烧结技术综述
烧结技术综述
1文献综述1.1烧结生产概况1.1.1烧结及其发展烧结法是迄今为止除北美以外使用最为广泛的铁矿石造块方法。
自20世纪80年代起烧结技术得到了快速发展,主要体现在烧结工艺和新技术的研究开发和应用上。
烧结工艺方面如自动化配料、混合料强化制粒、偏析布料、冷却筛分、整粒技术及铺底料技术等;新技术主要表现为球团烧结技术、小球烧结技术、低温烧结技术等。
上述工艺和技术目前已经在大部分钢铁企业推广应用,并取得了显著的经济效益。
1897年,T.Huntington和F,Heberlein申请并注册了第一个有关烧结方面的专利。
1905年,E.J.Savelsberg首先把T.Huntington-F.Heberlein烧结杯用于铁矿石烧结,从而开辟了烧结法进行铁矿粉造块的新纪元。
在当今的冶金生产中,烧结已成为一道重要的单元工序并占有相当重要地位。
据统计,全世界约有一半的生铁是用烧结矿生产的。
过去十年中,世界上烧结矿年产量维持在538×106t~586×106t范围内。
从1989年起,由于独联体和其他部分东欧国家发生巨变,因此,它们的钢铁工业进行了重新调整,导致烧结矿产量有所下降。
欧洲和日本的经济衰退也影响了产量,但是不久烧结矿的产量又慢慢恢复。
东欧和独联体的产量将下降,而中国、朝鲜和台湾的产量将继续上升。
尽管出现新的炼铁工艺,但是在下一个十年中或更长的时间内,它们仍不可能对高炉产量有巨大影响。
因此,烧结矿产量在未来相当长的时间内仍将维持在目前水平。
1.1.2烧结生产目的铁矿粉烧结是一种铁矿粉造块的方法,是将细粒含铁物料与燃料、熔剂按一定比例混合,再加水润湿、混匀和制粒成为烧结料,加于烧结设备上,点火、抽风,借助燃料燃烧产生高温和一系列物理化学变化,生成部分低熔点物质,并软化熔融产生一定数量的液相,将铁矿物颗粒润湿粘结起来,冷却后,即成为具有一定强度的多孔块状产品一侥结矿。
烧结生产的目的主要是:1.将粉状物料制成具有高温强度的块状料以适应高炉冶炼、直接还原等在流体力学方面的要求;2.通过烧结改善铁矿石的冶金性能,使高炉冶炼指标得到改善;3.通过烧结去除某些有害杂质,回收有益元素以达到综合利用资源和扩大炼铁矿石原料资源的目的。
先进陶瓷新型快速烧结技术总结及优缺点
先进陶瓷新型快速烧结技术总结及优缺点先进陶瓷材料由离子键或共价键构成,因此具有高强度、高硬度、耐高温、耐磨损、耐腐蚀、生物相容性好等优异性能。
但是从陶瓷粉体到具有特定性能的多晶陶瓷材料需经高温烧结过程,这是因为陶瓷粉体成型后的素坯含有大量气孔。
从根本上说,烧结是粉末发生扩散传质产生致密化,从而使陶瓷材料具有均匀显微结构、稳定形状以及优异性能的过程。
在制备先进陶瓷的过程中,烧结是最重要的一个环节。
在烧结过程中,降低烧结温度、缩短烧结时间、细化晶粒、消除残余气孔是制备高性能陶瓷材料的关键,其中传统的烧结是在外加热场与常压或机械压力的作用下完成的,但是这些方法对特定材料体系的烧结具有局限性。
烧结新技术的产生为高性能陶瓷材料的制备开辟了新方法,并且丰富了陶瓷材料的烧结理论。
1 自蔓延高温烧结(SHS)自蔓延高温合成(Self-propagation High temperature Synthesis 缩写SHS),又称燃烧合成(Combustion Synthesis缩写CS)是20世纪80年代迅速兴起的一门材料制备技术。
由前苏联科学家Merzhanov提出的一种材料烧结工艺。
此方法是基于放热化学反应的原理,利用外部能量诱发局部发生化学反应,形成化学反应前沿(燃烧波),此后,化学反应在自身放出热量的支持下继续进行,随着燃烧波的推进,燃烧蔓延至整个体系,合成所需材料。
该方法设备、工艺简单,反应迅速,产品纯度高,能耗低。
适用于合成非化学计量比的化合物、中间产物及亚稳定相等。
图1 SHS烧结反应过程示意图20世纪80年代以来,自蔓延烧结技术得到了飞速发展,并成功应用到工业化生产,与许多其他领域技术结合,形成了一系列相关技术,例如,SHS粉体合成技术、SHS烧结技术、SHS致密化技术、SHS治金技术等。
SHS致密化技术是指SHS过程中产物处于炽热塑性状态下借助外部载荷,可以是静载或动载甚至爆炸冲击载荷来实现致密化,有时也借助于高压惰性气氛来促进致密化。
烧结技术国内外现状及发展趋势
2、主要设备方面
■ 烧结机的大型化 众所周知,大型烧结机与多台小烧结机相比,具有很多的 优点。30年来,我国已先后投产了180~660m2烧结机 125 台套。这批大中型烧结机结构新颖,混合料布料平 整, 漏风率小,头尾部采用星轮装置,烧结机运转平稳,年日 历作业率可达98%。
■ 低温烧结 在厚料层烧结的基础上,可进行低温烧结,即以较低的 温度烧结,能产生一种强度高、还原性好的针状铁酸钙 为主要粘结相的烧结矿,既节能又减排。
1、工艺技术方面
■ 高铁低硅烧结 一般的说法是烧结矿的SiO2应为5.5~6.3%,才能保证足 够的液相。高铁低硅的烧结矿SiO2可达4.5~4.7%,从而 降低熔剂的用量,为高炉增产节焦和烧结节能减排创造 了条件。
■ 近年投产的大中型烧结都采用了现代化的工艺技术,装 备水平高,自动化水平先进,主要技术经济指标和环境 保护、节能减排大为改观,无论是烧结矿的产量还是质 量都已步入了世界强国之列。
1、工艺技术方面
■ 建立综合原料场 为稳定烧结和炼铁生产,并为提高其产品质量和降低能 耗创造条件,我国一大批大中型钢铁公司建立了综合原 料场,使得原料化学成分稳定(宝钢烧结矿TFe<0.5%, 已接近100%)粒度均匀、水分恰当。
二 . 与国外技术比较
表3 环境保护与节能减排表
序 主要项目
号
名称
国内水平
1 烧结机头 大中型烧结机采用干 烟气除尘 式电除尘器
国外水平
日本、韩国、西欧 采用干式电除尘器
对比与差距
国内可以达到国 家排放标准
2 烧结机尾 和环境废 气除尘
什么是烧结技术?
