球团配加赤铁矿粉的实验
时间：2014-12-02 16:32 来源：炼钢 作者：admin 点击：次
1 前言
国内钢铁企业的迅猛发展，要求球团生产规模的进一步扩大，带来易选的磁精矿矿源日趋紧张，加之矿源分布不集中，各小矿开采较多，选出的矿粉粒度较粗。配入一定赤矿铁粉的球团，既解决了磁精矿球团原料供应紧张的矛盾，又解决了磁精矿矿粉粒度较粗、成球性能较差的问题。另外，配入一定量的赤铁矿粉的球团，还对降低球团矿的膨润土配比，提高球团矿的铁品位十分有利，同时，可提高竖炉球团成品球的抗压强度，为我厂的大高炉顺利投产及稳定运行提供保障。
2 实验原料及设备
1）试验用原料：磁精粉采用我厂供矿较多的浑江精粉，赤铁矿粉采用我厂即将使用的大通公司生产的赤铁矿粉，膨润土采用清河门改良配方的钠化膨润土。
2）试验用设备：造球用Ø1200mm、边高200mm（可调）、倾角45°、转速23r/min的造球盘。落下强度用自制钢板支架，生球从0.5m高自由落下，落至厚度为16mm钢板上，抗压强度用5kg压力秤。爆裂温度用北京科技大学研制的规格ø300mm×1200mm动态爆裂温度测定炉，测定温度上限为700℃，下限为400℃，测定风速为2m/s。成品球团抗压强度用大连化工研究设计院智能颗粒压力试验机。球团的焙烧用北京研究总院设计的球团焙烧模拟炉，该炉时立式管炉，电炉管直径为100mm；通过对不同段温度控制来实现模拟竖炉焙烧，冷风自模拟竖炉底部吹向炉顶，冷风流量为22m3/h，冷风自下而上与焙烧球团发生热交换，预热烘干炉顶生球。
3 实验安排
1）磁铁矿粉采用浑江铁矿粉。
2）赤铁矿粉按20%配入，同时做15%一组。
3）膨润土用清河门钠化土。
4）由于赤铁矿粉和磁铁矿粉的理论固结温度不同，所以，样品按1250℃、1280℃两种温度焙烧、检测物化性能指标。
4 实验结果分析
膨润土配比为0.8%时，基准样落下强度为4.7次/个（该强度已不能满足生产要求）。而赤铁矿粉分别配入15%、20%时，落下强度分别为6.5次/个和8.2次/个，配入20%时已高出生产时对该强度指标的要求。这说明还有进一步降低膨润土用量的可能。
由于赤铁矿粉粒度较细，-200目达96%，从检测结果看，分别为550℃和630℃而基准样为700℃。配入赤铁矿粉后，粒度变细，成球时吸水量增加，受脱水速度的影响爆裂温度有所降低。但从生产实际看，一般生产正常时炉顶温度也就在500-600℃，所以>550℃对竖炉生产无影响。
基准样1250℃焙烧，抗压强度为1719N/个，加赤铁矿粉15%时为2065N/个，加20%赤铁矿粉时为1984N/个，与基准样比较分别高出346N/个和265N/个。而在1280℃焙烧时配加15%赤铁矿粉球团抗压强度为2140N/个，配加20%赤铁矿粉球团为2470N/个，分别高出基准样422N/个和751N/个。不管焙烧温度是1250℃还是1280℃，配加赤铁矿粉的成品球抗压强度均高于单一加磁精粉的球团矿，因此，配加赤铁矿粉有利于提高球团矿的强度，而提高焙烧温度更有利于提高球团矿的强度，而提高焙烧温度更有利于提高球团矿的抗压强度。竖炉球团矿抗压强度受冷风及气流分布的影响，求团框的抗压强度较低，且各个球之间偏差较大。配入赤铁矿粉后，生球中的FeO减少，FeO+O2=Fe2O3，需氧量的降低，加速了球团氧化固结的速度，有利于球团的结晶再结晶的过程，可显著提高球团矿的抗压强度。
5 结论
1）从化学成分看，赤铁矿分的特点是品位高、杂质低、粒度细（-200目96%），有益于球团矿生产。
2）赤铁矿粉的配加可降低膨润土配比，与基准样比较大约可低0.3个百分点。
3）赤铁矿粉的配入使爆裂温度略有降低，但不影响正常生产（>550℃，在允许范围以内）。
4）赤铁矿粉的加入对焙烧制度的要求较严，但适当提高焙烧温度可以得到抗压强度更高的球团矿。
5）从化学成分看，TFe略有增加，无其它有害影响。
6）赤铁矿粉配20%及15%的球团矿能够满足我厂的生产要求，并且生球性能及成品性能、化学成分明显优于单一用磁铁精矿的球团。赤铁矿粉不仅对球团生产十分有利，而且为高炉的增铁降焦、低渣操作提供了一定的原料保障。
