关于碱性球团矿的生产及其冶金性能研究
球团矿的制备及性能测试
实验2 球团矿的制备及性能测试一、球团矿的发展现状与趋势精料和合理的炉料结构一直是国内炼铁界努力探索的课题。
球团矿作为良好的高炉炉料，不仅具有品位高、强度好、易还原、粒度均匀等优点，而且酸性球团矿与高碱度烧结矿搭配，可以构成高炉合理的炉料结构，使得高炉达到增产节焦、提高经济效益的目的，因而近年来国内炼铁球团矿产量和用量大幅增加，不仅中小型高炉普遍使用，大型高炉如马钢2500M3高炉、昆钢2000 M3高炉、宝钢、攀钢等也加大了球团矿的配料比例。
大力发展球团矿已成为有关权威机构、学术会议以及生产厂家关注的焦点和共识，国内目前已形成一股球团矿“热”。
1、球团矿具有规则的形状、均匀的粒度、高的强度（抗压和抗磨），能进一步改善高炉的透气性和炉内煤气的均匀分布;球团矿FeO含量低，有较好的还原性（充分焙烧后，有发达的微孔）更有利于高炉内还原反应的进行。
因此，球团矿在我国高炉操作者的心目中称之为“顺气丸”，其冶金性能好，非其它熟料所能比。
2、国内大量的理论研究和生产实践表明，高碱度烧结矿与酸性炉料搭配有一个合适的配比。
大型高炉采用75% ~70%碱度为1.85左右的烧结矿与25% ~ 30%的酸性球团矿是合理的炉料结构。
当酸性球团配入比例为25% ~ 30%时，其在炉内软熔区间的最大压差值最小，也就是按此比例搭配效果最佳。
3、在上述合适的范围内，在高炉正常运行情况下，球团矿入炉配比的高低是由其质量≤3.0%; S≤决定的。
高质量的球团矿应具有的指标为：TFe≥65%; FeO≤1.0%; SiO20.04%; 球团矿粒度8—16mm占95%以上；转鼓指数（ISO）≥96%，抗压强度≥2500N/个球。
目前，我国冶金企业生产的球团矿，特别是竖炉球团矿与高质量球团矿及进口球团矿相比，普遍存在着相当的差距。
纵观国内外先进高炉炼铁经验，在原料供应可能的情况下，合理的炉料结构发展趋势是：a）高炉少吃或不吃生料；b）增加高炉球团矿的用量；c）减少烧结矿的用量（即提高烧结矿的品位，应当相应提高烧结矿的碱度，否则烧结矿的强度、冶金性能将会有较大的下降。
关于碱性球团矿的生产及其冶金性能研究
关于碱性球团矿的生产及其冶金性能研究摘要：针对高炉炼铁而言，无论是烧结矿，还是球团矿，均发挥出很大的原料作用。
对于国内的大中型高炉而言，烧结矿的重要性与价值十分关键。
鉴于球团矿经常被使用，当精矿粉量日益增长以后，相应的球团入炉比重开始变大。
对于碱性球团矿来说，因为冶金性能效果显著，在炼铁过程中发挥出良好的作用。
在运用了碱性球团矿以后，可以获取更多的经济收益。
通过紧密结合自身的工作经验，将碱性球团矿生产与冶金性能当作主要的研究内容，从下述不同的方面加以展开论述与分析，以便充分发挥出碱性球团矿的良好功效与作用。
关键词：碱性球团矿；生产；冶金性能引言：通常情况下，很多钢铁厂在运用烧结矿与球团矿的过程当中，面临着很大的挑战，需要仔细加以分析。
尤其对于化工厂铁泥、硫酸渣以及转炉污泥而言，均属于不可或缺的原料，在此过程当中，需要加大对竖炉焙烧球团矿的运用力度，同时配合应用熔剂性烧结矿。
依靠这种方式，一方面，降低了投资的经济成本；另一方面，还凸显出高炉冶炼生产工作的特点，可以获取到最佳的炉料结构。
鉴于此，借助上述举措，可以深入了解与掌握碱性球团矿的生产方式和冶金性能，进而加快了球团事业发展的速度，其重要性是毋庸置疑的。
1.某某钢铁厂球团矿生产应用情况此次研究以某某钢铁厂为例，经常会运用到球团矿，在高炉冶炼经济技术指标方面，体现出一定的先进性。
比如，某某钢铁厂的小高炉12m3，均运用了平地堆烧碱性球团矿，相应的利用系数6.0t/m3d，冶炼的周期为3～3.5h，焦比为0.5t/t铁、冶炼的强度为2.0t/m3d。
