铁精矿的原料特性及对成球性能影响的研究
影响铁精矿品质化学成分及解决方案分析
影响铁精矿品质化学成分及解决方案分析摘要：钢铁是中国工业发展的基础资源之一，但是中国每年的铁矿从国外进口，受国外的制约非常大，并且铁矿石的精选品位也不高，影响了钢铁业的发展，本文以铁精矿品质作为研究对象,以期找到影响铁精矿品质的关键因素,并对其进行改善。
关键字：矿石品质化学成分解决方案钢铁工业一直是我国国民经济可持续发展的基础产业,但矿石具有选别难，铁精矿的品位偏低，且富含硅、硫钛、镁、铝、等元素的特点，制约了矿石的进一步开发和综合利用。
因此，生产方向应以提高铁精矿品位、降低二氧化硅等杂质含量为中心。
本文系统研究了影响该铁精矿品质的矿物学因素，详细分析了铁精矿提质降杂的可能性及途径，这对促进精铁矿品质的持续改善具有重要意义。
1.影响铁精矿品质的化学成分1.1硅含量对铁精矿品质的影响21世纪以来，我国钢铁行业快速发展，生铁产量逐年攀升。
2020 年全国生铁累计产量为8.9亿t，球团矿作为高炉的主要含铁炉料之一，在大趋势下其入炉比例不断升高，我国球团矿的年产量也很快提升。
球团矿是高炉的精料，相对于烧结矿具有高品位、低渣量的优势，对高炉提高燃料比、降低冶炼成本有很大影响，同时相比烧结矿，球团矿的生产工序清洁无污染，对环境十分友好，所以提高球团矿入炉比例是节能减排的必然需求。
但我国铁矿粉SiO2含量高，全铁品位低，导致生产出的球团矿质量不佳。
大部分企业生产的球团矿铁品位在62%以下，SiO2含量在6%以上。
SiO2作为脉石的主要成分，降低其含量有利于提高球团矿品位，改善球团矿的性能。
但SiO2含量过低时，不能形成足够的液相以发挥粘结作用，且在球团矿还原过程中易生成铁晶须。
1.2硫含量对铁精矿品质的影响高硫铁精矿含量较高，对铁精矿的质量造成了严重影响。
铁精矿中存在的含硫矿物不仅在烧结过程中污染大气，而且为了保证脱硫效果必须加入更多的石灰，从而导致渣量增大、焦比升高，另外钢铁中的硫可在钢铁热加工时易产生“热脆”。
冀东铁精矿的物化性能测试
冀东铁精矿的物化性能测试亢立明;李福民;刘曙光;吕庆【摘要】对冀东铁精矿进行了系统的物化性能测试.结果表明,铁精矿粒度较粗、颗粒表面光滑、比表面积小、SiO2含量较高.结合矿相结构分析了冀东铁精矿成球性能比较差的原因.采用3%的优质膨润土作铁精矿球团的黏结剂,制得球团的性能能够满足生产要求.【期刊名称】《岩矿测试》【年(卷),期】2007(026)003【总页数】4页(P201-204)【关键词】冀东铁精矿;球团;物化性能;膨润土【作者】亢立明;李福民;刘曙光;吕庆【作者单位】东北大学材料与冶金学院,辽宁,沈阳,110004;东北大学材料与冶金学院,辽宁,沈阳,110004;河北理工大学冶金与能源学院,河北,唐山,063009;河北理工大学冶金与能源学院,河北,唐山,063009;唐山钢铁股份公司炼钢厂,河北,唐山,063000;河北理工大学冶金与能源学院,河北,唐山,063009【正文语种】中文【中图分类】TF122;TF521随着我国钢铁工业的高速发展，为降低成本,提高竞争力，高炉生产对原料的要求越来越高。
高碱度烧结矿配加高品位的酸性球团被公认为优质而合理的高炉炉料结构。
目前我国高质量的酸性球团缺口较大，而国际市场球团价格日益提高。
因此，改善高炉炉料结构，提高氧化球团生产能力和质量，提高球团入炉比例已成为一种发展趋势[1-2]。
冀东矿区铁矿分布范围广，储量大，是唐山地区钢铁企业的重要原料基地。
但冀东矿区原矿含铁品位低，含铁矿物主要为磁铁矿，矿石硬度高，细磨困难。
利用冀东铁精矿生产球团还存在很多技术难题。
实践证明，铁精矿的物化性能对造球过程起关键作用[2-5]。
因此，本文针对冀东铁精矿进行了物化性能的测试，通过添加膨润土进行造球试验，改善生球性能，为利用冀东铁精矿生产高质量的球团提供技术参数。
1 冀东铁精矿的物化性能测试1.1 原料的粒度组成和比表面积采用230型LS激光粒度分析仪(美国库尔特公司)对铁精矿和膨润土的粒度组成进行测试。
铁精矿的成球机理---液体和固体的作用(二)
世上无难事，只要肯攀登
铁精矿的成球机理---液体和固体的作用（二）
（三）水在矿粉中的形态及作用干燥的矿粉颗粒一般都具有亲水性。
在颗粒表面分子力和电场的作用下，水分子被吸附于其表面，由于水分子具有偶极性，所以它的排列有一定秩序，见图5 吸附水层的厚度极小，一般只有几个水分子的厚度。
它与颗粒的亲水性和周围介质中水蒸汽的分压有关，虽然电分子力的作用半径很小，但作用力极大，例如吸附在固体颗粒表面的第一层水分子，其作用力相当于10000 大气压(98066.5×104 帕)。
因此被吸附的多层水分子，牢固地附着在颗粒表面，吸附水的性质已与一般水不同，例如它不能自由流动，密度大于1.0,冰点远低于0℃等。
当相对湿度达到100%时，吸附水量达到最大值，称为最大吸附水。
一般颗粒只含吸附水时，仍然为散砂状，不能结合成团，除非粒度极细(1 微米左右)的物料。
颗粒表面达到最大吸附水后，还有未被平衡的分子引力，于是在吸附水外，又形成了一层薄膜水，薄膜水与颗粒表面的结合力比吸附水弱，其内层靠近吸附水的一层受颗粒的作用力较强，称之强结合水。
强结合水虽然不及吸附水与颗粒结合之紧密，但是也相当牢固，例如在大干重力加速度70000 倍的离心力作用下也不能将它排除。
它可以从一个颗粒的表面，向另一个的表面迁移，见图6，不受重力的影响。
强结合水的冰点也在0℃以下。
矿石颗粒所持有的吸附水与强结合水之和叫做最大分子水。
