磷矿粉球团冷固结成型试验及机械性能的影响因素

针对磷矿粉矿无法直接入炉冶炼黄磷的问题,本文采用磷矿粉冷固结成型方法来制备磷矿粉球团,研究黏结剂用量、水分添加量、成型压力和烧结温度对磷矿粉球团落下强度和抗压强度的影响。研究结果表明:球团的抗压强度和落下强度随黏结剂用量的增加而升高,随成型压力的增加呈现先升高后降低,随水分质量分数的增加呈现先升高后降低,抗压强度随着烧结温度的升高而升高;在黏结剂用量为0.4%、水分质量分数为8%、成型压力为11 MPa条件下制备的磷矿粉生球团的抗压强度可达148.46 N/P,落下强度达46次/(0.5 m);在1200℃下烧结2 h后,磷矿球团的抗压强度可达966 N/P,且经跌落破碎后无粉化现象。本文旨在弥补富磷矿块矿资源的不足,并为进一步促进磷矿粉矿在黄磷生产中的应用提供参考。

粒度组成对烧结返矿冷固结性能的影响规律

随着铁矿资源的不断劣化,烧结返矿率逐渐上升,影响烧结矿成品率,进而增加烧结工艺的生产成本。过剩烧结返矿的利用是烧结行业面临的共同难题。本文采用返矿冷固结压块使其达到入炉要求,为烧结返矿的利用提供新途径。本文借助粗糙度因子(CF)来反映物料中粗颗粒的相对含量,通过计算设计7组不同粒度组成的烧结返矿进行冷固结压块试验,检测生团块的落下强度和抗压强度以及成品团块的抗压强度等指标,研究不同粒度组成对烧结返矿冷固结性能的影响。结果表明,粗糙度因子对冷压团块质量有显著的影响,当粗糙度因子为40时的烧结返矿具有最佳冷固结性能,其生团块落下强度为28次/(0.5 m),抗压强度为72 N/P,成品团块抗压强度为2500 N/P。SEM结果表明,粗糙度因子为40的冷固结团块具有致密的结构和较低的孔隙率。

含碳球团冷固结成型试验

采用正交试验方法研究了以糖浆作为粘结剂,钒钛磁铁矿和煤粉为原料,在不同的粘结剂配比、成型压力和水分加入量下含碳球团的冷固结成型性能。结果表明:制得球团在300℃下烘干30 min后,抗压强度随粘结剂加入量的增加先增加后减少;随成型压力的增加一直增加,但增加幅度越来越小;水分加入量在3%以下时,对球团的抗压强度影响不大,继续增加水分加入量,球团的强度急剧下降。试验获得最佳工艺参数为,粘结剂加入量6%,成型压力18 MPa,水分加入量2%。在该工艺条件下球团的平均抗压强度可以达到2 723 N。

内配碳铁铌共生矿冷固结球团强度实验研究

采用聚乙烯醇为粘结剂,对内配碳铁铌共生矿冷固结球团强度进行了研究,分别考察了球团碳氧比、成形压力、粘结剂浓度及烘干温度对干湿球强度的影响。结果表明,在碳氧比1.0、成形压力15MPa、粘结剂浓度3.0%及烘干温度100℃条件制备球团,得到的干湿球强度均最大。

钢铁粉尘冷固结球团工艺研究

针对首钢粉尘进行了冷固结实验研究 ,通过对单种粉尘和混合粉尘的冷固结球团冷态性能的研究 ,得出以下结论 :利用糖浆、水玻璃或水泥作为粘结剂时 ,冷固结球团可作为转炉冷却剂或高炉添加剂使用 ;以水泥、聚乙烯醇与 CMC(羧甲基纤维素钠 )混合液体作粘结剂、并且条件适当的情况下 ,冷固结球团可以作为高炉添加剂使用。

转炉炼钢污泥冷固结成型实验研究

使用对辊压球机压团,对转炉污泥的冷固结成球性能进行了实验研究。结果显示,加糖浆和F粘结剂制成的球团抗压强度随粘结剂用量增加先增加后减小;用水玻璃作粘结剂时,球团抗压强度随粘结剂用量增加而增加。在一定水分含量下,球团抗压强度与膨润土添加量成正比。加糖浆、F粘结剂、水玻璃和膨润土四种粘结剂所制得的球团,其最大抗压强度分别为:1 214 N/个、1 094 N/个、1 268 N/个和976 N/个。四种球团的抗压强度都随成球压力的增加而增加,但变化趋势不尽相同。