在全国范围内位列前位。
对于此钢铁厂而言，应用堆烧碱性球团的比重是75%，剩余的都是烧结矿，而55m3的高炉冶炼利用系数则为2.3～2.6t/1m3d，相应焦比为0.60t/t铁。
2.原料的性能分析进行此次研究的过程中，开展试验使用的原料是某某钢铁厂周围矿点的磁精矿混合矿，详情如下表1、表2所示。
并且呈现出以下几个方面的特征：（1）在矿粉粒度方面，一般表现出很粗的特点。
太钢高碱度碱性球团矿制备及应用技术基础研究
太钢高碱度碱性球团矿制备及应用技术基础探究摘要：太钢高碱度碱性球团矿是一种具有高碱度、高透气性和强度的铁制品，广泛应用于炼钢、铸造等领域。
本文系统阐述了太钢高碱度碱性球团矿的制备及其应用技术，总结了太钢球团矿在烧结过程中的变化规律，分析了太钢球团矿的结构与性质之间的干系，并介绍了太钢球团矿的应用状况及进步趋势。
关键词：太钢；高碱度碱性球团矿；制备；应用技术；烧结过程；结构性质；应用状况；进步趋势1. 引言太钢高碱度碱性球团矿是太钢公司依据自身需要而研制的一种高质量、高强度的铁制品。
太钢球团矿具有透气性好、强度高、堆积密度小等优点，是我国钢铁工业的一项重要产品。
在烧结过程中，球团矿的结构与性质之间干系密切，精通其变化规律对球团矿制备、性能优化及推广应用具有重要意义。
本文就太钢高碱度碱性球团矿的制备及其应用技术进行了系统阐述。
2. 太钢高碱度碱性球团矿的制备太钢高碱度碱性球团矿的制备主要包括物料配比、混合、球团化和烧结等过程。
在物料配例如面，应依据材料性质的不同进行分层配比，控制各种原材料的含量和变化，保证配比的准确性。
在混合过程中，需控制混合时间、混合速度和混合温度，保证混合匀称。
球团化是将混合hom的材料加入球磨机中来制球，通过机械力以及水分形成球形颗粒的过程。
而烧结过程是球团矿制备中的最后一步，对于球团矿的性质和品质具有举足轻重的作用。
在烧结过程中，需要精通适合的烧结条件，即烧结温度、烧结时间、烧结速率等参数，以达到粒度匀称、结构稳定、强度高的目标。
3. 太钢高碱度碱性球团矿的应用技术太钢高碱度碱性球团矿主要应用于炼钢、铸造等领域。
在炼钢方面，太钢球团矿可以改良炼钢过程，提升钢质，缩减转炉炮底风量、缩短炉漏期、提高转炉生产效率。
在铸造方面，太钢球团矿可以作为铸造砂的主要原料，提高铸造品质。
此外，太钢球团矿还可以作为陶瓷原料及水泥熟料等领域的重要原料，具有广泛的应用前景。
4. 太钢球团矿的结构性质分析太钢高碱度碱性球团矿的结构与性质之间存在着密切的干系。
球团矿的制备和性能测定
球团矿的制备和性能测定一、国内外球团矿的发展球团矿是一种优良的高炉炼铁原料，我国的铁矿资源本适合生产球团矿，但是由于历史的原因，却走上了细精矿烧结的道路，上世纪80年代中期宝山钢铁公司的1号高炉投产，改变了我国传统的细精矿烧结工艺，其后随着钢铁工业快速的发展，国产精矿不能满足需求，进口粉矿逐年增加，目前就全国范围而言，细精矿在烧结配料中已经不占主导地位。
球团矿在我国高炉炉料中的比例逐年升高，进入21世纪，链篦机一回转窑工艺发展迅速，2007年球团矿的产量可以达到l亿吨左右，加上进口的球团矿大约1．3亿吨，在全国高炉炉料中的比重平均16％左右，在可以预见的将来，烧结矿依然是我国高炉的主要原料，球团矿必将持续发展。
各钢铁厂的情况不同和矿源不同决定了其不同的高炉炉料结构。
日本、韩国高炉以烧结矿为主, 因为其主要铁料是国际上购买的粉矿, 适宜生产烧结矿。
北美高炉以球团矿为主, 因为其矿源多为细精矿, 适宜生产球团矿。
欧盟由于环保要求, 烧结厂的生产和建设受到了严格的限制, 为了进一步改善高炉炼铁指标, 充分发挥球团矿在高炉炼铁中优越的冶金性能, 因而以球团矿为主。
欧美高炉球团矿使用比例一般都较高, 个别的高炉达100 %。