最大分子水可以使粉料成型，但仍不具有塑性。
薄膜水的外层叫做弱结合水。
它更接近于自由水，矿粉具有弱结合水后，可以在外力作用下发生塑性变形。
吸附水和。
钒钛磁铁精矿氧化球团试验研究报告-37页精选文档
四川德胜钢铁集团公司钒钛磁铁精矿链篦机－回转窑氧化球团试验研究中南大学首钢国际工程技术××公司2019年1月项目负责人：范晓慧技术负责人：甘敏主要参加人员：范晓慧甘敏陈许玲袁礼顺姜涛李光辉白国华郭宇峰杨永斌李骞张元波黄柱成许斌朱忠平黄云松曾金林王海波尹亮李曦周阳报告编写：甘敏黄云松报告审核：范晓慧姜涛目录前言............................................................................................................................ I V 第1章试验研究方法.. 01.1工艺流程 01.2化学成分分析 01.3铁矿物理性能检测 01.3.1粒度组成和比表面积 01.3.2成球性能 (1)1.3.3真密度，堆密度 (3)1.4 膨润土性能检测 (4)1.5 高压辊磨预处理 (7)1.6 造球试验 (7)1.7 管炉焙烧试验 (8)1.8 链篦机—回转窑扩大试验 (8)1.9产品性能检测 (10)1.9.1 球团矿矿相鉴定 (10)1.9.2球团矿冶金性能测定 (10)第2章原料的物化性能 (13)2.1钒钛磁铁精矿的物化性能 (13)2.1.1 钒钛磁铁精矿的化学成分 (13)2.1.2钒钛磁铁精矿的粒度组成和比表面积 (13)2.1.3钒钛磁铁精矿的成球性能和其他物理性能 (13)2.2膨润土的物化性能 (14)2.2.1膨润土的化学成分 (14)2.2.2膨润土的粒度组成 (14)2.2.3膨润土的其他物理性能 (15)2.3小结 (15)第3章造球试验 (16)3.1膨润土种类和用量试验 (16)3.2造球工艺参数试验 (16)3.3高压辊磨预处理对造球的影响 (18)3.3.1对铁精矿粒度的影响 (18)3.3.2对生球质量的影响 (18)3.3.3对膨润土适宜用量的影响 (19)3.3.4对造球工艺参数的影响 (19)3.4小结 (20)第4章管炉试验 (20)4.1预热、焙烧参数试验 (20)4.2膨润土用量对预热焙烧的影响 (22)4.3高压辊磨预处理对预热焙烧的影响 (23)4.4小结 (24)第5章扩大试验 (25)5.1干燥工艺参数试验 (25)5.1.1鼓风温度、风速和时间试验 (25)5.1.2抽风温度、风速和时间试验 (26)5.2预热和焙烧工艺参数试验 (26)5.2.1预热条件对预热球质量的影响 (26)5.2.2预热、焙烧条件对焙烧球质量的影响 (27)5.3膨润土种类对预热球和焙烧球指标的影响 (28)5.4高压辊磨预处理对预热球和焙烧球指标的影响 (28)5.5小结 (29)第6章球团矿矿相鉴定和冶金性能检测 (30)6.1球团矿的化学成分 (30)6.2球团矿的矿相鉴定 (30)6.3球团矿的冶金性能 (31)第7章结论 (31)前言为四川德胜钢铁集团公司链篦机-回转窑氧化球团厂的设计提供基本依据，首钢国际工程技术××公司委托中南大学针对四川德胜钢铁公司提供的钒钛磁铁精矿开展氧化球团试验研究，以获取钒钛磁铁精矿的造球、焙烧的适宜的工艺参数及相应的产量、质量指标。
巴西赤铁精矿在500万吨球团生产中的应用
巴西赤铁精矿在500万吨球团生产中的应用（舒方华武钢矿业有限责任公司鄂州球团厂）摘要本文主要介绍了巴西红矿在链篦机回转窑生产中的应用情况。
生产实践表明巴西赤铁精矿铁品位高，杂质含量少，可磨性好。
100％全红矿可生产出强度较高的球团矿。
而配用30％国内磁铁矿可改善焙烧性能和低温粉化性能。
关键词比表面积红矿球团生产链篦机回转窑1 前言目前，我国球团原料仍然以磁铁精矿为主，但随着球团生产的迅速发展，磁铁精矿产量满足不了球团生产的需要。
首先是国产精矿粉含铁品位低，粒度粗，粒度分布不合理，水分高，对我国球团矿的生产和发展产生不利的影响。
另外，随着我国球团矿生产规模的扩大，国产精矿粉的产量不足，因此国内有不少企业筹划或正在利用进口精矿生产球团矿。
但是进口矿主要为赤铁矿，因此本文就巴西赤铁精矿在我厂的生产使用情况作一简单总结和介绍。
2 500万吨/年球团工艺简介鄂州球团厂设计规模为500万吨/年，产品结构为酸性球团矿，采用链篦机—回转窑生产工艺；铁原料为80%进口巴西赤铁矿，20%自产磁铁矿(实际使用中因受市场影响在15～40％波动)；燃料采用煤粉和天然气。
造球为圆筒造球机。
另有干燥机、高压辊磨机、立式混合机等对造球料进行预处理。
其工艺简图如下。
因设计上考虑了高赤铁矿比例，与以磁铁精粉为主的工艺相比，在热工设备的选型上有所差异。
主要工艺设备如下：链篦机：5.664×69.4m，回转窑：φ6.858×45.72m，环冷机：φ21.94m×3.65m。
3 巴西矿的原料分析我厂球团生产铁原料主要为巴西北部卡拉加斯赤铁精矿和自产磁铁精矿，其化学成分如下表1。
由表1可见：巴西矿品位较高，硅含量少。
硫、磷等有害杂质少，粒度较细，特别是小于10μm的含量达27．57％，在球团生产过程中，这种微细颗粒对提高生球效果是有利的。
但铝含量偏高，水份偏大。
