印尼钒钛磁铁矿生产氧化球团的基础试验研究

论文摘要

随着钢铁行业的发展,富矿资源日益枯竭,而铁矿资源需求量却日益增加,从而导致铁矿价格不断飙升,钢铁企业面临着巨大的经济压力。产自印度尼西亚近海滩的海砂钒钛磁铁矿资源储量丰富,价格低廉,来源也较稳定,但是由于Fe品位较低并且钛含量较高,粒度较粗,结构致密,硬度、熔点较高等原因,未能大规模的应用于钢铁生产。本文研究主要是以印尼海砂型钒钛磁铁矿作为研究对象,针对该钒钛矿资源条件进行选择适宜的处理工艺,使其满足球团生产需要；并在某钢厂原料条件下,进行矿粉造球试验,考察印尼钒钛矿配比对造球过程、球团冶金性能的影响,最终为企业实际应用提供参考。根据实验室静态模型进行模拟试验得出以下结论：（1）由印尼海砂矿选矿研究可知：东、西两矿带基本是钛磁铁矿类型海砂,属于贫铁矿；该海砂中磁性铁相对占主导,可用弱磁选方法回收,在进行磁—重联合直选后最终所获精矿铁品位可接近60%,考虑现场实施时采选的更好配合,以及降低投资、运行费用,推荐采用原砂直选流程为宜；直选后,所得铁精矿中的铁、钛主要是分布在0.18-0.074mm粒级,从造球角度来说,这种粒度太粗不利于成球,所以考虑后续应用还需对铁精料进行磨细处理。（2）本研究使用印尼钒钛磁铁矿配比较低时（20%、30%）,改变巴西PFCJ粉和东北精粉配比,对生球抗压强度、落下强度、球团抗压强度等指标并无明显影响；在印尼钒钛磁铁矿配比0%-75%,巴西PFCJ粉和东北精粉配入比为1：1时,印尼矿配比对生球抗压强度、落下强度、球团抗压强度、等指标无规律性影响,各冷态指标都能较好达到高炉应用要求：100%印尼钒钛磁铁矿生产球团时,烘干后球团出现裂纹,球团强度大幅度下降。鉴于印尼钒钛磁铁矿自身品位特点,建议不使用100%印尼矿生产球团,应与其它高品位矿种配合使用,既提高球团矿品位,又可避免球团出现裂纹导致强度下降。（3）随印尼钒钛磁铁矿配加比例增加,球团的还原粉化率（RDI+3.15>80%）逐渐提高,中温还原性能下降,由74.3%降到65.4%,下降幅度9%;配加印尼钒钛磁铁矿对球团还原膨胀并没有造成很大影响,各组试验球团膨胀率都在16%以下,属于正常膨胀范围（体积膨胀率<20%）之内；相同冶炼条件下,使用配加75%印尼矿的球团熔化温度区间明显变窄,温度升高,有助于改善高炉料柱透气性,促进高炉强化冶炼,在护炉和降低生产成本方面也具有很大优势。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 目录
• 第1章 文献综述
• 1.1 球团矿应用现状与发展趋势
• 1.1.1 国外球团矿应用概况
• 1.1.2 我国球团矿应用概况
• 1.1.3 球团矿生产工艺技术
• 1.1.4 球团矿的发展趋势
• 1.2 钒钛磁铁矿球团的应用
• 1.2.1 钒钛矿资源概况
• 1.2.2 用于高炉炼铁
• 1.2.3 用于提取钒钛
• 1.3 课题提出及研究内容
• 第2章 印尼钒钛矿选矿工艺确定
• 2.1 原砂性质研究
• 2.1.1 矿物组成
• 2.1.2 成分分析
• 2.2 选矿试验
• 2.2.1 磁场强度对磁选指标的影响
• 2.2.2 磁选精矿的自重介分选机精选试验
• 2.3 本章小结
• 第3章 印尼钒钛磁铁矿造球试验研究
• 3.1 钒钛磁铁铁精矿造球工艺研究
• 3.1.1 生球成型
• 3.1.2 焙烧固结
• 3.2 试验原料分析与评价
• 3.2.1 原料成分
• 3.2.2 原料粒度分析
• 3.3 试验方案制定
• 3.3.1 试验原料
• 3.3.2 试验内容
• 3.3.3 造球及焙烧方法
• 3.3.4 球团冷态性能测定
• 3.4 试验结果分析与讨论
• 3.5 本章小结
• 第4章 印尼钒钛磁铁矿球团冶金性能比较
• 4.1 低温还原粉化性能
• 4.1.1 试验设备与步骤
• 4.1.2 分析与讨论
• 4.2 中温还原性能
• 4.2.1 试验设备与步骤
• 4.2.2 分析与讨论
• 4.3 还原膨胀性能
• 4.3.1 试验设备与步骤
• 4.3.2 分析与讨论
• 4.4 高温软熔滴落性能
• 4.4.1 试验设备与步骤
• 4.4.2 分析与讨论
• 4.5 本章小结
• 第5章 结论
• 参考文献
• 致谢
• 攻读硕士学位期间所发表的学术论文