白云鄂博鐵精礦壓團(tuán)礦還原膨脹的機(jī)理與抑制研究
發(fā)布時(shí)間:2022-02-09 07:29
由于白云鄂博鐵精礦中同時(shí)含有K2O+Na2O和CaF2等物質(zhì),易造成球團(tuán)礦在還原過程中異常甚至惡性膨脹,給高爐冶煉生產(chǎn)造成不利影響,而MgO可以很好的改善球團(tuán)礦還原膨脹性能。本文首先采用低K、Na、F含量的澳礦分別配加MgO、K2CO3+Na2CO3、CaF2純?cè)噭?混合后進(jìn)行壓團(tuán),氧化焙燒,分三個(gè)階段還原(Fe2O3→Fe3O4,Fe3O4→FeO,FeO→Fe),計(jì)算各階段膨脹率,結(jié)合礦相顯微鏡和掃描電鏡觀察壓團(tuán)形貌,并進(jìn)行分析,探明K2O+Na2O、CaF2及MgO分別對(duì)壓團(tuán)礦還原膨脹性的影響機(jī)理。再將白云鄂博鐵精礦中加入MgO純?cè)噭┱{(diào)配成熔劑性壓團(tuán)礦,研究了白云鄂博鐵精礦壓團(tuán)的抑制機(jī)理,為改善白云鄂博鐵精礦球團(tuán)...
【文章來源】:內(nèi)蒙古科技大學(xué)內(nèi)蒙古自治區(qū)
【文章頁數(shù)】:71 頁
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【部分圖文】:
不同堿度和MgO含量的球團(tuán)礦還原膨脹率
渣相可以粘結(jié)鐵氧化物,渣相增多使球團(tuán)固結(jié)能力強(qiáng),從而增加了球團(tuán)的強(qiáng)度,加入 MgO 的球團(tuán)渣相減少和孔隙率升高削弱了球團(tuán)礦抵抗集中應(yīng)力的能力,導(dǎo)團(tuán)抗壓強(qiáng)度下降,故 MgO 可以使球團(tuán)礦的抗壓強(qiáng)度降低。為了提高 MgO 球團(tuán)壓強(qiáng)度,Deqing Zhu[65]和范曉慧[66]等通過在造球過程中除了 MgO 之外,再加入 Ca 或者含有 P 的化合物,在焙燒過程中增多了低熔點(diǎn)渣相的生成量,球團(tuán)產(chǎn)生的液相量增強(qiáng)了球團(tuán)礦的固結(jié)能力,同時(shí)使 Mg2+和 Fe3+在熔融的渣相中的擴(kuò)散增大,促進(jìn) Fe2O3再結(jié)晶,從而提升了球團(tuán)礦的抗壓強(qiáng)度。而周國凡在提高 MgO礦抗壓強(qiáng)度時(shí)通過調(diào)整球團(tuán)焙燒制度,如:提高焙燒溫度和延長(zhǎng)焙燒時(shí)間等,同以改善球團(tuán)礦的抗壓強(qiáng)度[67]。由圖 1.3 可知:除了鐵氧化物外,酸性球團(tuán)礦中主要成分為 2FeO·SiO2;石灰石性球團(tuán)礦主要成分為鐵酸鈣 CaO·Fe2O3;鎂橄欖石堿性球團(tuán)礦的主要成分為O·Fe2O3和 2FeO·SiO2;而白云石堿性球團(tuán)礦內(nèi)主要成分:MgO·Fe2O3、2FeO·SiO2O·Fe2O3。由此可知:熔劑的不同球團(tuán)礦主要成分的也不同,對(duì)球團(tuán)礦還原膨脹性影響也不同。
1-CO 和 N2氣瓶;2-流量計(jì);3-還原爐;4-試樣托盤;5-壓團(tuán);6-還原管;7-進(jìn)氣口;8-出氣口;9-熱電偶;圖 3.1 本實(shí)驗(yàn)壓團(tuán)還原裝置示意圖試驗(yàn)過程始前先檢查通氣設(shè)備的氣密性是否安全并保證電腦程序電腦給還原爐設(shè)定好升溫過程;將挑選好無裂痕的壓團(tuán)置性氣體 N2通入還原管,標(biāo)態(tài)流量為 5 L/min,再將還原管定好的程序開始升溫加熱,加熱速率 10℃/min。當(dāng)還原爐 N2的標(biāo)準(zhǔn)流量增大到 15L/min,持續(xù) 30min 后,按照表 體(CO:N2),將還原氣體總量為 15L/min 的標(biāo)準(zhǔn)流量通原期間要保證氣體比率穩(wěn)定不變,使用 CO 檢測(cè)儀,檢測(cè)開門窗保證實(shí)驗(yàn)室內(nèi)空氣流通,如有漏氣在保證人員安全
