新型高剪切制粒工艺参数对铁矿石颗粒长大行为及粒度分布的影响

随着优质铁矿资源的减少，一些低品位铁矿逐渐进入人们的视野。这类矿石由于经历了选矿过程，导致其粒度较小。在传统的圆筒制粒工艺中，水分难以在细粒度的精矿表面均匀分布，从而导致制得的准颗粒粒度偏析严重，影响了烧结料层的透气性。为了解决这个问题，本文提出了一种新型的卧式高剪切制粒工艺，将颗粒在传统圆筒中的二维受力变化为轴向和径向的三维受力，从而提高烧结原料颗粒的混匀和制粒效果。本文首先分析了烧结混合料颗粒在新型高剪切制粒机中的长大过程以及形成的准颗粒结构，发现准颗粒粒度先随制粒时间的增加逐渐长大，但制粒时间超过35 min后粒度几乎保持稳定。准颗粒结构主要分为三类:无核颗粒、单核颗粒和多核颗粒，其中单核颗粒是最常见的准颗粒结构。水分促进了颗粒的聚结长大，当前原料条件下8.8wt%的水分能够得到最优的制粒效果。增加形核颗粒的比例虽然导致准颗粒粒度有所增加，但是实际的颗粒长大指数却是逐渐降低。同时，增加精矿比例也会导致准颗粒粒度以及料层透气性等指标变差。尽管如此，高剪切制粒工艺的制粒效果仍优于传统圆筒制粒工艺。     

高钙赤铁矿烧结的矿物特性、冶金性能及相结构演变

为了研究高钙赤铁矿的烧结特性，采用了化学分析、激光衍射、扫描电镜、X射线衍射和微型烧结等方法和手段分析了其矿物学特性，并设计烧结杯试验探究其与国产磁铁精粉的混合烧结行为，最后采用灰色关联数学模型计算和比较了不同高钙赤铁矿含量下的综合烧结性能。结果表明，高钙赤铁矿粒度较粗，所含Ca元素以方解石（CaCO₃）的形式存在，具有较强的自熔特性且自熔产生的液相结晶形态较好。在烧结过程中添加20wt%的含量后，能够提高利用系数、减少固体燃料消耗、提高烧结矿还原性指数和改善高炉的透气性指数的幅度分别为0.45 t/(m2·h)、6.11 kg/t、6.17%和65.39 kPa·°C。与全磁铁精粉烧结过程相比，高钙赤铁矿烧结还可以提高烧结烟气的热值，有利于烟气回收热量并进行二次利用。随着高钙赤铁矿含量的增加，烧结混合料在成矿过程中的聚合方式由以液相粘结为主转变为局部液相粘结伴随着铁氧化物连晶的共同作用。根据灰色关系模型的计算，在0–20wt%的配比范围内，高钙赤铁矿含量增加对烧结经济技术指标与烧结矿冶金性能综合表现的提升是有利的。