高钛烧结矿烧结试验研究
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钛粉烧结工艺全文共四篇示例,供读者参考第一篇示例:钛粉烧结工艺是一种重要的工业加工方法,用于将钛粉通过高温烧结转化成坚固的钛合金材料。
钛合金具有优异的耐腐蚀性、机械性能和热强度,广泛应用于航空航天、汽车、化工等领域。
钛粉烧结工艺是实现钛合金成型的关键步骤之一,下面将介绍钛粉烧结工艺的原理、流程及应用。
一、钛粉烧结工艺的原理钛合金是由钛和其他合金元素混合而成的金属材料,其主要成分为纯度较高的钛粉。
钛粉烧结工艺通过高温加热和压缩,使钛粉颗粒间发生物理、化学变化,最终形成致密的结晶结构,提高钛合金的力学性能和耐腐蚀性。
在钛粉烧结工艺中,首先需要将钛粉进行预处理,包括筛选、清洗、干燥等步骤,以保证钛粉的质量和纯度。
接着将预处理后的钛粉与合金元素按一定比例混合,形成均匀的混合料。
混合料将被填充进模具中,在高温、高压下,经过烧结过程,原材料颗粒相互结合,形成可加工成形的致密坯体。
1. 预处理:将原料钛粉进行筛选、清洗、干燥等处理,确保原料的质量和纯度。
2. 混合:将预处理后的钛粉与合金元素按一定比例混合,形成混合料。
3. 压制:将混合料填充进模具中,进行压制成型,使原料颗粒紧密结合。
4. 烧结:将成型坯体置于高温烧结炉中,进行烧结处理,使原料颗粒经过高温加热相互结合,形成致密的结晶结构。
5. 热处理:对烧结后的钛合金进行适当的热处理,以调整合金的微观组织和性能。
6. 加工:将烧结后的钛合金坯体进行机械加工或热加工,得到所需形状和尺寸的钛合金制品。
1. 航空航天领域:钛合金具有优异的机械性能和耐高温性能,在航空航天发动机、航空器结构件等领域得到广泛应用。
2. 汽车工业:钛合金材料具有轻质、高强度和抗腐蚀性能,在汽车制造领域用于制造发动机零部件、排气系统等。
钛粉烧结工艺是一种重要的金属加工方法,通过高温烧结将钛粉转化成坚固的钛合金材料,具有广泛的应用前景和市场需求。
随着科技的不断发展和钛合金材料在各领域的应用增加,钛粉烧结工艺也将不断完善和发展,为促进产业发展和技术进步做出更大的贡献。
烧结配加催化助燃剂实验室试验总结攀枝花新钢钒股份有限公司炼铁厂二○○一年四月1.前言攀枝花高钛型钒钛磁铁精矿具有粒度粗亲水性差,TiO2、Al2O3含量高,SiO2含量低,烧结液相量少,同时,烧结速度慢,烧结机利用系数低,是一种难烧矿石。
提高烧结矿强度和利用系数,需要增加烧结液相量和提高垂直烧结速度。
国内从八十年代就开始研究通过配加催化助燃剂,改善烧结过程,目前许多厂家已成功地研制出多种催化助燃剂并应用于生产。
在燃料中配加1~2%的催化助燃剂后,烧结矿产量提高4~8%,固体燃料消耗降低8~12%。
为了探索在钒钛磁铁矿烧结条件下配加催化助燃剂的试验效果,在实验室进行了一系列试验,分析了配加催化助燃剂后,对烧结过程参数和烧结矿性能的影响。
2.试验条件和试验方法2.1.试验条件1)试验所用原燃料取自生产现场。
2)烧结矿品位控制在48.0%,Ro控制在1.76(倍),返矿取自生产现场,按10~5mm,-5mm以3:7塔配使用,返矿外配50%,混合料水分控制在7.1%,焦粉烘干后加入混合料。
2.2试验方法烧结试验在(250(600mm烧结杯中进行,点火负压控制在600×9.8Pa,烧结负压控在1200×9.8Pa,点火时间2min。
烧结杯铺底料粒度10~20mm,铺底料厚20mm。
生石灰加水40%,消化时间3min,混合料经人工混均后加入消化好的石灰,补充加水,再人工混均,装入(600(1200mm的圆筒混合机内制粒4min,混合机转速为16.77rpm。