表1 铁精矿主要理化性能矿种TFe％SiO2％FeO％Al2O3％P％S％水份％烧损％比表面积cm²/g-200目％-10μm％巴西66.54 1.20 0.8 1.50 0.040 0.01 11.4 1.88 1100-1300 86 27.57 自产65.34 2.9623.93 0.87 0.014 0.19-10 1.64 860-1000 72 13.42 4 巴西矿经高压辊磨处理的情况辊磨机是将铁精矿进行加工处理的设备，通过辊压使物料比表面积增大，从而提高物料成球性能和生球强度。
程潮铁精矿球团质量影响因素分析
程潮铁精矿球团质量影响因素分析杨大兵;徐佳鑫;丁宝成;李然;王雄【摘要】以程潮铁精矿为原料进行造球试验，考察铁精矿粒度、膨润土种类及配比、造球水分和造球时间对球团质量的影响。
结果表明，这几种因素对生球的落下强度、抗压强度和爆裂温度均有很大的影响；当程潮铁精矿中-0．074 m m粒级含量为85．10％、膨润土A配比为1．5％、造球水分为8％、造球时间为12 m in时，能得到生球落下强度为9．8次/（0．5m）、抗压强度为20．5N/个、生球爆裂温度为467℃的优质球团矿。
%T he influence of several factors including size distribution of iron concentrate ,type and addi-tion of bentonite ,addition of pelletizing moisture and pelletizing time on the quality of Chengchao pel-lets was investigated by pelletizing experiments in the laboratory .It is found that all the four factors can impact greatly on the drop strength ,compressive strength and burst temperature of green balls , and when the iron concentrate contains 85 .10% -0 .074 mm fraction ,1 .5% A betonite ,8 .0% mois-ture and when the pelletizing time is 12min ,high quality pellets can be produced with the green balls having a drop strength of 9 .8 times/0 .5 m ,a compressive strength of 20 .5 N/p and a burst tempera-ture of 467 ℃ .【期刊名称】《武汉科技大学学报（自然科学版）》【年(卷),期】2014(000)001【总页数】4页(P18-21)【关键词】铁精矿;球团;粒度组成;膨润土配比;造球时间;生球强度;爆裂温度【作者】杨大兵;徐佳鑫;丁宝成;李然;王雄【作者单位】武汉科技大学冶金矿产资源高效利用与造块湖北省重点实验室，湖北武汉，430081;武汉科技大学冶金矿产资源高效利用与造块湖北省重点实验室，湖北武汉，430081;武汉科技大学冶金矿产资源高效利用与造块湖北省重点实验室，湖北武汉，430081;武汉科技大学冶金矿产资源高效利用与造块湖北省重点实验室，湖北武汉，430081;武汉科技大学冶金矿产资源高效利用与造块湖北省重点实验室，湖北武汉，430081【正文语种】中文【中图分类】TF046作为高炉原料，球团矿具有粒度均匀、透气性好、还原性好等特点，且便于贮存和运输。
包钢铁精矿生产含氧化镁球团矿的实验研究
包钢铁精矿生产含氧化镁球团矿的实验研究赵彬;罗果萍;刘景权;郝志忠【摘要】通过添加不同比例的蛇纹石及轻烧白云石来提高球团原料中MgO含量.模拟包钢球团矿生产工艺进行焙烧,对生球性能、成品球抗压强度及还原膨胀性能进行研究,以探明包钢自产球团矿提高MgO含量的合理技术措施.研究表明:当加入2.0％的皂土并配加4.0％以下的轻烧白云石或2.2％以下的蛇纹石时,所制备生球性能均能满足生产要求;当轻烧白云石添加量由2.0％增加至4.0％时,1 250℃下焙烧的成品球团矿的抗压强度由2 250 N/个降低为2 239 N/个,其还原膨胀率由32.1％升高至34.5％;当蛇纹石添加量由1.1％增加至2.2％时,1 250℃下焙烧的成品球团矿抗压强度由2 250 N/个降低为2 248 N/个,其还原膨胀率由19.7％降低至16.7％.因此,对于包钢自产铁精矿生产含氧化镁球团矿,其含镁熔剂的最佳添加方式为配加蛇纹石.【期刊名称】《内蒙古科技大学学报》【年(卷),期】2015(034)002【总页数】5页(P188-192)【关键词】自产铁精矿;MgO;蛇纹石;球团矿【作者】赵彬;罗果萍;刘景权;郝志忠【作者单位】内蒙古科技大学材料与冶金学院,内蒙古包头014010;包钢稀土钢板材有限公司,内蒙古包头014010;内蒙古科技大学材料与冶金学院,内蒙古包头014010;包钢稀土钢板材有限公司,内蒙古包头014010;包钢稀土钢板材有限公司,内蒙古包头014010【正文语种】中文【中图分类】TH046.6球团矿具有铁品位高、粒度均匀、冷强度高、堆密度大、适于贮运[1，2]、还原性好等优点.近年来，我国高炉在优化炉料结构的基础上，也加大了球团矿的使用量[3].但球团矿在高炉冶炼过程中会出现还原体积膨胀现象，这个问题长期困扰着炼铁工作者.球团膨胀通常分为两步[4]：第一步发生在赤铁矿还原为磁铁矿阶段，其膨胀率在20%以下.