烧结用铁矿粉制粒性能影响因素的试验研究

研究铁矿粉制粒性能影响因素的层级结构规律对制粒和烧结生产配矿具有重要意义。本文通过检测11种铁矿粉的性能,并分粒级进行制粒试验,分析颗粒间作用力的种类;提出采用黏附指数表征矿粉制粒效果,判断颗粒间作用力相对大小,并分析各因素对颗粒间作用力表达的影响程度。结果表明:铁矿粉制粒过程所受的颗粒间作用力有铁矿粉自身产生的黏性力、分子水和毛细水产生的吸附力、矿石表面棱角产生的阻力3种,其中,黏性力大于水吸附力和棱角阻力。有黏性的铁矿粉制粒受以上3种作用力同时影响,以黏性力作用为主;无黏性的铁矿粉制粒时受铁矿粉水吸附力和表面粗糙度产生的阻力共同作用,黏附指数与成球性指数(采用K表征水吸附力)和大孔孔隙率(采用D_(big)表征表面粗糙度产生的力)比值正相关。水分、颗粒黏性、粒级、亲水性和粗糙度是影响颗粒间作用力表达的主因素,主因素对铁矿粉制粒性能的影响强弱具有明显的层级结构。

篦条孔隙率对通过料层风量影响的研究

采用标准混合料透气性(JPU)检测装置,在装料杯底部篦条孔隙率不同的情况下,装料后测定负压与风量的关系。通过流体力学公式计算得出装料杯底部篦条孔隙率对透过料层风量影响的规律。结果表明,在一定负压下,随着篦条孔隙率的增大,透过料层的风量增加,但其增加幅度逐渐变缓,在孔隙率40%以上基本稳定;在不同负压下,孔隙率达到50%以上,孔隙率每增大1%,通过料层风量增加量小于管道风量的0.5%。

混合季胺盐用于磁铁矿反浮选试验研究

试验合成了泡沫性能良好的新型耐低温PDS-18阳离子捕收剂,并且用于反浮选硅酸盐类矿物,取得了良好的浮选指标。用十二胺和PDS-18作为组合捕收剂对武钢磁铁矿进行反浮选试验,试验结果显示,PDS-18具有良好的捕收能力和消泡性,在不同温度下药剂的浮选性能较稳定。对武钢磁铁矿进行反浮选试验,试验结果显示,当原矿品位为54.46%,十二胺用量为50 g/t,PDS-18用量为250 g/t时,得到精矿品位60.34%,回收率为81.20%,选矿效率为30.79%的优良指标。同时在相同捕收剂用量的试验条件下,用PDS-18与十二胺进行消泡试验,试验结果显示,PDS-18泡沫产生量明显小于十二胺,泡沫消除的速率也远高于十二胺。

除尘灰配矿烧结性能研究

武钢烧结厂生产过程中产生的粉尘经回收处理得到的除尘灰和除尘精矿品位较低,Fe O、Si O2和有害杂质的含量较高。在基准配矿条件下,分别用2%、4%、6%、8%的除尘灰取代混匀粉进行烧结试验,结果表明,除尘灰取代混匀粉时,烧结过程各项指标均变好。用6%除尘精矿、除尘灰分别取代混匀粉时,配除尘精矿的烧结速度和利用系数较差,但成品率和转鼓强度稍好。

细磨卡粉制备熔剂性球团的试验研究

粗粒卡粉经细磨后是一种优质的球团原料,具有降低膨润土用量、改善球团冶金性能等优点。本文以经湿式球磨得到的卡粉为原料,研究细磨卡粉用于制备熔剂性球团(碱度=0.8)时,卡粉配比及预热焙烧制度对生球和成品球质量以及冶金性能的影响。结果表明,细磨后卡粉的微细颗粒质量分数增大,比表面积达到1619 cm^(2)/g;随着细磨卡粉配比由35%提高至45%时,生球落下、抗压强度明显提高,有利于降低膨润土用量;成品球抗压强度由2971 N/P降至2855 N/P,但仍可满足高炉冶炼要求。另外,细磨卡粉的配入可以改善成品球的还原性和高温软熔性能。

返矿的物化特性及其对烧结过程的影响研究

对不同粒级的返矿进行化学成分分析、热重差热分析和软融试验，并配料进行烧结试验，结果表明：不同粒级的返矿化学成分存在差异，二次返矿与一次返矿相比，未烧透混合料少，返矿粒度越大，未烧透混合料越少；返矿中含有大量低熔点化合物，易产生液相，而1～5mm粒级返矿易作为核粒子，被粘附颗粒包裹，无法起到液相中心的作用，只有＋5mm粒级的返矿不易被粘附粒子包裹，易形成液相中心；＋5mm粒级返矿的均匀分布，有利于烧结过程液相区的均匀合理化发展，对烧结矿粒度的均匀化起着重要作用。

铁矿烧结配矿模式研究进展

新常态经济下中国钢铁工业进入创新驱动式内涵发展的新阶段,进一步提升铁矿石配矿的技术经济综合指标对烧结生产至关重要。归纳了烧结配矿过程描述模式,提出了综合工序、特性和技术、经济及环境指标信息的配矿求解组态模式。分析了主要烧结配矿技术的特点,结合配矿组态模式,探讨了烧结配矿信息的解析和模式化,对配矿模式研究方向进行了展望。

熔剂颗粒在烧结过程中的特征演变及影响

对烧结现场生产进行全流程取样,分析熔剂颗粒在烧结过程中的演变规律,及其对烧结过程的影响。结果表明,在烧结混合料制粒过程中,小于0.5 mm熔剂颗粒较铁矿粉颗粒更容易黏附至核颗粒表面形成新的颗粒,从而相对均匀地分布至混合料各粒级中。大于0.5 mm粒级熔剂颗粒作为核黏附一定厚度的黏附层形成新的颗粒,黏附层厚度均小于1 mm,因此,新颗粒直径仅在原始颗粒粒径基础上增大不超过2 mm。同时由于熔剂原始颗粒粒级较细,导致制粒后大于5 mm粒级混合料中熔剂含量较少。而在烧结台车布料过程中粒级存在偏析,大颗粒向下分布,最底层大于5 mm粒级颗粒分布最多,从而导致熔剂的偏析,混合料中大于5 mm粒级颗粒增多加大了熔剂的偏析,混合料中3~5 mm粒级颗粒增多减弱了熔剂的偏析。料层粒级偏析使烧结料层,最底层混合料中熔剂总量变少,大颗粒熔剂增多,熔剂颗粒数量减少,导致熔剂分布点变少,熔剂分布不均匀程度增加,局部高碱度环境变少,液相产生的难度增加。同时,由于颗粒的偏析,最底层混合料中大颗粒铁矿粉增加,出现更多的未熔原矿,最终导致烧结料层最底层烧结矿质量变差。

铁矿粉烧结过程建模与仿真研究现状

铁矿烧结是高炉炼铁生产的重要环节,开展烧结过程建模、仿真与优化对提升烧结自动化水平,实现智能制造具有重要意义。阐述了铁矿粉烧结生产自动化建模与仿真的发展状况,从信息建模和智慧优化层面归纳总结了过程机理与特征信息的表征、数据驱动的融合和数值模拟的场态分析3类模型。结合烧结流程自动化,分析比较了系列方法的优势与局限,并指出了建模和仿真模型的应用发展趋势。面向国家2025智能制造战略需求,开展烧结过程建模与仿真的生产实践,积极推进烧结领域的智能制造。