什么是烧结技术?烧结技术是一种重要的粉末冶金工艺,通过在高温条件下将粉末压制成型,然后进行烧结使之结合成为致密的固体材料。
下面将从不同角度介绍烧结技术的相关知识。
一、烧结技术的基本原理烧结技术背后的基本原理是粉末颗粒之间在高温下发生熔结和再结晶的过程。
当遇热自生过程进行时,粉末颗粒表面的氧化物将与其他颗粒的颗粒表面发生反应,产生化学键并形成致密固体结构。
通过调控烧结温度和时间,可以实现粉末颗粒之间的结合,从而制备出具有一定形状和力学性能的材料。
在烧结技术中,压力是一个重要的因素。
通过在烧结过程中施加一定的压力,可以增加粉末颗粒之间的接触面积,促进原子扩散和成核过程的进行,从而提高材料的致密性和力学性能。
二、烧结技术的应用领域1. 金属材料制备:烧结技术在金属材料制备中具有广泛的应用。
通过烧结工艺,可以制备出高强度、高硬度的金属材料,如不锈钢、钨合金等。
同时,烧结技术还可用于制备金属复合材料,如金属陶瓷复合材料,以提高材料的综合性能。
2. 耐磨材料制备:烧结技术在耐磨材料制备中也发挥着重要作用。
通过控制烧结过程中的温度和压力,可以制备出具有优异耐磨性能的材料,如陶瓷刀具、陶瓷磨具等。
3. 功能材料制备:烧结技术还可用于制备具有特殊功能的材料。
例如,通过加入适量的添加剂,可以在烧结过程中形成特定的结构或相,从而赋予材料特殊的光学、磁学或电学性能,如透明陶瓷、氧化锆等。
4. 环保材料制备:传统的材料制备过程中可能会产生大量的废水和废气,对环境造成严重的污染。
而烧结技术由于其无需使用溶剂和燃料,可有效减少环境污染。
因此,烧结技术也被广泛应用于环保材料的制备领域。
三、烧结技术的发展前景随着科学技术的不断发展,烧结技术正不断演进和改进。
通过引入新的材料、新的工艺和新的设备,可以进一步提高烧结材料的性能和制备效率。
未来,烧结技术有望在材料科学领域发挥更大的作用,为我们创造更多的可能性。
综上所述,烧结技术作为一种重要的粉末冶金工艺,通过高温压制和烧结过程制备出具有不同功能和性能的材料。
烧结技术
烧结生产0概述全世界的矿石储量2500亿吨,富矿20%我国矿石储量500亿吨,富矿5%随着钢铁工业的发展,天然富矿从产量和质量上都不能满足高炉冶炼的要求。
而且精矿粉和富矿粉都不能直接入炉冶炼。
为了解决这一难题,将粉矿制成块状人造富矿。
方法:烧结法和球团法。
一、现代高炉对原料的要求1、节焦上(1)、铁矿石品位高,杂质少。
首钢经验:品位提高1%,焦比下降2%,产量提高3%。
产量提高,单位热损失减少,加入熔剂少,减少热量支出。
(2)、熟料比高。
不用或少加熔剂,减少热量支出,冶金性能好。
(3)碱度高。
可以不加石灰石,减少热量支出。
C a C O=CaO+CO2 吸热32、透气性(1)粒度均匀大小不均造成小块填到大块中间破块透气性上限40~50mm下限5~10mm。
(2)粉末少(3)强度高3、冶炼性能(1)还原性好有利于铁氧化物还原,有利于煤气利用的改善与焦比的下降(2)低温还原粉化率低粉化率高粉末多影响透气性(3)软熔性能软化温度高软化区间窄使成渣带下移变薄改善透气性二、人工富矿的方法1、烧结法烧结是将各种粉状含铁原料,配入一定数量的燃料和熔剂,混匀后,进行燃烧,进行一系列的物化反应,产生一定数量的液相,冷凝后粘结起来的块状产品叫做烧结矿,这个过程叫烧结。
2球团法球团矿:把润湿的铁精矿粉和少量的添加剂混合,再造球设备中滚动成9~16mm左右的圆球,在经过干燥,预热,焙烧、均热、冷却、发生一系列的物化反映,使生球固结,成为高炉需要的球团矿。
三、烧结矿在钢铁工业中的重要地位1、扩大矿石来源贫矿经过选矿、造块、烧结制成烧结矿,供高炉使用。
富矿粉经过造块后,供高炉使用。
2、可以改善高炉技术经济指标改善了原料的物理化学性能。
孔隙率高,反应面积增大,加速冶炼过程。
粒度均匀,透气性好。
机械强度高还原性好。
低温还原粉化率低,高温还原软化性好,提高冶炼效果。
3、能够充分利用冶金工业和化学工业的废品。
烧结可以利用高炉炉灰,轧钢皮,硫酸渣、转炉尘作为原料,合理利用资源,降低生产成本。
烧结除尘技术综述
摘 要 根 据 烧 结 生 产 的特 点 , 烧 结 厂 各 主 要 产 尘 点进 行 了 较详 细 的介 绍 , 合 环 境 保 护 的 要 求 , 出 了 各 岗 位 对 结 指
应 选 用 的除 尘 方 式 和 除 尘 器类 型 。
关键词
烧 结 ; 尘 ; 放 浓 度 ;除 尘 器 粉 排
可 能 优 化 烧 结 工 艺 、 用 高 效 的 除 尘 设 备 , 采 取 有 选 并 针 对 性 的 措 施 , 量 减 少 粉 尘 排 放 量 , 保 满 足 不 同 尽 确 国 家 和 地 区制 定 的 污 染 物 排 放 标 准 。
烧 结 机 尾 部 粉 尘 主 要 是 指 热 烧 结 饼 从 烧 结 机 台
是 否 设 置 有 热 振 筛 而 不 同 。 目前 , 大 多 数 大 中 型 绝
ห้องสมุดไป่ตู้
烧结工艺工作总结
烧结工艺工作总结
烧结工艺是一种重要的冶金工艺,广泛应用于钢铁、有色金属和其他金属材料的生产中。
通过高温将粉末状原料烧结成块状产品,从而提高材料的密度、强度和耐磨性。
在烧结工艺中,各种工艺参数的控制和优化对产品质量和生产效率起着至关重要的作用。
以下是对烧结工艺工作的总结。
首先,烧结工艺的工作需要严格控制原料的成分和粒度。
原料的成分和粒度直接影响烧结后产品的质量和性能。
因此,在生产过程中,需要对原料进行严格的化验和筛分,确保原料的成分和粒度符合工艺要求。
其次,烧结工艺的工作需要合理控制烧结温度和时间。