其中一部分高炉使用熔剂型球团矿, 如加拿大Algoma7 号高炉熔剂球团矿比例达99 % , 墨西哥AHMSA 公司Monclova 厂5 号高炉熔剂球团矿比例为93 % , 美国AKSteel 公司Ashland1KY厂Amanda 高炉熔剂球团矿比例为90 %以上; 另一部分高炉以酸性球团矿为主, 配比一般在70 %以上。
欧洲高炉中, 瑞典、英国和德国的部分高炉球团矿的比例很高。
亚洲国家的高炉一般以烧结矿为主, 高达70 %左右。
日本高炉炉料结构的特点是烧结矿比例高且一直比较平稳,而球团矿比例自1979 年以来一直在下降, 块矿比一直在上升。
高炉炉料中高碱度烧结矿比例维持在7113 %～7619 % , 用量一直比较平稳。
不同碱度与配矿结构对球团矿性能的影响
不同碱度与配矿结构对球团矿性能的影响来源：本站作者：匿名发布：2010-5-18修改：2010-5-18隶属：炼铁技术资料点击：5蒋大军林千谷何木光向绍红何群(攀枝花钢铁公司炼铁厂攀枝花钢铁研究院)摘要根据攀钢资源状况，高炉球团矿比例可能达到38％以上，烧结矿碱度将达到2．8以上，对烧结矿质量影响极大，对此进行了不同配矿结构与提高球团碱度的实验室试验，球团碱度为0．4，0．6，0．8，“钒钛精矿+普通精矿”与“全钒钛精矿”两种方案分别做平行试验，试验结果表明钒钛精矿+普通精矿或全钒钛矿精矿，不用膨润土，用消石灰为添加剂能生产满意的碱性球团，为目前单一酸性球团的生产方式开辟了新途径。
试验表明碱度为0．4、0．6的碱性球团生球性能可满足焙烧要求，在优化焙烧制度下成品球抗压强度、还原膨胀指数、冶金性能良好，均能满足高炉冶炼需要。
生产碱性球团为降低烧结矿超高碱度，提高烧结矿质量创造了条件。
关键词钒钛球团／碱性球团／碱度／焙烧制度／配矿结构／生球性能／抗压强度／冶金性能1前言熔剂性球团矿也叫碱性球团矿，按照美国钢铁协会20世纪60年代的实验标准，碱度高于0．6才能称为熔剂性球团或碱性球团。
日本是最早开始从酸性球团转向添加石灰石生产熔剂性球团的国家，造球前向铁精矿中添加CaO或MgO的细粒物料(例如石灰石或白云石)，对改善球团矿的物理性能和冶金性能起到重要作用。
熔剂性球团在国内首钢、包钢、鞍钢、杭钢、重钢等已有成功的运用，球团碱度在0．4~1．2之间，球团还原性与还原膨胀性能均得到改善。
酸性球团矿的冷态强度、低温还原粉化性、低中温还原性有优势，但由于其还原膨胀指数较高，高温存在还原停滞现象，高温还原性较差，熔剂性球团可克服酸性球团的部分缺陷。
根据攀钢资源状况，高炉酸性球团矿比例可达到38％以上，烧结矿碱度将达到2．8以上，对烧结矿质量影响极大。
烧结生产表明，当烧结碱度超过2．4时，烧结矿成品粒级细化，强度变差。
关于碱性球团矿的生产及其冶金性能研究
关于碱性球团矿的生产及其冶金性能研究摘要：得益于科学技术的不断发展，提升了高炉炼铁的利用率，充分发挥出燃料质量与炉料构造优化的作用。
实际上，在高炉炼铁的原料当中，球团矿属于十分重要的炼铁原料之一。
尤其在精矿粉产量日益提高的影响下，让球团入炉的比重也随之提高，尤其对于碱性球团矿来说，凭借着出色的冶金性能，在炼钢原料中发挥出重要的功效。
所以，加大对碱性球团矿的生产与冶金性能研究的力度十分关键。
本文通过阐述碱性球团矿原料的性能，分析了竖炉烧焙实验情况，并研究了碱性球团矿的冶金性能，从而有效提升碱性球团矿生产工作的总体水平。
关键词：碱性球团矿；生产；冶金性能引言：长期以来，针对很多钢铁厂而言，烧结矿与球团矿的选择性发展成为一项难题，需要进一步进行探究与分析。
无论是细粒铁矿粉、化工铁泥，还是转炉污泥、硫酸渣等，均属于非常关键的原料，在这当中，加快竖炉焙烧球团矿的发展速度，并科学利用较少的熔剂性烧结矿可谓至关重要。
通过此项举措，不但所需要投资的资金数量较少，而且可以满足中小型高炉冶炼的要求，获得更多的经济效益。