一般解释为赤铁矿的六面体结构转变为磁铁矿的立方体结构，氧化铁晶体结构破裂，造成体积膨胀.第二步发生在浮士体(FexO)转变为铁阶段，膨胀十分显著，称之为异常膨胀或灾难性膨胀.此时，体积可增加 100%，严重时达到300%～400%.灾难性膨胀时铁晶粒自浮士体表面直接向外长出晶须，它的生长造成很大拉力，使铁的结构疏松而产生很大的膨胀，并造成球团的高温还原粉化.相关研究表明加入纯MgO试剂或蛇纹石等含镁添加剂可使球团矿还原膨胀率降低，且随着其添加量的增加，球团矿的还原膨胀率降低明显[5].加入纯CaO试剂、轻烧白云石或白云石等含钙添加剂会使球团矿还原膨胀率增加，甚至变为异常膨胀[6-9].包钢生产实践表明，炉渣中保证适宜的MgO含量能抑制碱金属在炉内的循环富集，是提高炉渣排碱与脱硫能力的一项有效措施.包钢二烧车间于2011年8月全面停产，高炉入炉原料中的碱性炉料出现短缺，炉渣中MgO含量相应降低.因此，提高包钢自产球团矿中的MgO含量，是维持炉渣MgO含量稳定(约10.18%)的有效措施.1.1 实验原料实验采用添加蛇纹石、轻烧白云石的方式探究提高包钢自产球团矿中MgO含量的合理措施.球团矿MgO含量的理论计算以2012年1-3月包钢炼铁厂入炉原料为基准，烧结矿MgO含量按照2.35%,2.20%和2.05%逐步降低，在维持炉渣MgO含量不变的条件下，计算确定球团矿相应MgO含量为0.98%,1.27%和1.56%，计算依据的包钢高炉基础数据如表1所示.实验采用目前包钢球团生产所用原料：蒙古再磨、外购再磨、自产巴润、轻烧白云石及蛇纹石，具体成分见表2.球团配料采用目前包钢球团生产的铁料配置方案，即35%巴润精矿、65%再磨矿，分别设定皂土配加比例为2.6%和2.0%两组实验.第一组实验配加2.6%皂土，设计球团矿MgO含量分别0.98%，1.27%和1.56%.相应MgO的配加设置了4个试验点： 1.5%的轻烧白云石，3.0%的轻烧白云石，0.8%的蛇纹石和1.6%的蛇纹石；第二组实验配加2.0%皂土，设计成品球团矿MgO含量分别为1.00%，1.30%和1.65%.相应MgO的配加设置了4个试验点：2.0%的轻烧白云石，4.0%的轻烧白云石，1.1%的蛇纹石和2.2%的蛇纹石.2.2 实验方法实验所用设备为包钢技术中心Ф1 000 mm造球盘及配套的焙烧炉和球团性能检测仪器.将铁精矿及添加剂按比例配好、混匀，在转速为18 r/min的造球盘中造球，造球工艺参数为：母球生成3 min，生球长大8 min，生球压实10 min.对不同MgO添加剂的生球性能进行测定，包括生球下落强度和抗压强度等.将生球在烘箱和焙烧炉中进行干燥、预热和焙烧，温度分别为180，600和1250 ℃(1 280 ℃).包钢球团焙烧温度一般控制在1 250 ℃，但根据相关文献，提高球团矿MgO含量会导致成品球团矿抗压强度降低，适当提高焙烧温度有利于提高成品球抗压强度.所以本次实验增设了1 280 ℃焙烧温度下成品球抗压强度的检测，并对1 250 ℃焙烧的成品球团矿进行化学成分分析和还原膨胀性能检测.2.1 配加2.6%皂土条件下球团矿性能研究保持皂土配比为2.6%，分别配加1.5%的轻烧白云石，3.0%的轻烧白云石，0.8%的蛇纹石和1.6%的蛇纹石进行造球和焙烧，对生球性能、成品球抗压强度及还原膨胀率进行测定.各球团矿试样化学成分分析列于表3，实验结果如表4所示.对表3，4进行分析可知，配加2.6%皂土方案的各个试验点的生球落下强度和干球抗压强度均能满足球团生产要求.适当提高焙烧温度，成品球抗压强度明显变好.同一焙烧温度下，球团矿抗压强度随着MgO含量的升高有所降低.主要原因是MgO含量的提高一方面使球团矿脉石含量增加，对铁氧化物连晶的破坏作用增强，球团矿强度降低；另一方面，Mg2+与Fe2+半径相近，Mg2+可取代Fe2+进入磁铁矿晶格当中，使磁铁矿的晶格稳定性增强，氧化速率降低，阻碍了焙烧过程中Fe2O3微晶的生成、长大与连晶的发展，造成Fe2O3晶体发育不均匀，球团矿抗压强度降低.结果还表明，保持焙烧温度不低于1 250 ℃，足以保证球团矿抗压强度达到生产要求，即大于2 000 N/个.对实验数据分析可知，配加2.6%皂土方案中：配加1.5%及3.0%轻烧白云石的镁质球团矿的还原膨胀率大幅提高，分别由基准试样的23.8%升高为41.1%和51.4%，已属灾难性膨胀范畴.分析原因认为配加1.5%及3.0%轻烧白云石的镁质球团矿碱度即将达到出现灾难性膨胀的峰值对应的碱度(0.6左右)范围所致.然而配加2.6%皂土方案中：配加0.8%及1.6%蛇纹石的镁质球团矿的膨胀率有一定幅度的下降，分别基准试样的23.8%降低为22.9%和18.6%，且配加1.6%蛇纹石的镁质球团矿的膨胀率已降到20%(18.6%)以下，可以满足包钢大高炉生产的要求.分析其原因在于，配加轻烧白云石使球团矿CaO含量升高，焙烧过程中CaO可与酸性脉石反应生成低熔点液相，故成品球团矿渣相含量增多，局部气孔率降低，阻碍还原产物气体的释放，球团内部气体压力增大，导致还原膨胀；气孔率低也使球团矿吸收膨胀能力减弱，使还原过程中体积应力增加；渣相与铁氧化物的热膨胀系数差别较大，还原过程中产生体积应力，且渣相强度低，抵抗体积应力能力差，容易造成球团矿恶性膨胀及破裂.因此，渣相过多会增加还原膨胀.此外，配加轻烧白云石会使试样低熔点液相增多，球团矿小气孔减少而大气孔增多，导致气孔大小不均，试样结构均匀性变差，吸收膨胀能力降低，还原膨胀加重.