攀枝花微细粒级钛精矿冷固结成型实验研究

以PVA(聚乙烯醇)作为黏结剂,微细粒级钛精矿作为原料,考察了不同黏结剂用量、成型压力和水分含量对微细粒级钛精矿冷固结压力成型生球团机械性能的影响。结果表明:随着黏结剂用量增多,生球团的落下强度和抗压强度越好;成型压力在9 MPa时,生球团的抗压强度最优,成型压力在7 MPa时,生球团的落下强度最优;水分含量为6%时,生球团的抗压强度和落下强度均达到最优值。综合考虑造球成本,得出微细粒级钛精矿成型工艺最优参数为黏结剂用量0.25%、成型压力7 MPa、水分含量6%,所制备的微细粒级钛精矿生球团的抗压强度可达66.88N/球,生球落下强度可达32.8次/球。

铁铌共生矿冷固结含碳球团成型工艺研究

以白云鄂博铁铌共生矿为原料,采用糖浆作为粘结剂,通过压制成型的方法进行了铁铌共生矿含碳球团研究,并探讨了各种因素对球团强度的影响。得出的最佳工艺条件是:碳氧比为1.0、成型压力为15 MPa、糖浆浓度为3.0%及100℃烘干。在此条件下,干、湿球抗压强度分别为37 N/P和25.6 N/P,落下强度分别为3.8次/P和14次/P,基本满足转底炉直接还原工艺对球团强度的要求。

浸锌渣-煤泥-CaO冷固结球团的制备及还原性能研究

浸锌渣、煤泥均为微细粒二次固体资源。在煤泥、浸锌渣性能研究基础上,以煤泥为还原剂、CaO为粘结剂制备浸锌渣-煤泥-CaO冷固结球团,并对该球团的还原性能进行研究,以比较浸锌渣、煤泥、CaO配合料冷固结球团前后铅、锌、铁的还原效果。结果表明:在浸锌渣、煤泥、CaO质量比为100:45:10,成球水分18%、水成球压力20 MPa所得生球,其抗压强度、落下强度和爆裂温度分别为160.1 N、4.2次和580℃。生球团200℃干燥60 min所得冷固结球团的抗压强度、落下强度分别为310.4 N和6.4次。冷固结球团经1 250℃还原90 min可获得的铅、锌挥发率和铁金属化率分别为98.66%、98.87%和97.78%,其直接还原效果较非球团直接还原好。

含碳冷固结球团矿冶金性能研究

通过试验室验证，含碳冷固结球团矿在１１００℃以上的高温下，无论在还原气氛、中性气氛或氧化性气氛中都可以靠球团内含的碳实现快速自还原。在１１００℃以上的高温下，含碳冷固结球团矿在开始的４０分钟内还原速度快，以后趋向平缓。在含碳冷固结球团中，当固定碳的克原子数与氧的克原子数之比Ｒ＜０．９，在１２００℃以上高温下还原时，将出现还原停滞；如果Ｒ≥１．只要球团中有ＦｅＯ和碳同时大量存在，在１２００℃以上。还原反应将继续进行，球团不熔滴。

硅锰合金粉料冷固结压块试验研究

通过使用不同的粘结剂对硅锰合金粉料进行冷固结压块的试验,确定了最佳的硅锰铁压块配料方案,使原本难以再利用的硅锰合金粉料压成符合炼钢要求的成品块,在低成本的条件下为硅锰合金粉料这种二次资源以及其他类似资源的合理再利用找到了新的途径。

冷固结球团直接还原工艺对入炉原料的要求

冷固结球团直接还原工艺对入炉原料及其性质有一定的要求，要求有良好的球团强度以及具有一定性能的煤和石灰石。

提高铁精矿冷固结球团矿强度的途径

本文研究了提高铁精矿冷固结球团矿强度的有效途径。结果表明：在适宜的铁精矿细度、混合料预处理方式与时间下，添加新型粘结剂ＮＢ─Ｉ，比“复合粘结剂”ＣＢ的抗压强度指标提高４５％以上，而膨润土不适于制备冷固球团。

铁精矿冷固结球团直接还原工艺研究

立足国内铁矿石和煤炭资源,利用回转窑法生产直接还原铁,是弥补我国优质废钢资源严重不足、促进优质钢生产发展的有效途径。然而,我国优质块矿资源缺乏,欲进行回转窑法直接还原,必须以球团矿为主要原料。

