膨润土预处理对球团成球和焙烧性能影响的研究

论文摘要

随着钢铁工业的不断发展,高炉迫切需要合理的含铁原料,高碱度烧结矿搭配酸性球团矿已成为国内一种较理想的高炉含铁原料组成形式。目前,我国许多钢铁企业纷纷生产氧化球团矿来优化高炉炉料结构。但由于国内造球原料——铁精矿成球性能普遍较差,许多球团厂以提高膨润土的配比来解决此问题,这不但造成球团生产的成本高,还对后序工艺——炼铁,非常不利。本文通过对膨润土进行磨矿处理,降低膨润土粒度,使其物化特性发生改变,从而提高球团性能指标,在降低膨润土用量的同时提高成品球团矿的铁品位。经过90min磨矿预处理后,膨润土中-0.074mm的粒级由87.80%提高到97.92%,其中-0.040mm由11.79%提高到48.75%。保安钙基膨润土配加钠化剂Na2CO3,采用干混法进行钠化改性,改性效果明显,膨润土物化性能指标得到较大的提高,当Na2CO3配比为2.0%,钠化时间为10min时,膨润土吸蓝量为98.9mmol/100g,膨胀容为13.2ml/g,胶质价为103ml/15g。本试验的最终结果表明,将钙基膨润土经磨矿预处理,可改变膨润土的粒度组成,提高膨润土物化性能,从而减少膨润土配比;而钠化改性则可改善钙基膨润土的物化性能,提高膨润土的质量,使球团成球和焙烧性能得到很大的改善,同时可相对抑制因膨润土配比过大引起的球团铁品位降低,减少有害杂质入炉,为高炉节焦增铁创效提供有利条件。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 前言
• 第一章 文献综述
• 1.1 球团生产技术
• 1.1.1 竖炉工艺
• 1.1.2 带式焙烧机工艺
• 1.1.3 链篦机-回转窑工艺
• 1.2 膨润土的应用历史
• 1.3 国内外研究状况
• 1.3.1 膨润土的使用现状
• 1.3.2 膨润土的纤维层间结构理论
• 1.3.3 膨润土的改性方式
• 1.4 铁矿球团工艺中粘结剂的作用机理
• 1.4.1 粘结剂的种类及性质
• 1.4.2 膨润土性能的评价指标
• 1.4.3 膨润土对球团质量的影响
• 1.5 课题选题意义、目的及研究内容
• 1.5.1 选题意义
• 1.5.2 选题目的
• 1.5.3 研究内容
• 第二章 原料的制备及试验方案的确定
• 2.1 原料的物化性能
• 2.2 试验设备
• 2.3 试验过程
• 第三章 试验流程、试验方案及试验结果
• 3.1 试验流程
• 3.2 试验方法、方案及结果
• 3.2.1 试验方法
• 3.2.2 试验方案及结果
• 第四章 试验结果分析
• 4.1 原料对成球性能的影响
• 4.2 磨矿时间对膨润土物理性能的影响
• 4.2.1 磨矿时间对膨润土粒度组成的影响
• 4.2.2 磨矿时间对膨润土比表面积的影响
• 4.3 钠化改性对膨润土物化性能的影响
• 4.3.1 钠化剂配量对膨润土物化性能的影响
• 4.3.2 钠化时间对膨润土物化性能的影响
• 4.4 添加剂对球团性能的影响
• 4.4.1 添加剂对生球强度的影响
• 4.4.2 添加剂对爆裂温度的影响
• 4.4.3 添加剂对成品球团矿强度的影响
• 4.5 试验最佳结果选择
• 4.6 本章小结
• 第五章 结论和展望
• 5.1 结论
• 5.2 展望
• 参考文献
• 致谢