烧结温度和时间是影响产品密度和结构的关键因素。
过高或过低的烧结温度都会导致产品质量下降,而烧结时间的长短也会影响产品的结晶结构和力学性能。
因此,需要通过实验和生产实践,确定最佳的烧结温度和时间参数。
另外,烧结工艺的工作还需要严格控制烧结气氛和气氛流动。
烧结气氛对产品的表面质量和氧化皮的形成都有重要影响。
而气氛流动则会影响产品内部的结构均匀性和密度分布。
因此,在烧结工艺中,需要通过合理设计和调整烧结炉的气氛控制系统,确保烧结气氛和气氛流动的稳定和均匀。
最后,烧结工艺的工作需要及时对生产过程进行监控和调整。
通过实时监测和分析产品的质量指标和生产参数,及时发现和解决生产中的问题,确保产品的质量和生产效率。
总之,烧结工艺工作的总结需要全面掌握烧结工艺的原理和技术要点,严格控制各项工艺参数,及时监控和调整生产过程,以确保产品的质量和生产效率。
只有这样,才能更好地发挥烧结工艺在冶金生产中的重要作用。
烧结_生产流程与工艺细节描述_概述说明
烧结生产流程与工艺细节描述概述说明1. 引言1.1 概述烧结是一种重要的金属冶炼工艺,它主要用于将粉末材料通过高温处理使其结合成坚固的块状物。
烧结生产流程与工艺细节对最终产品的质量和性能起着至关重要的作用。
本文旨在全面介绍烧结生产流程与工艺细节,以帮助读者深入了解该工艺的原理和操作要点。
1.2 文章结构文章分为四个主要部分,分别是引言、烧结生产流程、烧结工艺细节描述和结论。
首先,在引言部分,我们将简要介绍烧结工艺的概念和重要性,并概述本文的整体内容。
接下来,烧结生产流程部分将详细描述原料准备、配料混合以及成型与压制这三个主要步骤。
然后,在烧结工艺细节描述部分,阐述了烧结炉设备的类型和特点、温度控制的方法和关键因素,以及如何选择适当的燃料并进行调节。
最后,在结论中对整篇文章进行总结,并强调了烧结生产流程与工艺细节的重要性。
1.3 目的本文的目的是向读者全面介绍烧结生产流程与工艺细节,并强调其对最终产品质量和性能的影响。
通过详细描述每个步骤和关键要素,读者将了解到如何正确操作和控制烧结工艺以获得优质的成品。
此外,本文还旨在提高读者对烧结技术的认识和理解,为相关领域的从业人员提供一份有价值的参考资料。
2. 烧结生产流程烧结生产流程是指将粉末状原料通过热处理,使其在一定温度下发生化学反应和物理变化,形成固体块状的工艺过程。
下面将详细介绍烧结生产流程的三个主要步骤:原料准备、配料混合以及成型与压制。
2.1 原料准备在烧结生产中,首先需要对原料进行准备。
通常,原料主要包括金属粉末、陶瓷粉末或其他颗粒物质。
这些原料必须经过检测和筛分等处理程序,以确保其质量符合标准要求。
原料的选取和准备对于最终产品的性能具有重要影响。
2.2 配料混合在完成原料准备后,需要进行配料混合阶段。
这一步骤旨在将不同种类的原料按比例混合均匀,以获得所需的化学成分组成。
通常采用机械或化学方法进行混合,在此过程中需要严格控制各种原料的比例和混合时间。
文献综述烧结
碱性溶剂对固体燃料燃烧性能的影响二i概述所谓烧结,即是将各种粉状含铁原料。
按要求配入一定数t的燃料和熔剂,均匀混合侧拉后布到烧结设备上点火烧结;在樵料撼烧产生高沮和一系列物理化学反应的作用下,混合料中部分易熔物质发生软化、熔化,产生一定数t的掖相,液相物质润湿其他未熔化的矿石硕粒。
随着温度的降低,液相物质将矿粉绷粒粘结成块。
这个过程称为烧结。
所得的块矿叫烧结矿。
目前,生产入造富矿的方法主要有烧结法和焙烧球团法。
由于烧结矿和球团矿都是经过高温制成的。
因此又统称为熟料。
.1.1烧结的目的和惫义离炉炼铁冶炼过程中。
为了保证料柱的透气性良好.要求护料粒度均匀,粉末少,机械强度(冷强度和热强度)高。
为了降低高炉焦比,要求炉料含铁品位高、有害杂质少,且具有自熔性和良好的还原性能二采用烧结方法后,上述要求几乎能全部达到。
贫矿经过选矿后所得到的细粒精矿.夭然富矿在开采过程中和破碎分级过程中所产生的粉矿,都必须经过烧结成块才能进入高炉。
含碳酸盐和结晶水较多的矿石。
经过破碎进行烧结,可以除去挥发分而使铁富集。
某些难还原的矿石,或还原期间容易破碎或休积肆胀的矿石,经过烧结可以变成还原性良好和热稳定性商的沪料。
铁矿石中的某些有害元家甲如硫、氛、钾、钠、铅、锌、砷等,都可以在烧绪过程中大部分去除或回收利用。
通过烧结过程,可以利用工业生产中的副产品。
如离护沪尘、转炉护尘、轧钢皮、硫酸渣等。
使其变废为宝,合理利用资想,扩大原料来晾,降低生产成本,并可净化环境。
生产实践证明,高护使用烧结矿和球团矿之后,高护冶炼可以达到高产、优质、低耗、长寿的目的口1*1.}烧结技术的发展及现状烧结生产起源于英国和德国:大约在1870年.这些国家就开始使用烧结锅,用来处理矿山开采、冶金工厂一化工厂等的废弃物}. 1$}2年美国也出现了烧结锅。
世界钢轶工业第一台带式烧结机于1910年在美国投人生产.:这台烧结机的面积为8.325郝} l . 07 m义7 .7$ m}。
烧结新技术及其发展状况
烧结新技术及其发展状况1.前言当前全球经济尚未显露出全面复苏的迹象,尤其是钢铁行业依然困难重重,提升赢利能力、避免亏损成为摆在每家钢铁企业面前的首要任务,尽管采取的方法各有千秋,但降本增效普遍被认为是最直接、最有效的手段。
钢铁联合企业生产结构中,炼铁所用铁矿石的费用在生铁制造成本中所占比例最大,约为58%-65%。
由于各企业间资源条件差距较大,铁矿原料费用可压缩性较强,降低潜力大。
因此,从原料人手来降低能耗和炼铁成本,成为各钢铁企业目前的主要发展方向。
本文主要介绍几项烧结新技术及应用前景。
