龙钢大西沟菱铁矿生产球团试验研究

论文摘要

我国具有丰富的菱铁矿资源,目前国内外还没有利用菱铁矿进行球团生产的先例。而利用丰富的菱铁矿资源生产球团是缓解国内铁矿石紧缺、进行高炉炉料优化的一项重要措施。随着陕西龙门钢铁公司的不断发展,自产铁精矿粉亦不能满足高炉炼铁的需求,必须开发利用菱铁矿。如何进行含铁原料的合理配比,利用龙钢大西沟菱铁矿进行球团生产是目前迫切需要解决的问题。本文针对龙钢球团生产的实际情况,采用理论分析、实验室研究,确定了大西沟菱铁矿粉生产球团时的适宜配比及生产条件,探索了不同含铁原料配比,膨润土添加条件下的球团矿冶金物理性能的变化。在实验室条件下对大西沟菱铁矿的原料性能、不同含铁原料配比下球团矿性能、添加剂膨润土的物化性能及膨润土对球团成球性、强度等的影响作了研究分析,得出以下结论:(1)100%大西沟菱铁矿粉造球,虽然生球和焙烧后的熟球强度都较高,但是其成球性较差,爆裂温度偏低,不利于工业化生产,需配比一定数量其他矿粉,适宜的造球时间为8至9分钟。大西沟菱铁矿所占配比值为40%、50%系列时,成球率与成球粒度组成良好,抗压强度、落下强度等均较高。(2)大西沟菱铁矿粉造球时比较合适的膨润土配加量为1.5%。总体而言,洋县膨润土比龙钢膨润土造球效果好;生球水分维持在10%左右时,生球落下强度、抗压强度较大。(3)大西沟菱铁矿粉生产球团矿时的适宜焙烧温度为1200℃。在此温度下,大西沟菱铁矿所占配比值为40%、50%系列焙烧后抗压强度较大;1.5%膨润土添加系列的试样焙烧后抗压强度值优于1%膨润土添加系列。(4)大西沟菱铁矿配比小于50%的试样软化区间较窄,试样熔滴温度较高,最大压差较大,透气性较好,有利于高炉强化冶炼;从还原性来看,膨润土配比为1.5%时,大西沟菱铁矿配比为30%～70%的较好。(5)从大西沟菱铁矿球团试验的成球性、焙烧后的熟球性能及成品球的冶金性能结果来看,大西沟菱铁矿粉中添加其它精矿粉造球可以改善球团矿的质量,大西沟菱铁矿生产球团的适宜配比在40%～50%之间。本试验对大西沟菱铁矿生产球团矿时的适宜配比及生产条件进行了分析研究,为大规模工业化生产提供了依据。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 1. 绪论
• 1.1 引言
• 1.2 国内外球团生产的发展
• 1.2.1 球团生产发展简史
• 1.2.2 国内球团生产发展现状
• 1.2.3 国外球团生产发展现状
• 1.2.4 菱铁矿生产球团矿现状
• 1.3 课题提出的背景和研究的主要内容
• 1.3.1 课题提出的背景
• 1.3.2 本课题研究的目的及主要内容
• 1.3.3 本课题研究的创新点
• 2. 球团生产工艺研究
• 2.1 球团生产简介
• 2.2 竖炉生产球团工艺流程
• 2.3 链蓖机-回转窑氧化球团工艺流程
• 3. 龙钢大西沟菱铁矿球团试验研究
• 3.1 龙钢大西沟菱铁矿球团试验原料
• 3.1.1 原料的种类
• 3.1.2 大西沟菱铁矿原料性能测定
• 3.1.3 膨润土性能检测
• 3.2 球团试验设备
• 3.2.1 造球机
• 3.2.2 球团矿强度测定设备
• 3.2.3 生球爆裂温度测定设备
• 3.3 菱铁矿生产球团配比及工艺操作
• 3.3.1 第一阶段球团试验配比确定
• 3.3.2 第一阶段球团试验工艺操作及测定值
• 3.4 第一阶段球团试验结果分析讨论
• 3.4.1 成球性与生球强度
• 3.4.2 生球爆裂温度
• 3.4.3 焙烧条件对球团强度的影响
• 3.4.4 第一阶段球团试验小结
• 3.5 第二阶段球团试验及球团工艺参数研究
• 3.5.1 原料配比方案及原始水分表
• 3.5.2 造球及生球各项性能测定研究
• 3.5.3 球团的爆裂温度研究
• 3.5.4 球团的预热、焙烧研究
• 3.6 本章小结
• 4. 球团矿冶金性能测定
• 4.1 第一阶段球团矿冶金性能测定
• 4.1.1 矿石的软熔性能测定设备
• 4.1.2 软融试验测定结果及分析讨论
• 4.1.3 用CO为还原剂测定矿石的还原性
• 4.1.4 还原性测定结果分析
• 4.2 第二阶段球团矿性能测定
• 4.2.1 成品球团矿冷态性能检测
• 4.2.2 成品球团矿冶金性能测定
• 4.3 本章小结
• 5. 结论与建议
• 5.1 结论
• 5.2 建议
• 致谢
• 参考文献
• 附录Ⅰ: 硕士研究生学习阶段发表论文
• 附录Ⅱ: 软化熔滴试验压差、温度、时间、收缩率试验图
• 附录Ⅲ: 矿石中温还原性试验图