鉴于此，系统思考和分析碱性球团矿的生产及其冶金性能显得尤为必要，拥有一定的研究意义与实践价值。
1.碱性球团矿原料的性能说明本次研究与分析的原料是xx地区周围矿区磁精矿的混合矿，具体的情况如下表1所示。
表1 原料的化学成分分析表原料的特征包含以下几点：第一，矿粉的粒度，大部分都十分粗。
第二，转炉生粒度非常细，属于重要的粘结剂。
第三，在添加消石灰起熔剂与粘结剂之后，能够发挥出良好的功效。
第四，返矿粒度较粗，并不适合被运用到配合料当中。
第五，原料的含硫量是非常低的[1]。
2.竖炉烧焙实验的分析有关实验室运用的竖炉容积大概为0.16m 3，焙烧带断面积为0.034m 2，装料大概180公斤，采用抽风持续排料的方式，每小时相应的生产率为35公斤，焙烧的周期为6-6.6h 。
实验竖炉拥有相应的技术模拟特性。
而焙烧碱度的具体范围则以相关工厂的规定作为依据[2]。
球团矿在冶金中的作用
球团矿在冶金中的作用球团矿是一种由粉状矿石经过球团化处理后制成的球形矿块，广泛应用于冶金行业中。
球团矿由于其具有优异的物理化学性质，被广泛地用作冶金生产的主要原料。
一些重要的冶金工业，如钢铁、铁合金、炼铜等工业，都需要大量的球团矿来进行生产。
1. 作为高品质铁矿料的主要来源：球团矿是冶金工业中使用最为广泛的铁矿料之一。
球团矿中含有较高的铁、硅和钙等元素，在经过冶炼和烧结等过程中，可以通过还原反应转化成铁。
与其他种类的铁矿料相比，球团矿的铁含量较高，且矿物成分均匀，所以在冶金生产中被广泛使用。
2. 降低生产成本：球团矿经过球团化处理后形成球形矿块，形状规则、密度均匀，不易熔化和儿、氧化，在冶炼过程中易于控制和管理，可以促进生产效率的提高，同时也可以降低生产成本。
3. 改善烧结性能：球团矿经过球团化处理后，表面积减小，容易形成良好的烧结状态，提高烧结硬度和稳定性。
同时，球团矿中的钙和硅等元素可以促进烧结反应的进行，从而提高烧结效率。
4. 促进环保：球团矿的使用可以促进环保，这主要是因为球团矿在冶炼过程中熔化温度较高，可以减少废气排放，降低对环境的破坏。
此外，球团化过程也可以使铁矿粉末减少粉尘污染，有助于改善生产环境。
5. 提高产品质量：球团矿质量好，含铁量高、瓷质矿含量低、烧结良性等优点，可以提高冶金生产的产品质量，从而提高市场竞争力。
球团矿可以用于生产各种高品质铁合金、铸铁和钢铁等冶金产品，同时也可以用于其它工业领域。
球团矿的使用，可以让企业在市场竞争中更有优势。
综上所述，球团矿在冶金工业中有着广泛的应用价值，它可以提高冶金产品的品质，降低生产成本，同时也有利于环保和生产安全。
COREX用碱性球团制备及其预还原性能
COREX用碱性球团制备及其预还原性能范晓慧;吕均强;陈许玲;甘敏【摘要】研究了熔剂类型、碱度及原料铁品位对COREX用碱性球团预还原性能的影响。
结果表明：生石灰能提高生球性能，铁品位对生球性能影响小。
在基准热工制度下，碱度升高至0．8时，石灰石作熔剂的碱性球团抗压强度降低至2812N／个，生石灰作熔剂的碱性球团的抗压强度升高至3227 N／个；铁品位提高时，焙烧球抗压强度出现小幅升高。
在预还原条件下，随着碱度升高，石灰石作熔剂的碱性球团RI升高，SI2下降，RDI＋3．15 mm、RSI变化不大；生石灰作熔剂的碱性球团RSI、RI均有升高，RDI＋3．15 mm下降，SI2较大；提高精矿铁品位能改善石灰石作熔剂碱性球团的预还原性能。
其中以精矿b为原料、石灰石作熔剂、碱度0．8的球团，其预还原后的RDI＋3．15 mm＞96．90％，RSI＜4．62％，RI＞93．15％，SI2＜4．23％，是一种优质的COREX用碱性球团。
