赤鐵礦配加蘭炭生產(chǎn)氧化球團(tuán)的優(yōu)化試驗(yàn)研究.pdf

1、隨著球團(tuán)工業(yè)的迅速發(fā)展以及我國(guó)磁鐵礦資源的日益貧化，拓寬球團(tuán)原料范圍、提高球團(tuán)質(zhì)量成為目前球團(tuán)發(fā)展的一項(xiàng)重要課題。進(jìn)口赤鐵礦由于其具有價(jià)格低廉、雜質(zhì)SiO2含量低且含鐵品位相對(duì)較高的優(yōu)點(diǎn)，越來(lái)越受到各大鋼鐵企業(yè)的青睞，但以赤鐵礦為原料生產(chǎn)氧化球團(tuán)面臨著成球難、焙燒困難以及成品球團(tuán)冶金性能較差等難題。內(nèi)配固體燃料是解決這一問(wèn)題的有效措施，蘭炭作為一種新型固體燃料，若能將其配入赤鐵礦中生產(chǎn)內(nèi)配蘭炭球團(tuán)，對(duì)我國(guó)球團(tuán)工業(yè)的發(fā)展具有重要的現(xiàn)實(shí)意義

2、。
　　本文將蘭炭作為固體燃料加入到赤鐵礦原料中進(jìn)行赤鐵礦氧化球團(tuán)生產(chǎn)，系統(tǒng)研究了內(nèi)配蘭炭赤鐵礦球團(tuán)在造球工藝參數(shù)以及生球質(zhì)量方面與內(nèi)配無(wú)煙煤球團(tuán)的異同，進(jìn)一步優(yōu)化了造球工藝參數(shù)。得到內(nèi)配蘭炭赤鐵礦球團(tuán)適宜的造球參數(shù)為：粘結(jié)劑為鈉基膨潤(rùn)土，配比1.5-2％，造球時(shí)間10min，包括壓實(shí)時(shí)間3min，生球水分含量8.9%-9.8%，此時(shí)生球落下次數(shù)大于4次/個(gè)，生球抗壓強(qiáng)度大于10N/個(gè)，爆裂溫度大于400℃。與未配蘭炭球團(tuán)相比，生

3、球質(zhì)量明顯提高，膨潤(rùn)土配比降低了0.5%，僅就生球性能而言，蘭炭與無(wú)煙煤的影響基本一致，蘭炭可以作為固體燃料生產(chǎn)內(nèi)配碳球團(tuán)。
　　通過(guò)模擬鏈篦機(jī)-回轉(zhuǎn)窯生產(chǎn)工藝，研究了焙燒溫度、焙燒時(shí)間、空氣流量以及蘭炭配比對(duì)赤鐵礦球團(tuán)抗壓強(qiáng)度的影響，并利用響應(yīng)曲面法優(yōu)化了內(nèi)配蘭炭赤鐵礦球團(tuán)焙燒工藝。在焙燒性能方面，內(nèi)配蘭炭球團(tuán)與未配碳相比，焙燒溫度得以降低，焙燒時(shí)間縮短，在相同焙燒制度下球團(tuán)抗壓強(qiáng)度有了大幅度提高，與內(nèi)配無(wú)煙煤球團(tuán)相比，整體影響

4、趨勢(shì)基本一致，無(wú)煙煤在整體上優(yōu)于蘭炭，但相差不大。響應(yīng)曲面法優(yōu)化表明：焙燒溫度、焙燒時(shí)間和蘭炭配比對(duì)赤鐵礦球團(tuán)抗壓強(qiáng)度的影響均很顯著，焙燒時(shí)間影響最大，焙燒溫度次之，蘭炭配比最小，空氣流量的影響不顯著。交互項(xiàng)中只有焙燒時(shí)間和蘭炭配比的交互作用對(duì)赤鐵礦球團(tuán)抗壓強(qiáng)度的影響顯著。在球團(tuán)目標(biāo)抗壓強(qiáng)度為2500N時(shí)，通過(guò)響應(yīng)曲面法得到的最佳焙燒工藝為：焙燒溫度1292℃，焙燒時(shí)間18.5min，空氣流量3.2L/min，蘭炭配比1.5%，在此工藝

5、制度下進(jìn)行實(shí)驗(yàn)室驗(yàn)證，得到球團(tuán)抗壓強(qiáng)度為2578.3N，誤差僅為3.13%，并對(duì)球團(tuán)產(chǎn)品進(jìn)行冶金性能驗(yàn)證，優(yōu)化條件下生產(chǎn)的球團(tuán)能夠被大型高爐使用。
　　通過(guò)對(duì)內(nèi)配蘭炭赤鐵礦球團(tuán)進(jìn)行FeO含量檢測(cè)和礦相結(jié)構(gòu)分析，揭示了蘭炭在赤鐵礦球團(tuán)焙燒過(guò)程中的作用機(jī)理。蘭炭在赤鐵礦球團(tuán)焙燒過(guò)程中主要起燃燒供熱作用，同時(shí)也會(huì)起到還原作用使赤鐵礦被還原為Fe3O4。蘭炭含量較低，蘭炭主要發(fā)生燃燒反應(yīng)，不利于赤鐵礦向磁鐵礦轉(zhuǎn)變，氣孔率增大使球團(tuán)抗壓強(qiáng)度