2.向烧结料面吹入LNG技术在烧结机上向烧结料面吹入LNG(液化天然气)技术是近年来由日本JFE公司开发出的能够大幅度降低燃料消耗的一项新技术,与各家烧结厂目前正在普遍采用的完全以焦粉作为烧结燃料的全焦法相比,能够在减少焦粉用量的同时提高烧结矿质量。
2.1技术要点采用LNG吹入法能够将烧结温度提高到1200~1400℃ ,液相比随烧结温度的升高而增大,加速孔径为1~5 mm气孔的融合,从而有利于改善烧结矿强度;同时,作为气道的孔径大于5 mm的气孔数量迅速增多,使烧结料层的透气性得到改善;此外,烧结料的自致密化程度降低,未熔料中残留有大量孔径小于1μm的微孔,使烧结矿的还原性得到改善。
2.2应用前景分析此项新技术正趋于成熟,且喷吹装置简单可靠,维修和更换非常方便,只要准确控制好LNG喷吹浓度和喷吹速度,就能够生产出高强度、高还原性的烧结矿。
如果从经济性方面考虑,应用LNG吹入法确实需要投入一定的费用,但能够换来减少焦粉用量和提高烧结矿质量的好处,特别是还能够实现CO2的大幅度减排,烧结矿产能越大,效果越明显。
综合多方面因素分析,LNG吹入法烧结具有广阔的应用前景,适用于采用厚料层烧结技术的大型烧结机生产。
3.富氧烧结技术富氧烧结技术是2010年由韩国浦项开发出的能够改善烧结料层中热量分布的新技术。
现有的烧结工艺只单纯依靠焦粉燃烧为烧结料供热,其缺点是容易造成料层中热量分布不均(这是影响烧结矿质量的重要因素),上部料层温度低、下部料层温度高,上部烧结饼质量较差。
!第五节 烧结技术
2.1 常压烧结
一般烧结过程包括三个阶段:升温、保温和降温。 升温阶段,坯体中的水分和黏合剂在此阶段要排除,水分的蒸 发在100~200℃之间,黏合剂的挥发在450℃以前完成。在升温的开 始阶段,坯件由于受热,体积膨胀,然后才开始收缩。所以在此阶 段.低温600℃以下时,升温速度要小一些,一般是(50~100)℃/h 。而后随着系统温度的再升高,坯件收缩,颗粒之间接触得更紧密 ,烧结反应开始,气孔率下降,晶粒形成。
•能制造缺陷 少的高强度 制品 •容易粘结
•需要生产高温 高压气体的装 臵 •需要模具盒
Al2O3 , Si3N4, MgO ZrO2
方
法
工
艺
优
点Байду номын сангаас
缺
点
实 Si3N4
例
反应烧结
•利用固相-气 相、固相-液 相反应,在合 成陶瓷粉末的 同时进行烧结 •生坯在高温 下产生液相, 烧结助剂有效 地起作用 •利用超高压 高温装臵烧结
机理编号 1 2 3 4 5 6
传质路程 表面扩散 晶格扩散 气相传质 晶界扩散 晶格扩散 晶格扩散
物质来源 表 表 表 晶 晶 位 面 面 面 界 界 错
物质壑 颈 颈 颈 颈 颈 颈 部 部 部 部 部 部
泰曼温度(Tamman Temperature)
泰曼温度:固体物质的烧结开始温度,表征固体
蒸气压差 自由能或化学势之差 毛细管压力,表面张力 毛细管压力,表面张力
气相传质示意图
固态传质示意图
烧结过程中气孔的变化
烧结过程中液相的作用
(a)固相烧结(Al2O3)和(b)液相烧结样品 (98W-1Ni-1F2(wt%))的显微结构
烧结驱动力
烧结工艺介绍
烧结工艺的简单介绍目前,随着市场竞争的加剧,钢铁工业设备向大型化发展,对原料的要求日益提高,而高炉炼铁生产技术指标的提高,主要依靠入炉原料性质的改善,烧结矿是我国高炉的主要入炉料,因此,保证和提高烧结矿的质量,是保证钢铁工业稳定发展的重要手段。
一、烧结的概念烧结是钢铁生产工艺中的一个重要环节,它是将各种粉状含铁原料,配入适量的燃料和熔剂,加入适量的水,经混合和造球后在烧结设备上使物料发生一系列物理化学变化,将矿粉颗粒黏结成块的过程。
二、烧结矿的来源以及意义铁矿粉造块目前主要有两种方法:烧结法和球团法。
两种方法所获得的块矿分别为烧结矿和球团矿。
球团法通常在选贫矿的地区采用,尤其是北美地区。
而在有天然富矿可以开采使用的地方,烧结法则是一种成本较低的方法,在世界的其它地区被广泛采用。
虽然新的炼铁方法会不断出现,但是烧结矿的需求在很长一段时间内仍将保持在较高的水平。
在我国,高炉入炉的炉料90%以上都是靠烧结法提供的。
因此,铁矿石烧结对我国的钢铁工业有重大的意义。
三、烧结工艺流程介绍经烧结而成的有足够强度和粒度的烧结矿可作为炼铁的熟料。
利用烧结熟料炼铁对于提高高炉利用系数、降低焦比、提高高炉透气性保证高炉运行均有一定意义。
烧结生产的工艺流程如下图所示。
主要包括烧结料的准备,配料与混合,烧结和产品处理等工序。
目前生产上广泛采用带式抽风烧结工艺流程:1、烧结的原材料准备:含铁原料:含铁量较高、粒度<5mm的矿粉,铁精矿,高炉炉尘,轧钢皮,钢渣等。
一般要求含铁原料品位高,成分稳定,杂质少。
熔剂:要求熔剂中有效CaO含量高,杂质少,成分稳定,含水3%左右,粒度小于3mm的占90%以上。
在烧结料中加入一定量的白云石,使烧结矿含有适当的MgO,对烧结过程有良好的作用,可以提高烧结矿的质量。
燃料:主要为焦粉和无烟煤。
对燃料的要求是固定碳含量高,灰分低,挥发分低,含硫低,成分稳定,含水小于10%,粒度小于3mm的占95%以上。
2024年粉末冶金的烧结技术(三篇)
2024年粉末冶金的烧结技术⑴按原料组成不同分类。
可以将烧结分为单元系烧结、多元系固相烧结及多元系液相烧结。
单元系烧结是纯金属(如难熔金属和纯铁软磁材料)或化合物(Al2O3、B4C、BeO、MoSi2等)熔点以下的温度进行固相烧结。
多元系固相烧结是由两种或两种以上的组元构成的烧结体系,在其中低熔成分的熔点温度以下进行的固相烧结。
粉末烧结合金多属于这一类。
