自熔性球团矿
化工产品
自熔性球团矿(fluxed pellet),是碱度(CaO/SiO2)为0.8-1.2的球团矿物,组成和结构比较复杂,但仍以赤铁矿(Fe2O3)为主,赤铁矿连晶是其固结的基本形式。
简介
单独用作高炉原料时,可以不加或少加熔剂。自熔性球团矿一般含铁62%左右,并含有CaO、MgO、SiO2、A12O3等,用同样的细铁精矿生产的自熔性球团矿与酸性球团矿相比较,前者含铁量较低、含硫较高。自熔性球团矿的气孔率较高,一般在25%左右,强度较低,但单个球的抗压强度也能达到2000N以上,转鼓指数可达95%(ISO标准);真密度与原料的含铁量和球团矿的碱度有关,在4.5左右;视密度与气孔率关系密切在3.4左右。结晶良好的自熔性球团矿呈钢灰色,条痕为红褐色。
结构
自熔性球团矿的矿物组成和结构比较复杂,但仍以赤铁矿(Fe2O3)为主,赤铁矿连晶是其固结的基本形式。铁酸钙(CaO·Fe2O3)为主要的黏结相。少量的硅灰石(CaO·SiO2)和正硅酸钙(2CaO·SiO2)分布在赤铁矿、铁酸钙颗粒之间的渣相中。由于自熔性球团矿液相较多,受表面张力的作用,气孔多呈圆形,且比酸性球团矿的气孔大,气孔率也较高,因而强度较低。但是仍能满足运输、贮存和高炉冶炼工艺的要求。它的还原性好,除了气孔率较高的原因外,它的主要矿物赤铁矿和铁酸钙都是易还原的矿物。特别是高温还原性明显地优于酸性球团矿。实验研究表明:自熔性球团矿在高温下(>1200℃)还原时,试样的表面与中心同时出现金属铁,铁酸钙被还原时析出的CaO与SiO2结合,形成正硅酸钙(2CaO·SiO2),从而避免了SiO2与FeO形成大量的液态渣相,并提高其还原性,试样中SiO2含量愈低,其高温还原性愈好。自熔性球团矿的还原膨胀率较高,但只要含碱金属不高,焙烧制度适宜,其还原膨胀率可以控制在允许的范围之内(不大于20%)。自熔性球团矿的焙烧温度区间较窄,对焙烧工艺制度要求严格,单位产品的燃料消耗较高。
生产分析
生球质量
由于自熔性球团生产中配加了石灰石粉,尽管膨润土配比比生产酸性球时降低了0.5 %,但混合料的成球性能得到改善。特别是第二次试验, 随着操作的不断熟练,造球作业基本正常,生球落下强度明显提高,平均达到5.2 次/0.5 m ,比酸性生球提高2 次/0.5 m 。从成球速度和生球粒度来看,配加石灰石粉后,成球速度快、生球粒度变化快。在球盘打水不及时或量小的情况下,生球粒度在2min 左右即变小, 而打水量偏大时,3 min 左右生球粒度就变大,因此, 必须强化造球操作,及时调整打水量。第二次试验期间,虽然生球粒度仍然变化快、波动大, 但经过第一次试验摸索了一定的操作经验,生球(10 ~ 16 mm)粒度合格率平均为73.64 %,比第一次试验提高了7.51 %, 达到了酸性球生产的水平。试验表明,随石灰石粉的加入,混合料水分降低,当低于7.5 %时, 成球速度减慢,生球落下次数降低。为保证良好的成球性能, 混合料预加水混匀并稳定水分在8.0 %~ 9.5 %之间是很有必要的。
总结
通过控制链篦机料层厚度、提高热工温度和环冷鼓风风量三个重点环节,同时稳定各工序的生产操作,以稳定求高质量, 使环冷机内结块情况明显好转;生产的自熔性球团矿质量比较好,进一步证明链篦机-回转窑-环冷机工艺能够满足自熔性球团生产的需求。
链篦机机速控制在2 m/min以下、料层厚度低于170 mm ,即预热时间控制在10.5 min以上时,干球焙烧质量比较稳定,干球FeO 含量能够稳定在5.5 %以下。
链篦机烟罩高温点温度应控制在1030 ~ 1050 ℃;回转窑高温点温度应控制在1100 ~ 1150 ℃。
自熔性球团生产必须有效提高环冷鼓风风量,这是解决环冷机结块的有效方法,同时要保证球团矿亚铁含量的稳定。
试验表明, 稳定工艺线上物料的FeO含量非常重要, 干球FeO 要稳定在5.5 %以下,窑内球FeO 应稳定在2 %以下,从而减轻或避免球团在环冷机内的二次氧化放热现象。
参考资料
最新修订时间:2022-08-26 11:57
目录
概述
简介
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