基于巴西铁矿的烧结基础性能研究

论文摘要

近年来,我国钢铁工业的发展越来越多的依靠进口铁矿石,造成原料波动大。因此深入研究铁矿石基础性能,为判断其烧结性能,选择适宜的工艺参数,以及钢铁企业购买铁矿石、进行优化配矿和指导烧结生产提供有力的根据,对促进我国钢铁工业发展具有重要的现实意义。本文通过压团—管炉焙烧—微观检测的方法,研究了铁酸钙形成特性;采用圆筒制粒、透气性检测、粒度水洗等方法研究了制粒性能,建立了制粒模型;结合烧结杯试验,建立铁酸钙形成特性和烧结矿转鼓强度之间的关系,混合料粒度组成和烧结速度之间的关系。铁酸钙形成特性研究结果表明:各铁矿与氧化钙生成铁酸钙的量随着燃料、焙烧温度、高温时间的改变呈抛物线变化。粗粒铁矿,铁矿SiO2含量越高,生成铁酸钙的量就越多;细粒铁矿,SiO2含量越高,生成铁酸钙的量就越少。铁矿的Al2O3含量和焙烧温度越高,生成针状铁酸钙的量就越多。在1250℃下铁矿与CaO生成的铁酸钙量越多,其烧结矿的强度也越好。铁矿与CaO生成最大铁酸钙量越少,生成的温度越高,铁矿烧结时所需的燃料就越多。制粒试验研究结果表明:高配比精矿制粒小球的结构模式为:20%～40%自身粒级+80%～60%准颗粒。烧结混合料制粒的准颗粒以3～8mm的为主,核粒子为1～5mm,且呈动态分布,粘附粉粒子为-0.5mm。混合料5～8mm制粒小球的核/粉比比其它粒度的都要大。核粉比越大,+5mm的含量越大,1～5mm的粒级含量越少。制粒小球中粘附粉含量越多,制粒时吸收的水分就要越多。随着精矿配比的增加,所需的制粒水分逐渐增大,制粒后平均粒度有增大的趋势;高配比精矿制粒后的混合料比粉矿的透气性要好,但由于制粒水分高,精矿形成铁酸钙的能力差,使烧结时间长,烧结速度慢。混合料制粒后平均粒度在4～4.5mm时,混合料透气性最好,烧结指标也较好。此时混合料的核/粉比在0.7左右最好。

论文目录

• 摘要
• ABSTRACT
• 第一章 文献综述
• 1.1 我国钢铁工业的发展
• 1.2 铁矿石资源及生产状况
• 1.2.1 世界铁矿石资源及生产状况
• 1.2.2 我国铁矿石资源及生产状况
• 1.3 铁矿石烧结技术的发展
• 1.4 烧结铁矿的基础性能研究现状
• 1.4.1 铁矿冷态性能的研究现状
• 1.4.2 铁矿热态性能的研究现状
• 1.4.3 影响铁矿石的铁酸钙生成特性的因素
• 1.4.4 铁矿石制粒性能的研究现状
• 1.5 本研究的目的意义
• 第二章 研究方法和原料物化性能的研究
• 2.1 研究方法
• 2.1.1 原料物化性能检测
• 2.1.2 铁矿生成铁酸钙特性的研究方法
• 2.1.3 制粒模型的研究方法
• 2.1.4 烧结实验
• 2.2 铁矿的物化性能
• 2.3 其它原料的物化性能
• 2.4 小结
• 第三章 铁酸钙形成影响因素的研究
• 3.1 焙烧条件对铁酸钙形成的影响
• 3.1.1 燃料对生成铁酸钙形成的影响
• 3.1.2 焙烧温度对铁酸钙形成的影响
• 3.1.3 焙烧高温保持时间对铁酸钙形成的影响
• 3.2 铁矿性质对铁酸钙形成的影响
• 2含量对铁酸钙形成的影响'>3.2.1 铁矿SiO₂含量对铁酸钙形成的影响
• 2O₃含量对针状铁酸钙形成的影响'>3.2.2 铁矿Al₂O₃含量对针状铁酸钙形成的影响
• 3.2.3 铁矿粒度对铁酸钙形成的影响
• 3.3 铁酸钙的生成能力与烧结矿质量的关系
• 3.4 小结
• 第四章 混合料制粒模型的研究
• 4.1 制粒后混合料的粒度组成
• 4.2 制粒小球的结构模式
• 4.2.1 制粒小球的粒度组成
• 4.2.2 水分在制粒小球中的分布
• 4.3 模型的建立
• 4.4 混合料粒度组成与烧结速度的关系
• 4.5 小结
• 第五章 结论
• 参考文献
• 致谢
• 附录