焙烧制度对煤泥-浸锌渣冷固结球团还原行为的影响

基于直接还原法探讨了焙烧制度对煤泥-浸锌渣冷固结球团中锌、铅挥发率和铁金属化率的影响,分析了焙烧制度对球团中含锌、铅、铁化合物相变的影响,试验确定了焙砂磨矿—弱磁选回收其中铁的工艺和效果。结果表明:在1 250℃焙烧90 min,可使球团中锌、铅的挥发率分别达到98.87%、95.39%,铁的金属化率达到98.66%;焙砂中未见锌、铅单质及其化合物,只存在大量的金属铁,且金属铁颗粒多数大于30μm;焙砂采用2段磨矿、2段弱磁选流程处理,可同时获得含铁91.20%、回收率为30.32%的金属铁粉和铁品位为61.58%、回收率为50.01%的铁精矿,铁总回收率达80.33%。

冷固结球团煤基直接还原新工艺及其应用

介绍了铁精矿冷固结球团煤基直接还原新工艺流程 ,分析影响球团产量和质量的主要因素 。

高磷鲕状赤铁矿冷固结含碳球团强度影响因素研究

采用对辊压球机为压球设备,分别以羧甲基纤维素钠(Na-CMC)、糖浆、水玻璃、膨润土和淀粉作黏结剂生产高磷鲕状赤铁矿含碳球团,主要研究了黏结剂对含碳球团强度的影响。结果表明,消石灰和碳酸钠作为焙烧过程的组合添加剂在压球过程中也起到了黏结剂的作用,在用量分别为15%和3%时,含碳球团的抗压强度达到152.8 N/个。在此基础之上另外加入的黏结剂都能提高含碳球团的强度,当加入8%的淀粉时,获得的最大抗压强度为404.6 N/个。在1 200℃下,采用各种黏结剂生产的含碳球团的抗压强度在焙烧初期都急剧下降。球团强度的下降与球团的孔隙率增加有关。XRD和SEM分析结果显示,高温下含碳球团强度的下降可能主要是因为黏结剂的分解、煤的气化、球团内部气体的流动及不同颗粒之间产生的热应力造成的。

钛精矿冷固结团块实验

采用正交实验的方法,研究了钛精矿通过液压机进行冷固结实验的成型性能和强度性质。实验用钛精矿作为原料,改变黏结剂配比、成型压力、水分加入量等工艺条件探索适合液压机造块的工艺参数。运用极差分析和方差分析法处理实验数据,对影响团块性能的各因素进行显著性分析。结果表明,在实验数据范围内,黏结剂的加入量对团块质量的影响最大。

罐底油泥冷固结并还原铁矾渣的可行性研究

罐底油泥富含饱和烃、芳香烃、沥青和胶质等多种有机组分,其中的沥青质、胶质等具有较强的粘性,为探究其冷固结铁矾渣制备球团的可能性,及其对铁矾渣中铅、锌、铁的还原与回收效果,进行了系统的工艺条件研究,并通过XRD和SEM-EDS分析了还原机理。结果表明,Fe、Zn、Pb含量分别为26.76%、6.95%和3.01%的铁矾渣,在燕山石化公司的罐底油泥、CaO、汉中锌业有限责任公司的铁矾渣质量比为40∶30∶100、成球压力为10 MPa条件下,可获得抗压强度、落下强度分别为253.33 N、7次的罐底油泥-铁矾渣生球团,经过100℃干燥30 min的冷固结球团的抗压强度、落下强度分别为301.67 N、8.67次;冷固结球团在1 250℃下直接还原90 min,铅、锌的挥发率分别达81.10%、99.56%,并获得铁金属化率为82.86%的焙砂;焙砂经过磨矿(74μm占66.52%)—中磁选(477.71 kA/m)—再磨(-38μm占90.80%)—弱磁粗选(207.01 kA/m)—弱磁精选(16.56 kA/m),获得铁品位为90.34%、回收率为14.82%的金属铁粉和铁品位为65.20%、回收率为55.54%的铁精矿,铁总回收率为70.35%。可见,罐底油泥可用作为铁矾渣冷固结球团的粘结剂和还原剂使用。

含碳冷固结团矿还原性测定方法探讨

含碳冷固结团矿与天然铁矿石、烧结矿、氧化球团矿不同，其还原性不能用减量法直接测定，需根据还原后试样的化学成分计算获得，或根据试样中碳量的变化和试样的减量计算获得，但还原速率指数无法得到。本文以沙城铁厂试样为例进行了说明。