配加蛇纹石一方面可使球团矿MgO含量升高，磁铁矿晶格结构稳定性增强，球团矿再生赤铁矿含量减少，还原膨胀率降低；另一方面，蛇纹石不会使球团矿液相含量明显升高，也具有抑制还原膨胀的作用.2.2 配加2.0%皂土条件下球团矿性能研究为了进一步提高球团矿MgO含量，以确定含镁球团矿的还原膨胀规律：设定皂土配比为2.0%，分别配加2.0%的轻烧白云石、4.0%的轻烧白云石、1.1%的蛇纹石和2.2%的蛇纹石进行造球和焙烧；对生球性能、成品球抗压强度及还原膨胀率进行测定.各球团矿试样化学成分分析列于表5，实验结果如表6所示.对表5，6进行分析可知，配加2.0%皂土方案的各个试验点的生球落下强度、干球抗压强度、成品球抗压强度均能满足球团生产要求.焙烧温度提高至1 280 ℃，成品球抗压强度明显变好；同一焙烧温度下，球团矿抗压强度依旧随着MgO含量的升高有所降低.分析原因主要是MgO含量的提高使球团矿脉石含量增加，球团矿中磁铁矿氧化不充分；脉石含量的增加导致液相增多，液相对 Fe2O3的连晶造成不利影响，球团矿抗压强度降低.配加2.0%皂土条件下，球团矿配加2.0%及4.0%的轻烧白云石，其还原膨胀率呈明显上升趋势，与基准点相比较，分别升高6.8%和9.2%.但配加1.1%及2.2%的蛇纹石，球团矿还原膨胀率却显著降低，与基准点比较，分别降低5.6%和8.6%，其还原膨胀率均低于20%，可以满足包钢大高炉生产的要求.(1)包钢球团原料中配加轻烧白云石、蛇纹石对生球性能没有明显影响，成品球团矿抗压强度虽有所下降，但也均能满足大于2 000 N/个的生产要求.(2)在球团矿皂土含量分别2.6%和2.0%的两组实验中，添加不同比例的轻烧白云石均会使球团矿还原膨胀率显著升高，甚至导致灾难性膨胀.(3)在球团矿皂土含量分别为2.6%和2.0%的两组实验中，添加不同配比的蛇纹石均会使球团矿还原膨胀率降低，且随着蛇纹石添加量的增多，还原膨胀率降低幅度增大.当球团矿皂土含量为2.0%、蛇纹石添加量为2.2%时，其还原膨胀率可达16.7%，且生球与成品球强度均能满足高炉生产要求.(4)针对包钢球团生产原料条件，自产球团矿提高MgO含量的合理技术措施为添加蛇纹石，而非采取添加轻烧白云石.【相关文献】[1] 张寿荣．21世纪前期钢铁工业的发展趋势及我国面临的挑战[A]．2007中国钢铁年会论文集[C]．北京：冶金工业出版社，2007.[2] 周取定．中国铁矿石烧结研究[M]．北京：冶金工业出版社，1997：67-73.[3] 叶匡吾．关于我国球团矿质量问题的探讨[J] ．烧结球团，2005，30(5)：1-4.[4] 唐先觉．日本高炉炉料结构的新进展[J] ．中国冶金，2005，25(3)：7-10.[5] 宋招权．MgO对球团矿质量的影响[J] ．烧结球团，2001，26(6)：22-24.[6] Mustafa Kelami Sesen．The Influence of CaO on the Precipitation Behaviour of Iron in the Reduction of Iron Oxide[J] ．Scandinavian Journal of Metallurgy，2001，30(l)：1-7.[7] Sharma T，Gupta R C，Prakash B．Effect of reduction rate on the swelling behaviour of iron ore pellets[J] ．ISIJ International，1992，32(7)：812-818.[8] Shanna T，GuPta R C，Prakash B．Swelling of Iron Ore Pellets by Statistieal Design of ExPeriment[J] ．ISIJ International，1992，32(12)： 1268-1275.[9] Sharma T，Gupta R C，Prakash B．Effect of firing condition and ingredients on the swelling behaviour of iron ore pellets[J] ．ISIJ International，1993，33(4)：446-453.。
铁精矿的成球机理---物料的表面性质
铁精矿的成球机理---物料的表面性质球团矿靠滚动成型。
被水润湿的精矿粉在滚动过程中靠机械力和毛细管作用成为球形，细微的颗粒之间靠毛细管作用力、分子引力、摩擦力等使生球具有一定的强度。
生球的粒度、水份、机械强度和热稳定性等都影响下一步焙烧固结工序，并关系成品球团矿的品质。
（一）细磨物料的表面性质生产球团矿的原料都是细磨的物料，如从矿山开采出的大块矿石，要经过破碎、细磨、选矿、过滤等一系列工序，才能得到适合于造球的铁精矿，各种细磨物料的粒度大小可以微米或网目度量，但习惯用比表面积衡量。
所谓比表面积，乃指单位体积(厘米3)或单位质量(克)物料颗粒的总面积，一般造球物料的比表面积常在1500～2000 厘米2/克范围之内。
物料的粒度愈小，其比表面积愈大。
例如将每边长度为1 厘米的立方体，均匀分割为边长为1 微米的小立方体,颗粒数目由1 个变为1021 个,比表面积由6 厘米2/厘米,变为6×107 厘米2/厘米3。
由此可知物料的分散度愈大，它的比表面积也愈大。
固体颗粒表面层中的分子处于受力不均衡的状态，因为表面层两侧的物质不同，它们的密度也不同，所以表层具有较高的能量。
就同一表面层的分子而言，它们并不是整齐地排列在一条线上。