如Cu-Ni、Fe-Ni、Cu-Au、W-Mo、Ag-Au、Fe-Cu、W-Ni、Fe-C、Cu-C、Cu-W、Ag-W等。
多元系液相烧结以超过系统中低熔成分熔点的温度进行的烧结。
如W-Cu-Ni、W-Cu、WC-Co、TiC-Ni、Fe-Cu(Cu10%、Fe-Ni-Al、Cu-Pb、Cu-Sn、Fe-Cu(Cu10%)等⑵按进料方式不同分类。
分为为连续烧结和间歇烧结。
连续烧结烧结炉具有脱蜡、预烧、烧结、制冷各功能区段,烧结时烧结材料连续地或平稳、分段地完成各阶段的烧结。
连续烧结生产效率高,适用于大批量生产。
常用的进料方式有推杆式、辊道式和网带传送式等。
间歇烧结零件置于炉内静止不动,通过控温设备,对烧结炉进行需要的预热、加热及冷却循环操作,完成烧结材料的烧结过程。
间歇烧结可依据炉内烧结材料的性能确定合适的烧结制度,但生产效率低,适用于单件、小批量生产,常用的烧结炉有钟罩式炉、箱式炉等。
除上述分类方法外。
按烧结温度下是否有液相分为固相烧结和液相烧结;按烧结温度分为中温烧结和高温烧结(1100~1700℃),按烧结气氛的不同分为空气烧结,氢气保护烧结(如钼丝炉、不锈钢管和氢气炉等)和真空烧结。
另外还有超高压烧结、活化热压烧结等新的烧结技术。
2.影响粉末制品烧结质量的因素影响烧结体性能的因素很多,主要是粉末体的性状、成形条件和烧结的条件。
烧结条件的因素包括加热速度、烧结温度和时间、冷却速度、烧结气氛及烧结加压状况等。
⑴烧结温度和时间烧结温度的高低和时间的长短影响到烧结体的孔隙率、致密度、强度和硬度等。
烧结新技术
烧结新技术随着制造业的持续发展,烧结新技术正在得到越来越广泛的关注和应用。
烧结作为一种常用的制造工艺,将粉末原料在高温高压下热压成型,具有成型准确、耐磨耐腐蚀、高温耐压等优点。
本文将围绕烧结新技术的应用展开分析,深入探讨烧结的基本过程以及新技术的升级与优化。
一、烧结基本过程烧结是一种通过连续或间歇性的热压、烧结、冷却的工艺过程,将粉末原料在高温高压下热压成型。
其主要包括以下几个步骤:1.原料制备烧结前需要准备粉末原料。
原料选择应考虑其化学成分、粒度、流动性等因素,以保证成品的质量和性能。
2.混合原料经粗混和细混后,制成均匀的混合粉末,以保证成品中的化学成分均匀分布。
3.烧结将混合粉末放入烧结炉中,加热至一定温度,控制时间和气氛,使粉末热压成型成为固体坯料。
4.热处理将固体坯料进行热处理,以消除残余应力,改善成品的机械性能和物理性能。
5.加工将烧结坯体进行机械加工,如钻孔、车削、铣削等,加工成成品件。
二、烧结新技术除了传统的烧结工艺之外,烧结新技术也在不断涌现。
其中,常见的烧结新技术包括制备纳米粉末、激光扫描烧结、电子束熔化烧结等。
1.制备纳米粉末纳米粉末是一种粒径在1-100纳米之间的粉末,具有超过传统材料的机械性能、电学性能、光学性能等。
在烧结新技术中,制备纳米粉末可以大幅提高烧结坯体的密度和硬度,同时减少生产过程中的微裂纹等问题。
2.激光扫描烧结激光扫描烧结技术是在烧结坯体表面进行激光扫描,使其表面熔化成为均匀的层,从而提高成品的表面光滑度和加工精度。
此外,激光扫描烧结技术还可以增加材料的强度、硬度等性能。
3.电子束熔化烧结电子束熔化烧结技术是利用极高速度的电子束照射物料,使其表面快速熔化,从而将粉末原料熔化成型。
该技术具有高透明性、高精度、高速度等优点,可以制备出高精度的复杂形状零件。
三、烧结新技术的优化与升级为进一步提高烧结工艺的效率和性能,烧结新技术正在不断地进行升级和优化。
例如:1.利用计算机辅助设计和生产技术,对烧结过程进行数字化仿真和优化,以提高产品质量和生产效率。
烧结工艺技术
烧结工艺技术烧结工艺技术是矿石加工过程中非常重要的一环,可以将矿石矿物与结合剂在一定温度下进行烧结,形成块状产品,提高矿石的机械强度和化学性能。
烧结过程可以分为预处理、混合成型、烧结和冷却等几个步骤。
首先,预处理是烧结过程中的重要环节。
原料矿石需要经过粉碎、除尘、矿石选择等工序,将原料矿石的质量合格后再进行下一步的处理。
预处理的目的是提供均匀的原料,确保烧结过程中的块状产品质量稳定。
其次,混合成型是烧结工艺技术的关键步骤。
原料矿石与结合剂按一定比例混合后,形成可塑性物料。
传统的混合成型工艺是将物料通过滚筒混合机进行混合,得到均匀的混合物。
近年来,还出现了一些新型的混合成型工艺,如干法混合成型和湿法混合成型等。
这些新工艺可以使混合物的含水率更低,提高块状产品的品质。
然后,烧结是将混合物在一定的温度下进行加热,使其矿物发生结晶反应,形成块状产品的过程。
烧结温度要根据矿石的成分和性质来确定,一般在1000℃-1300℃之间。
在烧结过程中,首先发生的是结构携带。
结合剂在高温下熔化,填充矿物颗粒之间的空隙,使颗粒紧密结合。
然后,矿石矿物发生化学反应,生成新的矿物相。
最后,在高温下,结合剂迅速玻璃化,将矿石颗粒牢固地粘结在一起,形成块状产品。
最后,冷却是烧结工艺技术的最后一步。
在烧结过程中,块状产品的温度会很高,需要经过冷却工序才能使温度降到周围环境温度。
冷却可以采用自然冷却或强制冷却的方式进行,也可以通过水冷或气冷的方式进行。
冷却的目的是使块状产品的温度稳定下来,避免其在传输和贮存过程中因温度过高而发生变形或损坏。
总的来说,烧结工艺技术在矿石加工中起到了举足轻重的作用。
通过合理地控制预处理、混合成型、烧结和冷却等步骤,可以得到质量稳定的块状产品,提高矿石的机械强度和化学性能,满足不同行业对矿石产品的需求。
随着科技的不断进步,烧结工艺技术也在不断创新和改进,为矿石加工行业的发展带来了新的机遇和挑战。
烧结技术简介