%The effects of flux types, basicity and total iron content (TFe) of raw materials on preparation and pre⁃reduction behavior of pellets for COREX were investigated. Experiment showed that the quicklime improved the green pellet quality, while TFe content had little influence on quality of green pellets. Under the same heating condition, the compression strength of the pellets prepared with limestone and quicklime as flux were 2 812N/a and 3 227 N/a, respectively, with basicity of 0. 8. It is found that the compression strength of pellet can be slightly enhanced with an improvement in TFe of raw materials. With the same pre⁃reduction condition, an increase in the basicity can result in RI increased but SI2 decreased for the pellets prepared with addition of limestone, while bothRDI+3.15 mm and RSI keeping constant. In contrast, an addition of quicklime can result in an increase in both RSI and RI, a decrease in its RDI+3.15 mm , and SI2 keeping at a high level. It is shown that increasing TFe content in the concentrate can improve pre⁃reduction behavior of the pellets with limestone as flux. With concentrate b as raw material, limestone as flux, the pellet with the basicity of 0. 8 was subjected topre⁃reduction process, leading to RDI+3.15 mm>96. 90%, RSI<4. 62%, RI>93.15% and SI2<4.23%, which can be regarded as a kind ofhigh⁃quality alkaline pellets for COREX.【期刊名称】《矿冶工程》【年(卷),期】2016(036)005【总页数】5页(P64-68)【关键词】烧结球团;COREX;碱性球团;抗压强度;预还原【作者】范晓慧;吕均强;陈许玲;甘敏【作者单位】中南大学资源加工与生物工程学院，湖南长沙410083;中南大学资源加工与生物工程学院，湖南长沙410083;中南大学资源加工与生物工程学院，湖南长沙410083;中南大学资源加工与生物工程学院，湖南长沙410083【正文语种】中文【中图分类】TF046COREX工艺是已工业化并逐步推广的熔融还原炼铁工艺,具有节能、环保等优势［1-10］。