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]低品位礦高爐堿金屬行為研究[J]. 王波,黃幫福,郗家俊. 昆明冶金高等?茖W(xué)校學(xué)報(bào). 2017(03)
[2]堿金屬對(duì)高爐原料冶金性能的影響[J]. 王沖,謝冬,馮帥,劉明婕. 鋼鐵研究. 2017(01)
[3]包鋼球團(tuán)配加廢鎂碳磚開發(fā)鎂質(zhì)氧化球團(tuán)的試驗(yàn)研究[J]. 付國偉,鄔虎林. 燒結(jié)球團(tuán). 2016(04)
[4]中國鋼鐵工業(yè)燒結(jié)/球團(tuán)工序綠色發(fā)展工程科技戰(zhàn)略及對(duì)策[J]. 王海風(fēng),裴元東,張春霞,趙志星. 鋼鐵. 2016(01)
[5]白云鄂博稀土、鈮資源綜合利用現(xiàn)狀及新思路[J]. 郭財(cái)勝,李梅,柳召剛,張棟梁,高凱. 稀土. 2014(01)
[6]堿金屬對(duì)鐵氧化物氣-固還原行為的影響[J]. 潘文,吳鏗,趙勇,趙志星,MIN Dong Joon. 鋼鐵. 2013(06)
[7]白云鄂博西礦低品位磁鐵礦的研究與利用[J]. 崔鳳,朱磊,宋立民. 包鋼科技. 2013(02)
[8]高鎂球團(tuán)焙燒特性及其固結(jié)強(qiáng)化機(jī)理[J]. 范曉慧,謝路奔,甘敏,陳許玲,袁禮順. 中南大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版). 2013(02)
[9]MgO對(duì)球團(tuán)礦抗壓強(qiáng)度的影響[J]. 高強(qiáng)健,魏國,何奕波,沈峰滿. 東北大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版). 2013(01)
[10]首次在白云鄂博鐵礦發(fā)現(xiàn)的礦物種述評(píng)[J]. 徐金沙,李國武,沈敢富. 地質(zhì)學(xué)報(bào). 2012(05)
博士論文
[1]高爐爐料中合理利用含MgO原料的基礎(chǔ)理論研究[D]. 姜鑫.東北大學(xué) 2008
碩士論文
[1]熔劑性赤鐵礦球團(tuán)焙燒特性及高爐還原行為研究[D]. 張金良.中南大學(xué) 2012
本文編號(hào):3616609
【文章來源】:內(nèi)蒙古科技大學(xué)內(nèi)蒙古自治區(qū)
【文章頁數(shù)】:71 頁
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【部分圖文】:
不同堿度和MgO含量的球團(tuán)礦還原膨脹率
渣相可以粘結(jié)鐵氧化物,渣相增多使球團(tuán)固結(jié)能力強(qiáng),從而增加了球團(tuán)的強(qiáng)度,加入 MgO 的球團(tuán)渣相減少和孔隙率升高削弱了球團(tuán)礦抵抗集中應(yīng)力的能力,導(dǎo)團(tuán)抗壓強(qiáng)度下降,故 MgO 可以使球團(tuán)礦的抗壓強(qiáng)度降低。為了提高 MgO 球團(tuán)壓強(qiáng)度,Deqing Zhu[65]和范曉慧[66]等通過在造球過程中除了 MgO 之外,再加入 Ca 或者含有 P 的化合物,在焙燒過程中增多了低熔點(diǎn)渣相的生成量,球團(tuán)產(chǎn)生的液相量增強(qiáng)了球團(tuán)礦的固結(jié)能力,同時(shí)使 Mg2+和 Fe3+在熔融的渣相中的擴(kuò)散增大,促進(jìn) Fe2O3再結(jié)晶,從而提升了球團(tuán)礦的抗壓強(qiáng)度。而周國凡在提高 MgO礦抗壓強(qiáng)度時(shí)通過調(diào)整球團(tuán)焙燒制度,如:提高焙燒溫度和延長(zhǎng)焙燒時(shí)間等,同以改善球團(tuán)礦的抗壓強(qiáng)度[67]。由圖 1.3 可知:除了鐵氧化物外,酸性球團(tuán)礦中主要成分為 2FeO·SiO2;石灰石性球團(tuán)礦主要成分為鐵酸鈣 CaO·Fe2O3;鎂橄欖石堿性球團(tuán)礦的主要成分為O·Fe2O3和 2FeO·SiO2;而白云石堿性球團(tuán)礦內(nèi)主要成分:MgO·Fe2O3、2FeO·SiO2O·Fe2O3。由此可知:熔劑的不同球團(tuán)礦主要成分的也不同,對(duì)球團(tuán)礦還原膨脹性影響也不同。