分利用自然地形,尽量减少征地和挖土方工程量。
烧结机主要技术参数
抽风带式技术参数表 1
有效烧结机
1 面积
18m2
24m2
28m2
36m2
有效烧结长
2
13m
17
22
26
度
3 烧结风箱数
6个
8个
10 个
12 个
量
台车规格(长
4
600X1400(mm) 750X1400(mm) 750X1400(mm) 750X1400(mm)
烧结技术简介
●概述
●技术装备控制水平
以提高产品质量、降低成本为目的,充分吸收国内同类型烧结厂建设的经验和先进技术,
使主要技术经济指标达到国内先进水来。
主体生产线设备可采用先进的 PLC 系统实现集中联锁控制,关键生产岗位可设有监控
工业电视,达到国内先进的自动化程度。
●环境保护、工业安全卫生及消防
在设计中严格控制粉尘、废气的排放,无工业废水外排,以保护该地生态。系统产生的
X 宽)
5 台车数量
73 台
75 台
87 台
97 台
烧结机利用
6
≥1.2
≥1.5
≥1.5
≥1.5
系数
烧结机日产
7
550~650(吨)
量
750~850(吨)
900~1050(吨) 1200~1300(吨)
8 总装机容量 1050KW
1250KW
1550KW
1850KW
抽风带式技术参数表 2
有效烧结机
1 面积
行烧结;烧结完后烧结矿经单辊破碎机破碎,进入冷却机冷却(温度≤150℃),再通过
烧结技术毕业论文
烧结技术毕业论文烧结技术是一种重要的制造工艺,可以用来制造多种材料和产品,尤其在金属、陶瓷、电子等领域有着广泛应用。
本文以烧结技术为主题,介绍了烧结技术的原理、特点、应用及未来发展方向等方面的内容。
一、烧结技术的原理烧结技术是一种将粉末材料通过高温加热并压制成形的制造工艺。
其原理是将粉末材料经过混合后,通过模具压制成形,然后在高温条件下进行烧结处理。
在烧结过程中,由于温度的升高,粉末材料颗粒之间的原子间能发生扩散、融合,最终相互结合成为致密的块状材料。
因此,烧结技术最大的特点是可以制备高致密度的材料,具有优异的物理、力学性能。
二、烧结技术的特点1. 可以制备高致密度的材料。
由于粉末材料在烧结过程中得到了充分的热处理,因此可以得到高致密度、均匀性好的材料。
2. 可以制备复杂的形状。
烧结技术可以通过模具的加工制作出复杂的形状和结构,可以满足复杂产品的需要。
3. 可以控制材料的结构和性能。
通过在烧结过程中调整热处理条件,可以得到具有不同结构和性能的材料。
4. 高效、节能。
烧结过程中,由于热源和原料之间的接触面积大,热量传递效率高,因此可以节约能源,提高制造效率。
三、烧结技术的应用烧结技术在金属和陶瓷材料的制造、电子材料和器件制造、粉末冶金等领域都有广泛应用。
1. 金属材料的制造。
以钢铁为例,高温烧结可以使铁的纤维结构变得更加均匀,提高强度和硬度,同时能够使铁的化学性质变得更加稳定。
2. 陶瓷材料的制造。
陶瓷材料中的高温烧结技术,使得陶瓷材料得到致密的结构,提高了其强度、硬度和防折性,同时使得陶瓷具有耐高温、抗腐蚀的能力。
3. 电子材料和器件制造。
烧结技术在电子材料的制造和器件制造中也有广泛应用。
通过烧结制造的电子材料具有更好的导电性和电化学性能,能够广泛应用于各种电子器件和电化学应用领域。
4. 粉末冶金。
烧结技术也是粉末冶金技术的关键步骤之一,其烧结后的材料具有均匀的结构和优异的物理和化学属性。
四、烧结技术的未来发展方向对于烧结技术的研究与开发,相关专家和学者提出了一些方向的建议。
粉末冶金的烧结技术
粉末冶金的烧结技术粉末冶金是利用金属或非金属粉末为原料,通过压制和烧结等工艺制备材料的一种先进制造技术。
烧结是粉末冶金工艺中的一个重要环节,它使粉末颗粒之间发生结合,从而得到具有一定形状和性能的块体材料。
烧结技术的优势在于可以制备复杂形状和高性能的材料,具有广泛的应用前景。
烧结技术是指将粉末冶金产品放在烧结炉中,在一定的温度下进行加热处理,使粉末颗粒之间产生相互扩散的过程。
粉末在烧结过程中,首先经过初始加热,粉末颗粒表面开始熔化,并且粉末颗粒之间也开始熔化,然后随着烧结时间的增加,熔化的颗粒逐渐增多,相互之间结合成固体。
最终形成一个整体结构的块体材料。
烧结技术具有以下特点和优势:1. 可制备复杂形状的材料:烧结技术可以通过模具压制制备各种形状的材料,因此可以满足不同领域的需求,如汽车零部件、航空航天器件等。
2. 可制备高性能材料:烧结技术可以制备高密度、高强度、高硬度等性能优良的材料。
而且在烧结过程中,粉末颗粒之间的扩散使得材料结晶能力增强,晶粒尺寸减小,从而提高了材料的力学性能。
3. 可制备复合材料:烧结技术可以制备具有多种材料组成的复合材料。
通过将不同种类的粉末混合压制和烧结,可以得到具有多种性能的复合材料,如耐磨、耐腐蚀、导热等。
4. 生产效率高:烧结技术可以批量生产材料,具有高效、节能的特点。
而且在烧结过程中,由于粉末颗粒之间的扩散使得材料的致密度提高,从而减少了后续的加工工序。
5. 环境友好:烧结技术是一种无需溶剂和液相的制备工艺,不会产生废水、废气、废渣等环境污染问题,相对于传统冶金工艺更加环保。
然而,烧结技术也存在一些挑战和限制:1. 粉末的选择和处理:不同材料的烧结温度和烧结方式各不相同,粉末的选择和处理对于烧结成型的工艺参数和性能有着重要影响。
2. 烧结过程中的缺陷:烧结过程中可能会出现气孔、裂纹等缺陷,这些缺陷对材料性能有着重要影响。
因此,烧结工艺控制和参数优化是关键。
3. 设备成本高:烧结设备的成本较高,特别是对于大型和高精度的烧结设备,成本更高。
烟气循环烧结工艺综述及其在宝钢应用的探讨