由于固体颗粒的表面凹凸不平，处于峰端分子的能量，就比处于谷中分子的能量高。
这种具有较高能量的部分叫做活化部分。
根据能量最低的原则，物体总有降低其表面能的趋势。
对于固体，只能以吸附外界物质的办法，增大其表面另一侧的密度，以降低其表面能。
此外，由于固体颗粒表面有过剩的能量，当与周围介质接触时，颗粒表面显示出电荷，在周围空间形成电场。
因此细磨物料与周围介质相接触，便可以将它们吸附。
（二）液体的表面性质液面下厚度约相当分子作用半径的一层液体叫做表面层。
表面层内的分子一方面受到液体内部分子的作用力，另一方面受到液而外部气体分子的作用力。
而气体密度较液体密度小得很多，一般可以把气体分子的作用力忽略不计。
球团工艺培训
球团工艺培训一、配料原料技术条件球团生产所用原料包括铁精矿、膨润土，所用原料必须满足如下技术条件：1.铁精矿技术条件2.膨润土技术条件二、原料的贮存厂内料场要保持合理的原料储备，含铁原料最低储备是不得少于三天的正常生产用料，膨润土合理储备量应为7-15天的正常生产用料量。
三、配料目的及要求为了保证球团矿的化学成份稳定性，并使混合料具有稳定造球性能，各种原料的配比必须根据球团矿质量要求来进行，配料要求做到：①配料比力求稳定，无频繁变化。
②严格按规定配料比配料，不得随意更改料比。
③配料量波动范围：铁精矿下料量的波动≤5％，膨润土下料量的波动≤0.2％。
④配料矿槽内应保持有1/3-2/3的原料存量，确保下料稳定。
2、配料计划由指挥中心下达，每2小时对配料量检验一次。
四、配料岗位异常问题的操作与处理：1、主料种断料：超过50％使用比例的物料为主料种；当主料种出现断料，30min以内能够恢复正常时，以辅料种补充；当超过30min仍不能恢复正常时，则应停止配料；主料种必须使用精矿仓，且单仓能够满足正常配料要求。
2、辅料种断料：使用比例低于50％的物料为辅料种；辅料种断料时，以主料种进行补充；膨润土断料：膨润土出现断料时，必须立即停止配料。
3、棚仓或仓口堵异物（1）主料精矿仓出现一个棚仓或堵异物时，立即手动将另一个使用主料圆盘变频进行调整，使料量正常，在处理棚仓，故障排除后，恢复正常，并向主控室反馈信息。
（2）主料精矿仓同时出现棚仓或仓口堵异，不能正常下料时，按主料种断料进行处理。
（3）辅料种出现棚仓时，按辅料种断料进行处理。
（4）膨润土出现棚仓，不能满足生产要求时，按膨润土断料进行处理。
二、润磨润磨就是烘干后的混合料在球磨机的不断旋转过程中，混合料在钢球之间、钢球与筒体之间不断地受到打压、挤、撞、捣、剥磨力的作用，从而将物料磨碎，同时产生强有力的混捏作用。
润磨的作用一是进一步提高铁精矿的细度；二是改善铁精矿表面形状，提高表面活性，进而改善铁精矿的造球性能，三是降低膨润土用量。
铁精矿的成球机理---液体和固体的作用(一)
世上无难事，只要肯攀登
铁精矿的成球机理---液体和固体的作用（一）
（一）润湿现象当液体和固体接触时，有润湿和不润湿两种现象。
如水可以润湿玻璃，汞在玻璃上呈圆球，不会将玻璃润湿。
若将水滴在石腊表面，则水呈圆珠状，石腊不被润湿。
这些现象可以用附着力和内聚力的关系做解释。
如图1 所示，在液体和器壁接触处，有一附着层，其厚度相当于分子作用半径，附着层中的液体分子，受力不对称，如果液体分子与器壁分子的相互作用力——附着力大于液体分子之间相互作用力——内聚力，则发生器壁被液体
润湿现象，如图1(a)所示。
反之，液体分子的内聚力大于对器壁的附着力，则出现图1(b)所示的不润湿现象。
将水滴在固体表面，在液-固相接触处，沿液体表面做切线，和固体表面形成的夹角，叫做接触角θ。
若θ=0时，液体能完全润湿固体，叫做理想润湿。
若θ=π,液体完全不润湿固体，叫做理想不润湿。
铁矿石与水的接触角小于π/2,可以被水润湿，因而精矿粉可以靠水的作用滚成球型。
[next] （二）毛细现象
直径很细的管子叫做毛细管，如果把毛细玻璃管插入水盆里，就会发现管内液面上升，如图3 所示。
管内液面上升的高度可以用下列公式求得。
式中a———表面张力系数；θ———接触角；d———毛细管直径；ρ———液体密度；g———重力加速度。
由(1)式可见，毛细管的直径d 愈。
铁精矿球团烧结工艺理论与生产实践
三、各种因素对烧结指标的影响
我们利用邯邢精矿粉(精矿率100%,R=2.0)进行了球团烧结工艺烧结杯试验和半工业试验，对影响烧结指标的各主要因素进行了研究。
(1)煤粉粒度的影响。在内配煤量为0.5%,外配煤量为2.8%条件下(其他条件与表1中15号、16号相同),改变煤粉的粒度，分别为小于1mm、2mm、3mm,做了一系列的试验。
（二）刮刀形式
根据刮刀形式，造球盘可分为固定刮刀造球盘和旋转刮刀造球盘。
1.固定刮刀造球盘
(1)造球盘刮刀安装位置。刮刀固定安装在造球盘上方水平桁架上，边刮刀位置在造球盘第一象限与造球盘盘边的夹角不大于30°;中心刮刀安装在第三和第四象限交界处。
铁精矿粒度组成对球团质量的影响
铁精矿粒度组成对球团质量的影响
王昌安;罗廉明
【期刊名称】《武汉工程大学学报》
【年(卷),期】2005(027)002
【摘要】研究了不同的粒度组成大冶铁精矿对生球质量与成品球团抗压强度的影响.研究表明:随着粒度组成的细粒级部分的增多,生球落下强度呈上升趋势,生球爆裂温度呈下降趋势.从生球的质量来看,适合造球的精矿其-0.045 mm(-325目)部分控制在60%～80%,或-0.074 mm(-200目)粒级控制在85%～95%为宜.此时,成品球团抗压强度均大于2 500 N/个.