烧结矿烧好后到出进行自然冷却,然后经2米高落下两次,进行筛分,+10mm粒级含量计成品率,10~40mm粒级取7.5kg 进行1/2ISO转鼓,最后用6.3mm和0.5mm标准筛进行筛分,+6.3mm粒级含量计转鼓指数,-0.5mm粒极含量计抗磨指数。
原燃料化学成分见表1,试验设置见表2、3。
通过正交试验表明,1#催化剂的效果较好,燃料配比4.5%,料层500mm为优选参数,设置了对比试验,见表4。
烧结Sintering烧结是为高炉冶炼提供“精料”的一种加工方法,其实质是将准备好的各种原料(精矿、矿粉、燃料、熔剂、返矿及含铁生产废料等),按一定比例经过配料,混合与制粒,得到符合要求的烧结料,烧结料经点火借助碳的燃烧和铁矿物的氧化而产生高温,使烧结料中的部分组份软化和熔化,发生化学反应生成一定数量的液相,冷却时相互粘结成块。
其过程的产品叫烧结矿。
烧结是不能直接加入高炉的铁(精)矿粉造块的主要方法之一。
烧结厂将贫铁矿经过选矿得到的铁精矿,富铁矿在破碎、筛分过程中得到的粉矿和生产中回收的含铁粉料、熔剂以及燃料等,按要求比例配合,加水制成颗粒状的烧结混合料,平铺在烧结机上,经点火抽风烧结成块,形成烧结矿。
可充分利用粉状原料,扩大矿源;产品具有较均粒度、高气孔率和足够强度,良好的还原和造渣性能有利于强化高炉炼铁。
烧结也应用于有色金属冶炼过程。
有色金属硫化物精矿的烧结,除造块外,还有脱硫的作用。
烧结厂生产烧结矿,以前用过烧结盘、回转窑和悬浮烧结等方法,现在都用带式烧结机。
后者单机产量高,产品质量好。
高炉Blast furnace横断面为圆形的炼铁竖炉。
用钢板作炉壳,壳内砌耐火砖内衬。
高炉本体自上而下分为炉喉、炉身、炉腰、炉腹、炉缸5部分。
由于高炉炼铁技术经济指标良好,工艺简单,生产量大,劳动生产效率高,能耗低等优点,故这种方法生产的铁占世界铁总产量的绝大部分。
高炉生产时从炉顶装入铁矿石、焦炭、造渣用熔剂(石灰石),从位于炉子下部沿炉周的风口吹入经预热的空气。
在高温下焦炭(有的高炉也喷吹煤粉、重油、天然气等辅助燃料)中的碳同鼓入空气中的氧燃烧生成的一氧化碳,在炉内上升过程中除去铁矿石中的氧、硫、磷,还原得到铁。
炼出的铁水从铁口放出。
铁矿石中未还原的杂质(主要为脉石SiO2)和石灰石等熔剂结合生成炉渣(主要为CaSiO3等),从渣口排出。
产生的煤气从炉顶排出,经除尘后,作为热风炉、加热炉、焦炉、锅炉等的燃料。
钛粉烧结温度一、介绍钛粉烧结温度是指将钛粉经过一定的压制和热处理工艺,使其颗粒互相结合,形成一定形状和尺寸的块状材料的温度。
烧结是钛粉冶金中的重要工艺之一,对于提高钛合金的力学性能、改善耐腐蚀性以及实现钛粉的成型具有重要作用。
本文将从烧结温度的选择、烧结机理以及烧结温度对钛粉烧结的影响等方面进行探讨。
二、烧结温度的选择2.1 温度范围钛粉烧结的温度范围一般在1200℃到1450℃之间,具体选择还需考虑钛粉的种类、烧结机器的类型以及所需产品的性能要求等因素。
2.2 烧结速率烧结温度的选择应使得烧结速率能够得到控制,过低的温度会导致烧结速率过慢,从而增加生产周期和成本;而过高的烧结温度则可能引起颗粒的过度生长,导致孔隙度增加,影响材料的力学性能。
2.3 材料相变钛合金在烧结过程中存在相变现象,合理选择烧结温度有助于控制相变规律,确保最终材料的结构和性能。
三、烧结机理3.1 颗粒初接触烧结开始时,钛粉颗粒之间的初接触是烧结过程的第一步。
通过加热,钛粉颗粒表面氧化物在颗粒之间形成,从而促进颗粒粘结。
3.2 表面扩散随着温度的升高,表面氧化物在颗粒表面扩散,进一步增加颗粒之间的粘结力,颗粒开始团聚。
3.3 颗粒扩散随着温度的继续升高,颗粒松散的氧化物层渐渐融化,颗粒之间发生扩散,出现颗粒与颗粒之间的物质交换。
3.4 界面弛豫在烧结过程的后期,材料表面能的减小使得颗粒之间形成块状物质,并逐渐达到表面能的最小化。
