【摘要】：白云鄂博鐵精礦中的K、Na、F會(huì)嚴(yán)重惡化球團(tuán)礦的膨脹率。近些年,隨著包鋼選礦技術(shù)的進(jìn)步,白云鄂博鐵精礦K、Na、F含量已降到較低水平,尤其K、Na含量已與很多鐵精礦持平,但目前包鋼球團(tuán)生產(chǎn)白云鄂博鐵精礦配比一般不超30%,還原膨脹率經(jīng)常出現(xiàn)大于20%的情況。針對此情況論文開展了配加低水平K、Na、F對包鋼球團(tuán)礦還原膨脹率的影響研究,分別研究了SiO_2、CaO、MgO、TiO_2與K、Na、F對球團(tuán)礦還原膨脹性能的交互作用規(guī)律;進(jìn)一步探究了使用白云鄂博鐵精礦制備氧化球團(tuán)礦還原膨脹高的原因及抑制措施;提出了開發(fā)熔劑性球團(tuán)是包鋼在球團(tuán)工藝大比例使用白云鄂博鐵精礦的較優(yōu)技術(shù)路線。試驗(yàn)研究表明,雖然目前白云鄂博鐵精礦中K、Na、F降低至較低水平,但仍然是導(dǎo)致包鋼球團(tuán)礦膨脹率高的首要原因。生產(chǎn)酸性球團(tuán)可通過采取適當(dāng)增加球團(tuán)礦中SiO_2的含量、增加球團(tuán)礦中TiO_2含量或生產(chǎn)堿性球團(tuán)礦的技術(shù)措施,實(shí)現(xiàn)大比例白云鄂博鐵精礦制備的球團(tuán)礦還原膨脹率控制在20%以內(nèi)。機(jī)理研究表明,白云鄂博鐵精礦中所含微量K、Na會(huì)催化球團(tuán)礦在還原過程中生成大量鐵晶須,F會(huì)使粘結(jié)相熔點(diǎn)及強(qiáng)度降低,微量堿金屬與氟綜合作用時(shí)球團(tuán)礦還原膨脹率增大數(shù)倍。適當(dāng)增加球團(tuán)礦SiO_2含量或制備堿性球團(tuán)抑制了含鉀、鈉球團(tuán)礦在還原過程中鐵晶須的形成及F對粘結(jié)相強(qiáng)度的破壞作用,從而抑制了球團(tuán)礦的還原膨脹率。TiO_2在焙燒過程中與赤鐵礦反應(yīng)生成的固溶體,其高溫還原性較差,從而抑制了球團(tuán)礦還原膨脹率。熔劑性球團(tuán)礦的研究與開發(fā)結(jié)果表明,白云鄂博鐵精礦配比為85%以上時(shí),將球團(tuán)礦還原膨脹率控制在20%以內(nèi),需將球團(tuán)礦MgO含量控制在2.0%-2.5%。當(dāng)球團(tuán)礦SiO_2含量控制在2.0%-2.5%,自由堿度控制下限應(yīng)為1.2;當(dāng)球團(tuán)礦SiO_2含量控制在2.5%-3.0%,自由堿度控制下限應(yīng)為1.0;當(dāng)球團(tuán)礦SiO_2含量控制在3.0%-3.5%,自由堿度控制下限應(yīng)為0.9。綜合生球性能、球團(tuán)礦化學(xué)成分、還原性能、包鋼球團(tuán)工藝脫硫能力及鐵料供應(yīng)狀況,優(yōu)化出包鋼生產(chǎn)熔劑性球團(tuán)的配礦方案為:85%-90%白云鄂博西精礦配加10%-15%區(qū)內(nèi)鐵精礦,熔劑為白云石。
【學(xué)位授予單位】：內(nèi)蒙古科技大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2019
【分類號(hào)】：TF046.6
【圖文】：

了煉鐵生產(chǎn)效益。年，隨著我國鋼鐵行業(yè)飛速發(fā)展，鐵礦石的需求量不斷加大，進(jìn)，嚴(yán)重制約著鋼鐵生產(chǎn)的效益。將我國細(xì)磨選別后的高品位鐵精發(fā)展和推廣球團(tuán)工藝，可高效利用我國的含鐵資源，改善我國其競爭力[14,15]。氧化球團(tuán)工藝對比氧化球團(tuán)礦主要采用豎爐法（見圖 1.1）、帶式焙燒機(jī)法（見圖 1窯（見圖 1.3）三種工藝生產(chǎn)。豎爐球團(tuán)工藝是最早開發(fā)出的氧內(nèi)得到大力發(fā)展，但隨著煉鐵產(chǎn)能不斷增加，環(huán)保要求越來越種類不斷增加，豎爐工藝已不能滿足煉鐵生產(chǎn)的需要，大型化的機(jī)球團(tuán)工藝及帶式焙燒機(jī)法球團(tuán)工藝應(yīng)運(yùn)而生[16～19]。我國已有年產(chǎn) 500 萬噸鏈篦機(jī)-回轉(zhuǎn)窯-環(huán)冷機(jī)球團(tuán)工藝一條，年工藝 3 條，年產(chǎn) 500 萬噸帶式球團(tuán)工藝 1 條。

帶式焙燒機(jī)法

- 4 -圖 1.3 鏈篦機(jī)-回轉(zhuǎn)窯法1.2 球團(tuán)焙燒的固結(jié)機(jī)理1.2.1 Fe2O3再結(jié)晶球團(tuán)礦固結(jié)以 Fe2O3再結(jié)晶為主，在氧化氣氛中石英與 Fe2O3不進(jìn)行反應(yīng)，所以可見到獨(dú)立的石英顆粒。Fe2O3經(jīng)過再結(jié)晶和晶粒長大連成一片，少量膨潤土熔融粘附在 Fe2O3晶粒表面。1.2.2 液相對固結(jié)的作用在鐵礦球團(tuán)氧化焙燒過程中，雖然主要以 Fe2O3再結(jié)晶固結(jié)為主，但因球團(tuán)礦中含有 CaO、SiO2、MgO、Al2O3等成分，必然在焙燒過程中會(huì)產(chǎn)生一些低熔點(diǎn)的液相

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本文編號(hào)：2807181