烟气循环烧结工艺综述及其在宝钢应用的探讨烟气循环烧结工艺,又称烟气炉烧结,是一种高效的双环境烧结工艺,具有烧结条件好、烧结效率高、温度均匀、烧结炉内污染小等优点。
它是
由一台负责烧结,另一台负责烟气循环两个热性烧结炉同时工作构成的,
它们之间分别连接着蒸汽热交换器、烟气旋转换热器等辅助设备。
宝钢采用了比较先进的烟气循环烧结技术,可提高烧结效率,节约能耗,减少排放,改善烧结条件,带动工作效率的提高。
同时,还可以在烟
气循环烧结炉内调节温度,使温度均匀,控制炉内成分,弥补烟气炉偏热
劣势,改善烧结品质,降低危险性。
宝钢已经成功投入应用。
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1文献综述1.1烧结生产概况1.1.1烧结及其发展烧结法是迄今为止除北美以外使用最为广泛的铁矿石造块方法。
自20世纪80年代起烧结技术得到了快速发展,主要体现在烧结工艺和新技术的研究开发和应用上。
烧结工艺方面如自动化配料、混合料强化制粒、偏析布料、冷却筛分、整粒技术及铺底料技术等;新技术主要表现为球团烧结技术、小球烧结技术、低温烧结技术等。
上述工艺和技术目前已经在大部分钢铁企业推广应用,并取得了显著的经济效益。
1897年,T.Huntington和F,Heberlein申请并注册了第一个有关烧结方面的专利。
1905年,E.J.Savelsberg首先把T.Huntington-F.Heberlein烧结杯用于铁矿石烧结,从而开辟了烧结法进行铁矿粉造块的新纪元。
在当今的冶金生产中,烧结已成为一道重要的单元工序并占有相当重要地位。
据统计,全世界约有一半的生铁是用烧结矿生产的。
过去十年中,世界上烧结矿年产量维持在538×106t~586×106t范围内。
从1989年起,由于独联体和其他部分东欧国家发生巨变,因此,它们的钢铁工业进行了重新调整,导致烧结矿产量有所下降。
欧洲和日本的经济衰退也影响了产量,但是不久烧结矿的产量又慢慢恢复。
东欧和独联体的产量将下降,而中国、朝鲜和台湾的产量将继续上升。
尽管出现新的炼铁工艺,但是在下一个十年中或更长的时间内,它们仍不可能对高炉产量有巨大影响。
因此,烧结矿产量在未来相当长的时间内仍将维持在目前水平。
1.1.2烧结生产目的铁矿粉烧结是一种铁矿粉造块的方法,是将细粒含铁物料与燃料、熔剂按一定比例混合,再加水润湿、混匀和制粒成为烧结料,加于烧结设备上,点火、抽风,借助燃料燃烧产生高温和一系列物理化学变化,生成部分低熔点物质,并软化熔融产生一定数量的液相,将铁矿物颗粒润湿粘结起来,冷却后,即成为具有一定强度的多孔块状产品一侥结矿。
烧结生产的目的主要是:1.将粉状物料制成具有高温强度的块状料以适应高炉冶炼、直接还原等在流体力学方面的要求;2.通过烧结改善铁矿石的冶金性能,使高炉冶炼指标得到改善;3.通过烧结去除某些有害杂质,回收有益元素以达到综合利用资源和扩大炼铁矿石原料资源的目的。
1.1.3烧结反应过程烧结反应过程是分层依次向下进行的。
抽入的空气通过已烧结好的热烧结矿层预热,在燃烧层中使固体碳燃烧,放出热量,获得高温(1300℃~1600℃)。
料层在加热过程中,熔点较低部分首先出现液相,将周围物料浸润和熔融,相邻液滴产生聚合,引起收缩和形成气孔,并在冷却过程中固结和产生结品,成为具有一定强度的多孔烧结块。
烧结过程中基本的液相是硅酸盐和铁酸盐体系。
从燃烧层下抽出的高温废气,经预热干燥层,将热量传给烧结料,使烧结料着火,将料中的游离水和化合水蒸发和分解。
废气继续下行,温度继续降低,其中水分又重新凝结,使物料过湿。
如将烧结料预热到一定温度,可以消除过湿现象。
1.2烧结矿的烧结特性烧结矿的质量主要指它的冷态强度和冶金性能。
冷态强度主要指机械强度;冶金性能主要指还原性、低温还原粉化性、高温软化和熔滴性。
烧结特性的研究是研究烧结矿的矿物组成和微观结构及其生成机理和对外部工艺条件的依赖关系,以便在烧结生产中有目的的控制烧结的反应过程和微观结构,以提高烧结矿的质量。
众所周知,由于高炉是逆流工艺,固体炉料相对上升气流而下降,所以必须供应块状的含铁炉料。
因此,必须通过烧结法或球团法将粉块造成块状。
烧结矿是高炉炼铁的基本原料之一,高炉生产要想实现良好的运行,就必须要求炉料具有较高的冷态强度和良好的冶金性能。
1.2.1机械强度机械强度指烧结矿在自然条件下的强度,一般用转鼓指数或落下指数表示。
烧结矿转鼓指数与高炉冶炼指标有密切的关系。
西德克虏伯公司NO7及NO8高炉的生产实践说明:烧结矿的机械强度与高炉产量存在着较好的线性关系;石钢提高烧结矿强度的工业实验表明:烧结矿强度上升 4.35%,则高炉利用系数提高0.116t/(m3·d),焦比下降28kg/t。
因此要提高高炉冶炼指标,就必须提高烧结矿的机械强度。
烧结矿的强度是受多方面影响的,主要有以下几点:1.原料破碎粒度一些研究者指出,如果原料破碎粒度较大,就会导致它们在烧结过程中不可能熔融。
如石灰的残余物遇水以后形成Ca(OH)2,使烧结矿破裂。
2.单个矿物的强度Loo等人研究了不同矿物的破裂强度,发现矿物强度按下列顺序递减:原生赤铁矿>次生赤铁矿>磁铁矿>SFCA>玻璃质。
也就是说,在所有的矿物中玻璃质的强度是最低的。
因此要使烧结矿强度增加,就要从结构消除这些玻璃质以及尽可能使它转变为结晶体。
3.烧结矿的矿物组成烧结矿是一个由多种矿物组成的复合体。
一般说来,烧结矿的矿物组成为:含铁矿物是磁铁矿、浮士体、赤铁矿;粘结相中有铁橄榄石、钙铁橄榄石、硅灰石、硅酸二钙、硅酸三钙、铁酸钙和钙铁硅石。
但是根据原料条件及烧结工艺条件的不同,其矿物组成各异。