四、烧结温度对钛粉烧结的影响4.1 烧结致密度烧结温度的升高有利于增加颗粒之间的粘结力和扩散速率,从而提高烧结体的致密度。
但过高的烧结温度会导致颗粒过度烧结,增加孔隙度,降低材料的致密度。
4.2 颗粒尺寸烧结温度的选择对于颗粒尺寸的控制起重要作用。
合适的烧结温度可以促使颗粒逐渐聚集并增长,从而得到较大的颗粒尺寸。
4.3 晶粒长大过高的烧结温度会导致晶粒长大速率加快,晶界能量的降低,从而影响材料的晶界结构和力学性能。
高钛渣生产工艺高钛渣是一种能够回收利用的钛资源,其生产工艺包括钛矿石的选矿和冶炼过程。
下面我们就来介绍一下高钛渣的生产工艺。
首先,钛矿石的选矿过程是高钛渣生产的第一步。
根据不同的矿石种类和成分,采用不同的选矿方法,常用的有重选、浮选和磁选等。
选矿的目的是将含钛矿石中的其他杂质物质去除,使得钛矿石的钛含量达到要求。
选矿后的钛矿石进入冶炼环节,首先是研磨和焙烧。
研磨的目的是将选矿后的钛矿石破碎成适当的粒度,以便后续的冶炼操作。
焙烧则是将研磨后的钛矿石在高温下进行氧化反应,使得其中的硫化物和有机物等杂质得以燃尽,同时钛矿石的结构也得到改变,有利于后续的还原反应。
焙烧后的钛矿石进入还原炉进行还原反应,由于钛矿石中钛的化合价多为4+和3+,需要在高温下通过还原剂将其还原成金属钛。
常用的还原剂有焦炭、石油焦和天然气等。
还原反应的产物为金属钛和一定量的钛渣。
还原后的产物经过冷却,进一步进行湿法处理,将钛渣进行浸出。
这个过程中要加入适量的酸和氧化剂,使得钛渣中的钛酸钠溶解出来,形成含钛酸盐的溶液。
接下来是溶液的过滤和分离,将溶液中的钛酸钠与其他杂质分离开来。
常用的分离方法有固液分离、离心分离和膜过滤等。
分离后得到含钛酸盐的溶液。
最后,通过盐卤法或矿酸法从含钛酸盐的溶液中析出钛酸盐,并进行干燥和烧结,得到高钛渣的成品。
高钛渣生产工艺中需要控制工艺参数,如温度、时间、酸浓度和还原剂用量等,以保证生产过程的稳定和产品的质量。
同时也要注意环保问题,对工艺中产生的废气、废水和废渣进行处理和回收利用,减少对环境的污染。
总之,高钛渣的生产工艺包括钛矿石的选矿和冶炼过程,其中包含研磨、焙烧、还原、浸出、分离和析出等环节。
控制好工艺参数和注意环保问题是保证生产质量和环境安全的重要措施。
通过科学有效的高钛渣生产工艺,不仅可以实现钛资源的回收利用,还可以减少对天然资源的消耗,对于可持续发展具有重要意义。
催化剂强化烧结过程的机理讨论傅菊英(中南工业高校矿物工程系)摘要为讨论催剂强化烧结过程的机理进行了试验,结果表明:催化剂可以提高磁铁矿的氧化速度,降低焦粉热解温度。
将0.02%催化剂加到焦粉中,焦粉的开头热解温度从460℃降到365℃,热解终止温度从720℃降到560℃。
分别将0.01%催化剂加入到锐钛磁铁精矿和低氟磁铁精矿中,烧结矿采用系数提高0.04~0.05t∙m-2∙hT 和0.02~0Q3t∙m-2.hl TI分别从66.8%提高到68.7%和从63.82%提高到67.16%,每吨烧结矿固体燃耗降低3kg。
关键词烧结氧化催化剂磁铁矿焦炭INVESTIGATION OF THE MECHANISM OF CATALYST,S STRENTHENING SINTER PROCESSINGFu JuyingAbstract Test result indicated that the catalyst can increase oxidation rate of magnetite and decrease the initial temperature of heat decomposition of coke.By adding 0.02%catalystthe initial temperature of heat decomposition of coke was decreased