花球团矿和普通球团矿的膨胀性能,证明球团矿的急剧膨胀发生在Fe_2O_3向Fe_3O_4还原转变阶段。用X射线衍射法证实,铁氧化物晶粒间存在着微区应力,微区应力的大小同外加阳离子的种类、数量和温度等有关。钠离子导致的微区应力远比钙离子为大。提出了消除微区应力和球团矿粉化的方法。     

铁矿石(烧结矿、球团矿)还原性检测方法的研究

自1980年5月承担铁矿石(烧结矿、球团矿)还原性测定方法和测试设备的研究任务以来,经过三年多的研制工作试制成功一套测定铁矿石(烧结矿、球团矿)还原性的设备,包括制气及洗气装置,还原炉及还原反应管,还原度电测自动装置和还原气体成     

球团矿不同气氛下的高温抗压强度

采用自行设计的高温抗压强度在线测定装置,研究了氧化球团矿在不同气氛下的高温强度变化规律,并对高温下强度变化的机理进行了分析和探讨.实验结果表明:球团矿在中性气氛和氧化性气氛下的高温强度变化规律基本一致,表现为在低于800℃的温度范围内,球团矿强度随着温度的上升而增大,但在800～900℃球团矿强度有个明显的下降,900～1100℃球团矿强度随温度的升高略有回升,1100℃以后强度急剧下降,到1200℃时已基本失去强度;中性气氛下的球团强度整体高于氧化性气氛下的强度;在还原性气氛下,球团矿强度随着温度和还原度的提高而降低,至1100℃时强度基本消失.     

还原气氛和脉石成分对氧化球团还原膨胀的影响

以Fe2O3粉为原料,分别配加SiO2,CaO及MgO制备氧化球团,系统研究了H2和CO两种还原气氛及不同脉石成分对氧化球团还原膨胀的影响,并进行了理论分析.研究表明,还原气氛中H2含量的增加,有利于降低球团的还原膨胀率,还原后球团晶体结构完整,品质较好;Fe2O3球团中配加少量CaO,有利于焙烧时产生少量液相而改善球团的冶金性能,但CaO含量不宜过大;在保证产品质量前提下,适当控制球团矿品位,含有少量SiO2等脉石杂质,有利于焙烧时产生渣相连接,提高球团的强度,降低还原膨胀率;球团中添加MgO有利于形成稳定的晶体结构,从而改善球团的性能.     

铁矿石(烧结矿、球团矿)低温还原粉化性静态检测方法研究

根据冶金部1980年5月下达的铁矿石冶金性能标准化科研任务,我院承担低温还原粉化性能静态测定方法和测试设备的研究。经过三年的研究工作,试制成一套铁矿石(烧结矿、球团矿)低温还原粉化性能的设备。这套设备包括制气及洗气装置、还原反应炉、电测自动装置,小转鼓,并选用废气成分红外线分析仪与之配套。在这套设备上对我国首钢、鞍钢等七种烧结矿,杭钢、济钢两种球团矿进行低温还原粉化性能试验,     

钒钛磁铁精矿直接还原过程中金属铁颗粒长大特性

通过钒钛磁铁矿精矿直接还原实验,研究了不同还原剂和添加剂对还原过程金属铁颗粒长大的影响.提高还原温度能促进还原产物中金属铁颗粒的长大,金属铁颗粒中V含量也显著增加.与用无烟煤和褐煤还原产物相比,用烟煤还原产物中金属铁颗粒明显长大,这是由烟煤中高灰分含量所引起的.金属铁颗粒长大机理的研究表明:Na2CO3和Na2SiO3的熔点较低,且能破坏铁橄榄石和铁尖晶石的结构,并生成一些低熔点物质,而SiO2能与铁橄榄石形成低共熔混合物.这些低熔点物质都有助于改善金属铁相的扩散,从而促进金属铁颗粒长大.