【总页数】3页(P38-39,44)
【作者】王昌安;罗廉明
【作者单位】武汉科技大学化工与资源环境学院,湖北,武汉,430081;武汉化工学院环境与城市建设学院,湖北,武汉,470074
【正文语种】中文
【中图分类】TF046
【相关文献】
1.高压辊磨对铁精矿球团质量的影响 [J], 徐佳鑫;杨大兵;王永刚
2.程潮铁精矿球团质量影响因素分析 [J], 杨大兵;徐佳鑫;丁宝成;李然;王雄
3.铁精矿水分对球团矿质量的影响[J], В.Ф.阿弗杰耶夫
4.反浮选工艺对程潮铁精矿球团质量的影响 [J], 杨大兵;吴明;刘曙;杨德明;张毅
5.铁矿粉粒度组成对球团矿性能影响的研究进展 [J], 于洪军;路明;王兴锋;张建良;刘征建;王耀祖;徐晨阳
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提高球团矿产量,改善球团矿质量途径的探讨
提高球团矿产量，改善球团矿质量途径的探讨1前言随着高炉日益大型化、现代化，对人炉炉料的要求越来越高，高炉合理的炉料结构越来越受到高度重视。
在对铁精粉烧结工艺不断完善和发展的同时，由于资源需求的放大，球团矿的发展也日益引起足够的重视。
链篦机回转窑球团生产工艺的也日趋完善。
在提高球团矿产量的同时，如何改善提高球团矿的质量为高炉生产提供优质的原料成为广为关注的课题。
在链惣机一回转窑氧化球团生产中，不断优化工艺热工制度、通过技术改造，实现设备可靠运行，以稳产、顺产促达产。
改善原料质量，保证配料的准确性和均匀性，提高生球质量和稳定的热工操作制度有利于改善提高球团矿的质量。
2提高球团矿的产量2、1依托技术改造，减少设备故障，提高设备作业率。
只有保证系统设备的有效正常运转才能保证生产稳定运行，减少设备故障方可有效提高设备作业率。
造成设备故障的主要原因是多方面的，究其主要原因是对设备的运行状况、操作性能掌握不够准确，对事故预防不够及时有关。
通过设备运行发现问题予以整改，由于耐热斗提机故障频繁，对耐热斗提机链条过长进行了截短处理，既减轻了斗提机的负荷，又为环境卫生的清扫创造了条件。
由于干燥筒易故障，增设旁通皮带；对于易沾料料仓安装尼龙衬板并辅以仓壁振动器；干返料刮板机改皮带运输，为改善环境增设电除尘同时降低了风机叶轮的磨损。
合理确定检修周期，实施设备的点检定修制度和操检结合，充分发挥岗位操作工人对现场设备熟悉的特点来开展设备的初级点检，加强对重点部位，关键设备的高级点检和专业点捡。
由日常点检准确收集设备异常信息，通过检修实践逐步掌握了设备的定修周期，有效提高了设备作业率。
2、2执行工艺作业指导书，实现操作规范化要有较为理想的热工控制过程，须有符合规定的进厂原料，才能造出质量符合要求的生球。
在配料过程中坚持皮带电子秤与人工跑盘相结合，每隔30分钟对上料量进行一次检查修正，严格控制上料量的波动。
原料水分的大小，直接影响下料量的稳定，从而影响干燥过程，原料过湿，为防止饱磨，入磨量降低，影响润磨机效率的发挥。
球团配加赤铁精矿的试验研究
球团配加赤铁精矿的试验研究贺建峰;潘宝巨;王志花【摘要】利用球团模拟试验炉对配加10%～50%的赤铁精矿进行了试验,试验条件:干燥温度600℃.时问10min;预热温度900℃,时间20min;强氧化性气氛,焙烧30min.结果表明,生产强度＞200 kg,个的球团矿,赤铁精矿配比30%以下时.需要的最低焙烧温度为1180℃;35%时,最低为1 200℃;40%～50%时,则最低为1 220℃以上.赤铁精矿配比从10%增加到50%,可使球团矿的铁品位增加约0.7%、SiO2含量降低1%;还原度及低温还原120粉化率相差不大.同时,进行了配加煤粉、焦粉、有机黏结剂和PT粉的探索试验,试验表明,添加物对降低焙烧温度和提高球团矿强度有较好的作用,配加3%的PT粉,赤铁精矿配比30%球团矿的焙烧温度町降低50℃以上.【期刊名称】《山东冶金》【年(卷),期】2010(032)004【总页数】5页(P26-30)【关键词】球团;赤铁精矿;焙烧温度;球团强度【作者】贺建峰;潘宝巨;王志花【作者单位】济南钢铁股份有限公司技术中心,山东,济南,250101;钢铁研究总院,北京,100081;钢铁研究总院,北京,100081【正文语种】中文【中图分类】TF046.6竖炉球团矿生产主要以磁铁矿精粉为原料，其中的FeO在高温下氧化放热生成Fe2O3及结晶长大而固结。
随着我国近年来钢铁产能及球团产量的不断扩大，球团竖炉生产所需磁铁矿资源越来越紧张，价格也越来越高，同时，国外尤其巴西等南美地区赤铁矿精粉资源丰富，品位高，价格相对磁铁矿精粉便宜。
因此，研究球团竖炉使用赤铁矿精粉生产球团矿成为扩大原料资源、降低生产成本、提高球团矿品位的重要方向。
赤铁矿中铁的存在形式主要为Fe2O3，高温焙烧过程中不存在氧化放热、Fe2O3生成，主要以Fe2O3的再结晶为主固结，在相同的高温条件下，固结时晶间连接变弱。
竖炉球团生产实际应用表明，原料配加赤铁矿精粉超过15%，成品球团矿表现出物理强度大幅变差、含粉量增大、还原粉化率下降。
球团原料理论[1]
![球团原料理论[1]](https://img.taocdn.com/s3/m/aed7fd6732687e21af45b307e87101f69e31fbe9.png)
球团原料理论[1]球团原料理论第一节球团矿生产对铁精矿的要求球团矿生产所用的原料主要就是精矿，通常占到造球混合料的90％以上，因此精矿的质量如何将卵圆形球、成品球团矿的质量起至着决定性的促进作用，不言而愈，它轻易左右着球团生产过程的经济技术指标。
一、球团生产对铁精矿的建议：一定的粒度、适宜的水分和均匀的化学性质球团矿的三项基本要求。
（一）粒度有人并作过试验，必须并使物料（铁矿物）能够成球其-320目（-0.045毫米）粒级的必须超过35％以上，否则，不论实行什么样措施企图筹钱翻转成球都就是胡扯的。
可知一定的细度就是物料成球必要条件。
理论与生产实践都证明，为了平衡造球过程和赢得足够多强度的生球，精矿必须存有足够多粗的粒度和一定的粒度共同组成。