from 460℃to 365℃,the final temperature of heat decomposition was decreased from 720℃to 560°C.By respectively adding 0.01%catalyst to vanadium-titan magnetite concentrate o r low-fluorine concentrate,sinter productivity was increased by 0.04lm∙h l to 0.5t∙m-2∙h, and 0.02(.m2 h ,)to 0.03t-m2∙h ',the tumbler strength was respectively increased from 66.8%to 68.7%and from63.82%to 67.16%.The solid f uel consumption was decreased by 3kg∕t.Keywords sinter, oxidation, catalyst, magnetite, coke 1前言随着高碱度厚料层、低温烧结、小球团烧结等技术的进展和推广,我们国家以细精矿为主的烧结矿产质量有很大的提高,数量上基本上能满意高炉需要。
铁矿石(烧结矿)中氧化钙、氧化镁、三氧化二铝的测定:EDTA配位滴定法1. 方法提要:于PH=6 的近中性溶液中用六次甲基四胺分离铁、铝、钛、钒等;调节PH=9左右,用铜试剂沉淀铜、锰、锌等。
于一份溶液中加入氢氧化钠(钾),使PH≥12时,以钙指示剂为指示剂,滴定氧化钙;于另一份试液中加入氨性缓冲溶液,调节PH=10时,以铬黑T指示剂,滴定钙镁合量,差减测得氧化镁的含量。
沉淀经强碱分离铁、钛,加入过量的EDTA,调节PH=3~4.5,以亚硝基红盐为指示剂,用硫酸铜标准溶液滴定过量的EDTA以测得铝的含量。
2 . 主要试剂:过氧化钠:固体盐酸:ρ=1.19 ; 1+1氨水:ρ=0.89 ; 1+1六次甲基四胺:30 %铜试剂:(乙二胺硫代甲酸钠,简称DDTC);取10克铜试剂溶于1+4的氨水中。
氯化铵:2 %氢氧化钠(钾):20 % ; 50 %氨性缓冲液:67g氯化铵溶于570 ml水中,加入430 ml氨水。
硫化钠:1 %氯化镁:1 %钙指示剂:甲:0.05 g氧化镁经数滴盐酸溶解后,加水稀释至25 ml。
乙:0.25 g钙试剂(简称NN)溶于25 ml三乙醇胺中,以甲液混合。
铬黑T(简称EBT)指示剂:0.9 g铬黑T溶于150 ml无水乙醇中。
氢氧化钠––氯化钠: 53 g氢氧化钠溶于1000 ml水中,加20g氯化钠。
酚钛溶液:1%;称取1 g酚酞溶于1000 ml无水乙醇中。
醋酸缓冲溶液:77 g乙酸胺溶于941 ml水中,加入59 ml冰醋酸。
亚硝基红盐:1%EDTA标准溶液:0.0075 mol/L ;0.05 mol/L硫酸铜标准溶液:0.025 mol/L3. 操作步骤:称取于105℃干燥箱中干燥1h的分析试样0.2000g ,于盛有1.0000g过氧化钠的铁坩埚中,于800℃±10℃的箱形高温炉内熔解1分30秒,取出稍冷,沸水浸取于400 ml的烧杯中,洗净坩埚及玻棒,加入盐酸(ρ=1.19)20 ml ,电炉上加热煮沸约1分钟,取下用1+1的氨水调节PH=6左右(若过量可用1+1盐酸回滴),加入六次甲基四胺20 ml并煮沸1~2 min, 再用快速滤纸过滤于200 ml的容量瓶中,用2 %的氯化铵洗涤烧杯及漏斗5~6次,冷却后加铜试剂10 ml,稀释至刻度,摇匀。
铝钛中间合金烧结工艺优化铝钛中间合金烧结工艺优化铝钛中间合金是一种常用的高强度合金材料,具有优异的力学性能和耐蚀性。
烧结工艺是制备铝钛中间合金的重要步骤之一,通过优化烧结工艺可以提高合金的性能和质量。