1-CO 和 N2氣瓶;2-流量計(jì);3-還原爐;4-試樣托盤;5-壓團(tuán);6-還原管;7-進(jìn)氣口;8-出氣口;9-熱電偶;圖 3.1 本實(shí)驗(yàn)壓團(tuán)還原裝置示意圖試驗(yàn)過程始前先檢查通氣設(shè)備的氣密性是否安全并保證電腦程序電腦給還原爐設(shè)定好升溫過程;將挑選好無裂痕的壓團(tuán)置性氣體 N2通入還原管,標(biāo)態(tài)流量為 5 L/min,再將還原管定好的程序開始升溫加熱,加熱速率 10℃/min。當(dāng)還原爐 N2的標(biāo)準(zhǔn)流量增大到 15L/min,持續(xù) 30min 后,按照表 體(CO:N2),將還原氣體總量為 15L/min 的標(biāo)準(zhǔn)流量通原期間要保證氣體比率穩(wěn)定不變,使用 CO 檢測(cè)儀,檢測(cè)開門窗保證實(shí)驗(yàn)室內(nèi)空氣流通,如有漏氣在保證人員安全
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]低品位礦高爐堿金屬行為研究[J]. 王波,黃幫福,郗家俊. 昆明冶金高等?茖W(xué)校學(xué)報(bào). 2017(03)
[2]堿金屬對(duì)高爐原料冶金性能的影響[J]. 王沖,謝冬,馮帥,劉明婕. 鋼鐵研究. 2017(01)
[3]包鋼球團(tuán)配加廢鎂碳磚開發(fā)鎂質(zhì)氧化球團(tuán)的試驗(yàn)研究[J]. 付國偉,鄔虎林. 燒結(jié)球團(tuán). 2016(04)
[4]中國鋼鐵工業(yè)燒結(jié)/球團(tuán)工序綠色發(fā)展工程科技戰(zhàn)略及對(duì)策[J]. 王海風(fēng),裴元東,張春霞,趙志星. 鋼鐵. 2016(01)
[5]白云鄂博稀土、鈮資源綜合利用現(xiàn)狀及新思路[J]. 郭財(cái)勝,李梅,柳召剛,張棟梁,高凱. 稀土. 2014(01)
[6]堿金屬對(duì)鐵氧化物氣-固還原行為的影響[J]. 潘文,吳鏗,趙勇,趙志星,MIN Dong Joon. 鋼鐵. 2013(06)
[7]白云鄂博西礦低品位磁鐵礦的研究與利用[J]. 崔鳳,朱磊,宋立民. 包鋼科技. 2013(02)
[8]高鎂球團(tuán)焙燒特性及其固結(jié)強(qiáng)化機(jī)理[J]. 范曉慧,謝路奔,甘敏,陳許玲,袁禮順. 中南大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版). 2013(02)
[9]MgO對(duì)球團(tuán)礦抗壓強(qiáng)度的影響[J]. 高強(qiáng)健,魏國,何奕波,沈峰滿. 東北大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版). 2013(01)
[10]首次在白云鄂博鐵礦發(fā)現(xiàn)的礦物種述評(píng)[J]. 徐金沙,李國武,沈敢富. 地質(zhì)學(xué)報(bào). 2012(05)
博士論文
[1]高爐爐料中合理利用含MgO原料的基礎(chǔ)理論研究[D]. 姜鑫.東北大學(xué) 2008
碩士論文
[1]熔劑性赤鐵礦球團(tuán)焙燒特性及高爐還原行為研究[D]. 張金良.中南大學(xué) 2012
本文編號(hào):3616609
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