球团矿质量冶金性能
球团矿质量应包括化学成分、物理性能和冶金性能等三个方面。
具体要求如下表：各指标含义及测定方法：1）抗压强度球团矿抗压强度的检测标准和国际标准ISO 700相同。
国标（GB/T14201-93）。
随即取样大约1公斤，每次试验应区直径12.5~10.0mm成品球60各进行试验。
2）筛分指数筛分指数的测定方法：取100kg试样，分成五分，每分20kg，用5mm×5mm的筛子筛分，受筛往复10次，称量大雨5mm筛上物出量A，以小于5mm占试样质量的百分数作筛分指数%。
筛分指数 =(100-A) ×100/100我国要求球团矿筛分指数不大于5%。
3）转鼓指数转鼓强度是评价球团矿抗冲击和耐磨性能的一项重要指标。
因为耐磨性能代表乐球团矿形成粉末的倾向。
世界各国采用的测定方法尚未统一，但我国已参考国际标准（ISO3271-1975）作为现行国家标准方法。
4）球团矿还原性还原性是指球团矿被还原气体CO 和H2还原的难易程度，还原性好，有利于降低焦比。
影响还原性的因素主要有矿物组成、结构、致密程度、粒度、和气孔率等。
目前采用热天平减重法测定还原性，国标（GB/T13241-91）。
还原度指数 RI=100]10043.043.011.0[2011⨯⨯⨯--w m m m w w t m 0:试样质量m 1:还原开始前试样质量,g m t :还原后的试样的质量,g w 1:还原前试样中FeO 的含量 w 2:试验前试样的全铁含量% 5）球团矿低温还原粉化性能球团矿进入高炉炉身上部在500~600℃区间，由于受气流冲击及Fe 2O 3->Fe 3O 4->FeO 还原过程发生晶形 ，导致球团矿粉化，直接影响高炉内气流分布和炉料顺性。
低温还原粉化测定主要有静态法和动态法，我国大部分研究者和生产企业倾向于采用静态法还原粉化指标，而且把静态法作为国家标准（GB/T13242-91）。
低温还原粉化指数RDI 分别用RDI +6.3RDI +3.15和RDI -0.5表示。
碱性球团试验与研究
第一组试验为配加１．５％膨润土的酸眭球团；其
它试验为加入石灰石的碱性球，膨润土配比为 １．０％，碱度分别为０．６、０．８、１．０。最后再做 一组碱度１．０，膨润土１．０％，无烟煤０．５％的 试验。配料比例见表４。
表４配料比例（％）
３试验方案设计
本次试验采取外配膨润土和石灰石的方法，
２０１２年度全国烧结球团技术交流年会论文集
成品球化学成分及抗压强度检测结果见 表６。 ５．３．１化学成分分析
由表６看出，碱性球团品位均低于酸性球 团，而且，随着碱度的提升，球团品位降低幅 度加大，符合试验预期结果。ＦｅＯ含量均在１％ 以下，总体变化不大。
由表２可知，澎润土主要成分是Ｓｉ０２和 Ａ１２０３，而在碱性球团试验中，降低了０．５％的
１３４
２０１２年度全国烧结球团技术交流年会论文集
膨润土配比，增加了低Ｓｉ０２含量的石灰石，因 此，成品球中Ｓｉ０２和Ａ１２０３含量略有下降；
ＣａＯ上升幅度较大，ＭｇＯ略有上升，而且这种 变化趋势随着石灰石配比的提高而增大。
表６成品球化学成分及抗压强度
由于碱性球团在干燥、预热过程中，伴随 着碳酸盐的分解反应，一定程度抑制了氧化反 应，导致碱性球团的残Ｓ高于酸性球团。 ５．３．２抗压强度分析
５．１ 成球性比较 在打水量充足的情况下，五组造球过程均
比较顺利，生球长大较快，粒度均匀，但是碱 性物料在造球过程中需要的水量更多。前四组 试验生球较为圆润光滑，配加煤粉的生球表面 比较粗糙。 ５．２生球质量
造球后各取１０个生球进行落下和抗压检 测。落下高度０．５ ｎｌ，落在１０ ｍｍ厚的钢板上， 以生球出现较大裂纹或破碎为止；抗压强度在 电子天平上进行，用手轻轻压下，出现裂纹或 破碎时计为湿球抗压强度。每次造球后取生球 进行水分测定。生球检验结果见表５。