下面将从步骤思维的角度,介绍铝钛中间合金烧结工艺的优化过程。
第一步:原料准备铝钛中间合金的制备需要铝粉和钛粉作为原料。
首先,需要选择高纯度的铝粉和钛粉,以确保合金的质量。
其次,对原料进行粉末特性的测试,包括粒度分析、比表面积测定等,以了解原料的物理特性。
第二步:粉末混合在烧结工艺中,需要将铝粉和钛粉进行均匀混合。
为了实现均匀混合,可以采用机械搅拌等方法。
此外,还可以添加一些助剂,如流变剂和增塑剂,以改善粉末的流动性和可压性。
第三步:成型将混合粉末通过成型工艺,制备成所需的形状。
常用的成型方法包括压制、注射成型和挤压等。
成型过程中需要控制好压力和成型速度,以获得均匀致密的成型件。
第四步:烧结将成型件置于高温下进行烧结过程。
烧结工艺可以分为两个阶段:初期烧结和终期烧结。
初期烧结阶段主要是去除成型件中的有机物和水分,提高成型件的强度和致密性。
终期烧结阶段主要是使金属颗粒发生结合,形成致密的合金体。
第五步:热处理在烧结完成后,可以进行热处理工艺,以改善合金的性能。
常用的热处理方法包括时效处理、固溶处理和淬火等。
通过控制热处理的时间和温度,可以调节合金的晶粒尺寸和相组成,从而改善合金的力学性能。
第六步:表面处理最后,可以对铝钛中间合金的表面进行处理。
常用的表面处理方法包括酸洗、阳极氧化和电镀等。
表面处理可以提高合金的耐蚀性和表面光洁度,同时也可以改善合金的外观。
通过对铝钛中间合金烧结工艺的优化,可以提高合金的强度、耐蚀性和表面光洁度,从而满足不同应用领域对材料性能的要求。
在优化过程中,需要综合考虑原料选择、混合、成型、烧结、热处理和表面处理等多个方面的因素,并进行实验验证,以获得最佳工艺条件。
TiO2对烧结生产和高炉冶炼的影响摘要本文分析TiO2对烧结利用系数、转鼓强度以及冶金性能的影响,采取提高SiO2/TiO2比值、提高料层厚度和配碳量、配加氧化锰、氧化硼、萤石等措施,改善烧结矿质量和利于高炉稳定顺行。
关键词TiO2烧结矿质量转鼓强度冶金性能1 前言随着钒钛磁铁精矿粉用于烧结,需要了解掌握高钛矿粉对烧结生产的影响,找出烧结矿矿物组成随TiO2含量变化的规律,以及高钛烧结矿对高炉冶炼的影响,为综合利用高钛矿石资源和提高烧结矿质量提供理论依据。
2 钛烧结矿的质量问题2.1 钛烧结矿利用系数和转鼓强度低钛磁精粉烧结,利用系数和转鼓强度低源于TiO2对矿物组成和显微结构的影响。
钛磁精粉成球性和可烧性差于普通磁精粉,且形成的钙钛矿CaO·TiO2黏结相黏度大,料层阻力大,垂烧速度慢,利用系数低;TiO2极易与CaO反应生成熔点高、硬度大而脆的钙钛矿和钛榴石物质,使混合料熔化温度上升,液相量减少,混合料烧结性能差;渣相熔化温度上升,流动性变差,影响液相扩散与同化;钙钛矿阻碍磁铁矿氧化,使磁铁矿增加赤铁矿减少,且TiO2消耗大量CaO减少游离CaO,降低铁酸钙;钙钛矿结构致密还原性差,减少烧结矿孔隙结构,不利于其它反应的进行以及液相形成和流动,这是TiO2影响利用系数和转鼓强度的主因。
某试验研究表明碱度2.45的烧结矿中,铁酸盐液相较多,钙钛矿液相减少;随着TiO2含量升高,转鼓强度和成品率呈降低趋势,TiO2含量低于9%时降低较快,9%~10%时降低幅度趋于平缓。
烧结过程实质是铁矿粉与CaO、SiO2、MgO、Al2O3等组分同化的过程,铁矿粉同化性是低熔点矿物生成液相的基础,同化性好则生成液相能力强,利于增加液相黏结相提高固结强度,同时铁酸钙生成能力强。
研究表明钛磁精粉同化性差于普通磁精粉,且生成钙钛矿不利于液相流动;钛磁精粉连晶强度低于普通磁精粉,所以钛磁精粉烧结不利于提高转鼓强度和还原度。