如当铁矿脉石中氧化镁含量较高时,会出现新的矿物:钙镁橄榄石、镁黄长石及镁蔷薇辉石等,它们会使硅酸二钙生成量相对减少,粘结相增加且固溶于硅酸二钙中,对β硅酸二钙相变有稳定作用。
这些都有助于提高烧结矿的强度。
1.2.2还原性还原性是冶金性能的基础,烧结矿还原性对高炉冶炼,尤其对加强稳定性和降低焦比有很大影响,许多冶金工作者进行了大量的研究工作,发现还原度和烧结矿矿物结构、矿物组成及碱度有很大的关系。
1.烧结矿的矿物结构对还原性的影响磁铁矿是主要的含铁矿物,晶粒细小密集而粘结相少的磁铁矿容易还原;而大块磁铁矿或者被硅酸盐包裹时均难还原或者只是表面还原。
另外气孔率高(大孔和微孔)晶体嵌布松弛以及裂纹多的组织也容易还原。
2.烧结矿的矿物组成对还原性的影响赤铁矿和磁铁矿作为主要的含铁矿物,它们都能还原成浮士体,但进一步还原成金属的速度不同[24J。
赤铁矿还原的浮士体能均匀、迅速地还原,即使其中一部分被金属所包裹。
而磁铁矿还原的浮士体的还原是表面的化学过程,几乎所有的颗粒被金属迅速包裹,阻止了进一步还原。
SFCA的还原性与其形态、气孔率以及它是否在玻璃体中有关。
低温下生成的针状SFCA较易还原,而高温下生成的柱状SFCA难于还原。
Bristow等人研究了气孔率对还原率的影响,发现SFCA稳固了还原过程中产生的气孔,导致气孔率和还原度增加。
3.二烧结矿的碱度对还原性的影响在碱度特别低的烧结矿中,由于液相少,含铁矿物暴露面积大,因而有较好的还原性。
随着碱度的提高(超过酸性烧结矿,一般在1.0以上),烧结矿的气孔率增加,难还原的铁橄榄石被钙铁橄榄石所代替,烧结矿的还原性也就变好。
有些烧结矿在碱度2.0以上时,还原性又变坏,这可能由于相对还原性差的铁酸二钙出现的缘故。
1.2.3低温还原粉化性低温还原粉化性能是指铁矿石在低温还原条件下矿石还原粉化性能,它是衡量铁矿石在高炉上部块状带性能的一项指标,对高炉冶炼具有极大的影响。
国外研究表明,烧结矿RDL3.15,每提高5%,焦比增加约3kg,生铁产量下降1.5% ~5%。
另外,烧结矿低温还原粉化对炉龄、炉墙及热损失都有很大的影响。
冀东铁矿粉粒度粗,含Si和A12O3高,含P低,极易发生低温还原粉化现象,所以研究烧结矿发生低温还原粉化的机理及影响因素是非常重要的。
烧结矿发生低温还原粉化的最根本原因是烧结矿中的再生三氧化二铁在低温(450℃~550℃)时,由α-Fe2O3还原成γ-Fe3O4。
由于前者为三方晶系六方晶格,而后者为等轴晶系立方晶格,在还原气体的作用下发生了晶格的改变,造成了结构的扭曲,产生极大的内应力,导致在机械作用下严重的破裂。
影响烧结矿发生低温还原粉化的因素主要有微观组织结构、烧结矿碱度和其它成分(如MgO,A12O3,FeO和TiO2)。
1.2.4高温软化及熔滴性在过去20年中.由于日本和德国对运转的高炉进行熄火和解剖研究,人们对高炉内部状态的了解在本质上大大增加。
这些研究发现炉料在软熔带上部开始软化,在软熔带下部开始熔融。
由炉料软化到开始滴落这个区间形成一个与焦炭层交替的软熔带,其透气性很不好.因此高炉内软熔带对高炉操作,尤其对生产率有显著影响。
一个窄的软熔带,即软化和熔融之间的温度区间小在实际高炉操作中是非常必要的。
所以对软熔带内炉料的高温软化及熔滴性能进行研究具有重要的意义。
1.MgO对高温性能的影响在烧结混合料中添加MgO将大大改善烧结矿的高温性能。
这主要是由于MgO提高了烧结矿软化和熔融温度,增加了烧结矿在高温还原过程中料层的透气性。
2.碱度对高温性能的影响由于提高碱度能导致较高的熔化温度和较低的气流阻力,因此提高碱度能改善烧结矿高温性能。
一些研究指出烧结矿碱度对达到软熔带的初始还原度有重要影响,当碱度超过1.4时,还原度达到最大值。
Beppler等人也提出碱度提高到1.7以上将导致软熔带较宽。
1.3烧结矿的矿物组成和显微结构对其质量的影响烧结矿的质量主要表现在它的强度、还原性及低温还原粉化性上,它们与粘结相的发展程度、结晶条件、粘结相矿物的强度和还原性等有关。
由于液相冷却析晶时,浓度及温度的不均匀性以及矿物本身的特点不同,各种集合体可以以树枝状、针状、柱状、片状,板状等形式凝固组成,而这些不同形状的集合体的强度和还原性又有很大的差别,因此烧结矿冷凝时形成的矿物组成及其结构对烧结矿的性能有着重要的影响。
1.3.1烧结矿中不同矿物组成和显微结构对其强度的影晌1.烧结矿中各种矿物自身强度对其强度的影响近几年来国内外学者对烧结矿中各种矿物的机械强度作了大量的研究工作,发现烧结矿中的磁铁矿、赤铁矿、铁酸一钙、铁橄榄石、铁黄长石有较高的抗压强度,其次则为钙铁橄榄石、钙镁橄榄石及铁酸二钙,在钙铁橄榄石中,当χ=1.0时,其抗压性、耐磨性及脆性的指标均与前一类接近或超过,当χ=1.5时,其强度相当低。
而且易产生裂纹,它的晶格常数接近于2CaO·SiO2。
研究表明:铁酸钙的抗压强度为363N/cm2,玻璃相仅为45N/cm2。
因此在烧结矿的结构中应尽量减少玻璃相的形成,这有利于提高烧结矿的强度。
2.烧结矿在冷却过程中产生的内应力对其强度的影响在冷却过程中,产生不同的内应力:1)由于烧结矿表面与中心存在温差而产生的热应力。
这种应力主要取决于冷却条件,可采用缓冷或热处理的方法来消除。
2)烧结矿中各种不同矿物具有不同热膨胀系数,因而引起各矿物之间的应力,因此减少烧结矿中的矿物组分,有利于提高烧结矿强度。
3)熔剂性烧结矿中硅酸二钙在冷却中的多晶转变所引起的相变应力。
通常在熔剂性烧结矿中主要出现介β-C2S和γ-C2S。
当β-C2S在冷却转变为γ-C2S时,由于相变,体积膨胀10%,因而产生极大应力,导致烧结矿自动粉碎。