据国外生产经验了解适宜造球的精矿其-0.014毫米（325目）部分应当在60－85％之间，或-0.074毫米（200目）部分应当在90％以上，尤其就是其中-20μ部分严禁于少20％。
而且，精矿的粒度共同组成还必须维持相对平衡。
据试验税金，所掌控的粒度（-0.044、-0.053、-0.074毫米），其波动严禁少于±1.5％。
对于粉状物料的细度?的表示方法我们通常也采用比表面积。
对于造球而言，有些专家认为表面积之粒度组成（粒度筛分）能更好地反映原料的成球性能。
事实上粒度与比表面积并不成直接关系。
表1－2为某矿再磨过程中粒度组成与比表积的系列数据。
目前国外球团厂家所使用的含铁原料的比表面积，一般控制在1300－2100cm2/g之间，绝大多数控制在1500－1900cm2/g之间。
必须表示的就是，对球团整个生产过程来说，精矿的粒度也并不是越细越好，第一，粒度枝节，导致水解困难，因而须要潮湿，增添工艺扩大化；第二，粒度枝节必然加强磨矿过程的能量消耗。
因此，粒度枝节陡然并使生产的费用减小，经济收益增加。
何况精矿粒度粗至一定程度之后再细磨也不一定给生球质量、球团矿质量增添好处；表中1－2就是某研究单位对某地精矿细率系列试验（通地分别再搓调整粒度）结果。
球团矿的应用研究
• 铁矿石中的硫常以黄铁矿(FeS2)、磁黄铁矿(FeS)，黄铜矿(FeCuS2)等硫
化物以及硫酸盐(BaSO4、CaSO4)形式存在，可通过选矿、氧化球团及 直接还原方法大部分去除。 • 综合考虑电炉冶炼效果，氧化球团所用矿石的含硫量应尽可能低。
• 2）磷
• 磷也是对钢铁危害性很大的元素。它使钢材的常温硬度增加而塑性 降低。
化球团生产过程，获得优质球团矿，改善炼铁的技术经济指标。
• 因此，了解和掌握球团原料的性质，并对原料质量提出一定要求是十 分必要的。
2.1 铁矿石性质
• 铁矿石的主要成分是铁和氧结合而成的氧化铁。铁矿石中的含铁量 在很宽的范围内波动，例如：在23-70%。 • 含铁量接近上限的称为富矿，靠近下限的叫做贫矿。铁矿石是由含铁
• 开采出来的赤铁矿石，一般含铁30-60%，常含有残余的磁铁矿和赤铁 矿风化生成的褐铁矿，脉石主要为石英，杂质（硫、磷、砷等）较磁 铁矿石少，亦比磁铁矿石易破碎和易还原。 • 贫赤铁矿石可通过重选、磁化焙烧一磁选，浮选或联合选矿等方法处 理，得到高品位赤铁精矿。
• 3、褐铁矿石(m· Fe2O3· nH2O) •
第二章 球团原料性质和质量要求
李艳军
• 球团生产使用的原料：铁矿石或铁精矿、锰矿石或锰精矿、熔剂、燃 料和添加剂等。 • 球团生产同直接还原炼铁和高炉炼铁一样，都是以“精料”为基础。
原料质量的好坏，不仅影响球团本身作业，而且对炼铁过程及其产品
质量影响很大。 • 球团厂使用多种原料，性质各异，需要及时调整和配合，以稳定和强
• 矿石的软化温度越高，软熔温度范围越窄，越不易生成液相，这种矿 矿石的物理性质和化学性质的波动，尤其化学成分不稳定，都会给 造块和炼铁过程带来波动，影响作业顺利进行，降低生产率和产品质
程潮铁精矿球团质量影响因素分析
２ ０ １ ４年 第 １ 期
杨大兵 ， 等： 程 潮 铁 精 矿 球 团 质 量 影 响 因 素 分 析
１ ９
充填 率 为 １ ２ ， 润 磨 不 同时 间后 检 测 铁 精 矿 粒度
抗压 强 度 、 落 下强 度 和爆裂 温 度测定 。
团 矿 质 量 。 。
１ 试 验
１ ． １ 原 料
试 验所 用铁 精矿 为程 潮铁 矿球 团厂 的生产 用
料， 其化 学 成分 如表 ｌ 所示， 其 物 理 性 能 及 成 球 性
在 球 团矿 生产 过程 中 ， 铁 精矿 粒度 、 膨 润 土配 比、 造 球水 分 和造 球 时 间 等都 是影 响球 团质 量 的
一
０ ． ０ ７ ４ ｍｍ 粒 级 含 量 为 ８ ５ ～９ ８ 、 黏 结 剂 用
量为 ２ 、 水分为 ８ 并 稳定 操作 的条 件下 可 获得 生球 落下 强度 大 于 ３ ． ８次／ （ ０ ． ５ ｍ） 、 抗压 强 度 约
每次 取 程 潮 铁 精 矿 ４ ｋ ｇ ， 采 用 ５ ０ ０ ｍｍ × ５ ０ ０ ｍｍ 无级 调 速润磨 机进 行 润 磨 处 理 以改 变 铁 精 矿 的粒 度组 成 ， 润磨机转速为３ ５ ｒ ／ ｍｉ ｎ ， 介 质
程 潮铁 精 矿球 团质 量 影 响 因素 分 析
杨大兵 ， 徐佳 鑫 ， 丁宝 成 ， 李 然 ， 王 雄
（ 武汉科技大学冶金矿产资 源高效利用与造块湖北省重点实验室 ， 湖北 武 汉 ， ４ ３ ０ ０ ８ １ ）
摘要 ： 以程 潮 铁 精 矿 为原 料 进 行 造球 试 验 ， 考察铁精矿 粒度 、 膨润土种 类及配 比、 造 球 水 分 和 造 球 时 间对 球 团
云母类矿物影响铁精矿球团的研究
云母类矿物影响铁精矿球团的研究
杨大兵;张一敏
【期刊名称】《烧结球团》
【年(卷),期】2003(28)2
【摘要】通过人工模拟程潮铁精矿的组分进行球团试验 ,查明了云母类矿物对鄂东地区铁精矿成球性能影响的基本规律 ,与该地区铁精矿粒度越细 ,成球性越差的现
象吻合。
通过云母矿物影响鄂东地区铁精矿高温性能的研究发现 :云母矿物对熟球的抗压强度有一定影响,对湿球的静爆温度影响比较明显,且随云母矿粉细度增加。
【总页数】3页(P15-17)
【关键词】云母;铁精矿;球团;抗压强度;静爆温度
【作者】杨大兵;张一敏
【作者单位】武汉科技大学
【正文语种】中文
【中图分类】TF046.6
【相关文献】
1.添加剂对钒钛磁铁精矿球团熔融还原冶炼的影响 [J], 吕亚男;郭宇峰;陈栋
2.wkd型粘结剂影响大冶铁精矿球团性能的研究 [J], 杨大兵;张一敏;陈铁军;杨仕
勇
3.铁精矿冷固球团和氧化球团直接还原对比研究 [J], 刘永康;覃美冬
4.某铁精矿球团生球制备试验研究 [J], 张庆涛; 田仕友
5.姑山赤铁精矿配入磁铁精矿生产球团研究及实践 [J], 王荣林;王欢
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