一种高炉炼铁用高碱度球团矿及其生产方法[发明专利]
![一种高炉炼铁用高碱度球团矿及其生产方法[发明专利]](https://img.taocdn.com/s3/m/59f277edcc175527072208f0.png)
专利名称：一种高炉炼铁用高碱度球团矿及其生产方法专利类型：发明专利
发明人：杨佳龙,杨建,郭其飞,李家新,佘文文,杨乐彪,汪志鹏申请号：CN201710794596.0
申请日：20170906
公开号：CN107488784A
公开日：
20171219
专利内容由知识产权出版社提供
摘要：本发明公开了一种高炉炼铁用高碱度球团矿及其生产方法，属于钢铁冶金技术领域。
本发明的一种高炉炼铁用高碱度球团矿，该球团矿是以精矿粉、精炼渣和膨润土为原料制成的，且各组分的质量百分比分别为：精矿粉60‑76％、精炼渣22‑38％、膨润土1.5‑2.5％；本发明的高碱度球团矿的生产方法，其步骤为：原料配加、生球形成、生球预热、生球焙烧、球团冷却。
本发明以精矿粉和精炼渣为原料，生产出的合格球团碱度高达2.0以上，能够完全替代高碱度烧结矿作为主要入炉原料，且实现了废渣的内部消耗，解决了废弃物的堆放和污染问题，在降低球团生产和废渣处理成本的同时降低了能源消耗和污染排放，且生产出的球团抗压强度大、S含量低、冶金性能优良。
申请人：安徽工业大学
地址：243002 安徽省马鞍山市花山区湖东路59号
国籍：CN
代理机构：南京知识律师事务所
代理人：蒋海军
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关于碱性球团矿的生产及其冶金性能研究
摘要：得益于科学技术的不断发展，提升了高炉炼铁的利用率，充分发挥出燃
料质量与炉料构造优化的作用。
实际上，在高炉炼铁的原料当中，球团矿属于十
分重要的炼铁原料之一。
尤其在精矿粉产量日益提高的影响下，让球团入炉的比
重也随之提高，尤其对于碱性球团矿来说，凭借着出色的冶金性能，在炼钢原料
中发挥出重要的功效。
所以，加大对碱性球团矿的生产与冶金性能研究的力度十
分关键。
本文通过阐述碱性球团矿原料的性能，分析了竖炉烧焙实验情况，并研
究了碱性球团矿的冶金性能，从而有效提升碱性球团矿生产工作的总体水平。
关键词：碱性球团矿；生产；冶金性能
引言：长期以来，针对很多钢铁厂而言，烧结矿与球团矿的选择性发展成为
一项难题，需要进一步进行探究与分析。
无论是细粒铁矿粉、化工铁泥，还是转
炉污泥、硫酸渣等，均属于非常关键的原料，在这当中，加快竖炉焙烧球团矿的
发展速度，并科学利用较少的熔剂性烧结矿可谓至关重要。
通过此项举措，不但
所需要投资的资金数量较少，而且可以满足中小型高炉冶炼的要求，获得更多的
经济效益。
鉴于此，系统思考和分析碱性球团矿的生产及其冶金性能显得尤为必要，拥有一定的研究意义与实践价值。
1.碱性球团矿原料的性能说明
本次研究与分析的原料是xx地区周围矿区磁精矿的混合矿，具体的情况如下表1所示。
表1 原料的化学成分分析表
原料的特征包含以下几点：
第一，矿粉的粒度，大部分都十分粗。
第二，转炉生粒度非常细，属于重要
的粘结剂。
第三，在添加消石灰起熔剂与粘结剂之后，能够发挥出良好的功效。
第四，返矿粒度较粗，并不适合被运用到配合料当中。
第五，原料的含硫量是非
常低的[1]。
2.竖炉烧焙实验的分析
有关实验室运用的竖炉容积大概为0.16m3，焙烧带断面积为0.034m2，装料
大概180公斤，采用抽风持续排料的方式，每小时相应的生产率为35公斤，焙
烧的周期为6-6.6h。
实验竖炉拥有相应的技术模拟特性。
而焙烧碱度的具体范围
则以相关工厂的规定作为依据[2]。
一共焙烧了个试样，相关化学成分、产品的性
