【摘要】：白云鄂博鐵精礦中的K、Na、F會嚴重惡化球團礦的膨脹率。近些年,隨著包鋼選礦技術的進步,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,但目前包鋼球團生產白云鄂博鐵精礦配比一般不超30%,還原膨脹率經常出現大于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對球團礦還原膨脹性能的交互作用規(guī)律;進一步探究了使用白云鄂博鐵精礦制備氧化球團礦還原膨脹高的原因及抑制措施;提出了開發(fā)熔劑性球團是包鋼在球團工藝大比例使用白云鄂博鐵精礦的較優(yōu)技術路線。試驗研究表明,雖然目前白云鄂博鐵精礦中K、Na、F降低至較低水平,但仍然是導致包鋼球團礦膨脹率高的首要原因。生產酸性球團可通過采取適當增加球團礦中SiO_2的含量、增加球團礦中TiO_2含量或生產堿性球團礦的技術措施,實現大比例白云鄂博鐵精礦制備的球團礦還原膨脹率控制在20%以內。機理研究表明,白云鄂博鐵精礦中所含微量K、Na會催化球團礦在還原過程中生成大量鐵晶須,F會使粘結相熔點及強度降低,微量堿金屬與氟綜合作用時球團礦還原膨脹率增大數倍。適當增加球團礦SiO_2含量或制備堿性球團抑制了含鉀、鈉球團礦在還原過程中鐵晶須的形成及F對粘結相強度的破壞作用,從而抑制了球團礦的還原膨脹率。TiO_2在焙燒過程中與赤鐵礦反應生成的固溶體,其高溫還原性較差,從而抑制了球團礦還原膨脹率。熔劑性球團礦的研究與開發(fā)結果表明,白云鄂博鐵精礦配比為85%以上時,將球團礦還原膨脹率控制在20%以內,需將球團礦MgO含量控制在2.0%-2.5%。當球團礦SiO_2含量控制在2.0%-2.5%,自由堿度控制下限應為1.2;當球團礦SiO_2含量控制在2.5%-3.0%,自由堿度控制下限應為1.0;當球團礦SiO_2含量控制在3.0%-3.5%,自由堿度控制下限應為0.9。綜合生球性能、球團礦化學成分、還原性能、包鋼球團工藝脫硫能力及鐵料供應狀況,優(yōu)化出包鋼生產熔劑性球團的配礦方案為:85%-90%白云鄂博西精礦配加10%-15%區(qū)內鐵精礦,熔劑為白云石。
【學位授予單位】：內蒙古科技大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2019
【分類號】：TF046.6
【圖文】：

了煉鐵生產效益。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，嚴重制約著鋼鐵生產的效益。將我國細磨選別后的高品位鐵精發(fā)展和推廣球團工藝，可高效利用我國的含鐵資源，改善我國其競爭力[14,15]。氧化球團工藝對比氧化球團礦主要采用豎爐法（見圖 1.1）、帶式焙燒機法（見圖 1窯（見圖 1.3）三種工藝生產。豎爐球團工藝是最早開發(fā)出的氧內得到大力發(fā)展，但隨著煉鐵產能不斷增加，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的需要，大型化的機球團工藝及帶式焙燒機法球團工藝應運而生[16～19]。我國已有年產 500 萬噸鏈篦機-回轉窯-環(huán)冷機球團工藝一條，年工藝 3 條，年產 500 萬噸帶式球團工藝 1 條。

帶式焙燒機法

- 4 -圖 1.3 鏈篦機-回轉窯法1.2 球團焙燒的固結機理1.2.1 Fe2O3再結晶球團礦固結以 Fe2O3再結晶為主，在氧化氣氛中石英與 Fe2O3不進行反應，所以可見到獨立的石英顆粒。Fe2O3經過再結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 液相對固結的作用在鐵礦球團氧化焙燒過程中，雖然主要以 Fe2O3再結晶固結為主，但因球團礦中含有 CaO、SiO2、MgO、Al2O3等成分，必然在焙燒過程中會產生一些低熔點的液相

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