能检验情况如下表2、表3所示。
表2成品球团的化验成分表
进行竖炉实验的时候，碱度是、都产生了炉墙粘结的现象，而碱度是大部分
顺行。
由此可见，在利用竖炉生产该原料时，碱度低于最合适。
3.碱性球团矿生产和冶金性能研究
3.1碱性球团矿生产的分析
在炼铁生产过程当中，其中可以运用到高炉炼铁技术、熔融还原炼铁技术等，对于含铁原料来说，需要运用到碱性球团矿。
进行碱性球团矿生产的过程中会运
用到先进的炼铁技术与铁矿粉造块技术等。
碱性球团矿的生产特征为原料是细铁
精矿，相较于表面积大于1500mm2/g。
多年来一直进行碱性球团矿生产技术的研
发与开发，实现大规模碱性球团矿的生产，获得良好的生产效果。
3.2抗压强度与转鼓指数的分析
上述指标都可以满足中小型高炉的生产需要。
这当中，抗压强度弱于酸性球团，究其原因，在于消石灰的添加数量过多，造成球团的气孔率提高，而相应的抗压强度却下降，不过依然能够达到中小高炉的需要[3]。
3.3膨胀率的分析
对于碱性球团而言，存在着很低的膨胀率，不会发生异常还原膨胀的情况。
3.4还原后的抗压强度说明
进行检验的时候，处于的温度环境当中进行还原大约1个半小时，还原度可以
达至45%~65%。
对还原度的要求主要因为浮氏体的影响因素，不过海绵铁的外壳在没有产生的情况下，此时强度处于最低的状态。
根据相关检验结果可知，三样号都超过了牛顿，满足高炉冶炼的规定。
3.5低温还原粉化率的分析
碱性球团在该性能方面表现不佳，处于的还原温度当中，会在转鼓的过程中形成很多的粉末。
由于大高炉的炉身很长，炉料处于低温还原区域进行停留的时间是较长的，相应的运动路线也十分长，具体的还原粉化率是很高的。
比如，xx 高炉主要运用了光导纤维内窥镜设备，仔细观察了炉身550~660℃区域的情况，从中得知，烧结矿大量还原粉化，而低于3mm的烧结矿为装入量的65%。
一般来说，中小型高炉的炉身是很短的，而炉料处于低温还原区域进行停留的
时间同样非常短，所以，导致低温还原粉化率十分低。
比如，xx钢铁厂碱性球团矿，通过进行低温还原粉化检验之后，低于5mm的比重达到了86%。
从原理上
而言，不可以运用该原料。
不过实际上，该原料是可以进行长久运用的，相应的技术经济指标符合相关要求。
再如，xx钢铁厂竖炉焙烧碱性球团（R=1.0），相
应的低温还原粉化率<5mm达至53.67%，高炉可以获得良好的应用成效[4]。
由此可见，各个类别高炉在原料性能方面的规定各不相同，有关还原性、还原强度均根据相应指标进行彼此约束，为满足某项指标的要求，会适当放宽另外的指标，但是在球团质量方面的标准规定没有改变。
结论：从此次论文的论述与分析当中，不难获悉，系统分析与思考碱性球团矿的生产及其冶金性能显得尤为必要，具有一定的研究意义和实施价值。
本文通过阐述碱性球团矿原料的性能，分析了竖炉烧焙实验情况，并研究了碱性球团矿的冶金性能。
希望此次研究与分析的内容和结果，可以得到有关碱性球团矿生产工作人员的关注与重视，并且从中获取到相应的启发和帮助，以便增强碱性球1团矿的生产效果，发挥出其冶金性能，有利于促进我国高炉炼铁产业的不断发展与进步。
参考文献：
[1]邢献炳.碱性球团矿的生产及其冶金性能研究[J].江苏冶金,2019,160(105):122-124.
[2]徐晨光,龙跃,田铁磊,etal.高镁碱性球团矿冶金性能试验研究[J].烧结球
团,2019,141(101):140-144.
[3]尹慧超,张建良，李丽红.烧结矿和球团矿吸附锌的规律及冶金性能变化的研究[J].钢铁,2019,145(182):105-108.
[4]Gudenau P, KortmanD,PapacekD,etal.铁矿石球团矿直径对其生产参数和冶金性
能的影响[J].烧结球团,2019,166(162):161-166.。