第46卷第5期2020年10月包 钢 科 技ScienceandTechnologyofBaotouSteelVol.46,No.5October,2020TiO2对烧结矿质量的影响研究刘周利,白晓光,李玉柱(内蒙古包钢钢联股份有限公司技术中心,内蒙古包头 014010)摘 要:利用微型烧结和烧结杯两种方法研究了不同TiO2含量对烧结基础特性和烧结矿质量指标的影响,研究结果表明:随着铁料中TiO2含量的增加,同化性温度升高,液相流动性指数和铁酸钙生成能力下降,黏结相强度呈降低的趋势,连晶强度呈增加的趋势;烧结矿成品率和转鼓强度降低,固体燃耗呈增加的趋势;烧结矿矿物组成中磁铁矿含量呈增加趋势,且晶粒明显增大,铁酸钙生成量降低,钙钛矿含量呈增加的趋势,赤铁矿变化不明显;烧结矿低温还原粉化指数有变差的趋势,熔融区间变窄。
关键词:TiO2;烧结矿;质量;研究中图分类号:TF046 4 文献标识码:B 文章编号:1009-5438(2020)05-0029-05StudyonEffectsofTiO2onSinterQualityLiuZhou-li,BaiXiao-guang,LiYu-zhu(TechnicalCenterofInnerMongoliaBaotouSteelUnionCo.,Ltd.,Baotou014010,InnerMongoliaAutonomousRegion,China) Abstract:TheeffectsofdifferentTiO2contentsonthebasiccharacteristicsofsinteringandqualityindexofsinterarestudiedwithsmallsinteringmethodandsinteringcup.Thestudyresultsshowedthattheliquidphasefluidityindexandgenerativecapacityofcalciumferritedecreased,thestrengthofbinderphasetendedtodecreaseandstrengthofcrystalstocktendedtoincreasewiththeincreasesofTiO2contentinironchargeandassimilativetemperature;theyieldanddrumstrengthofsinterdecreasedaswellassolidfuelconsumptiontendedtoincrease;themagnetitecontentinmineralcomposi tionofsintertendedtoincrease,crystalobviouslyincreased,productionofcalciumferritedecreased,perovskitecontenttendedtoincreaseandthechangeofhematitewasnotobvious;thelow-temperaturereductiondegradationindexofsintertendedtogetworseandmeltingrangebecamenarrower. Keywords:TiO2;sinter;quality;study 包钢烧结生产主要以白云鄂博铁精矿为主,该矿属于磁铁精矿,F、K、Na等有害元素含量较高,由于这三种元素的存在导致烧结矿转鼓强度低,软化开始温度低,熔融区间宽。
高钛烧结矿烧结试验研究
赵佐军李荣玲刘福泉黄晓东邱学先
((宣钢炼铁厂)
摘要:随着低钛精粉资源的紧缺,烧结生产中需要使用一部分高钛精粉,使得烧结矿的钛含量升高,而钛会对烧结各项指标产生影响。
本文介绍了在实验室进行烧结杯实验,研究烧结矿二氧化钛,对烧结指标的影响。
关键词高钛烧结矿烧结矿强度利用系数
1 前言
随着低钛精粉资源的紧缺,使用一部分当地高钛精粉。
烧结矿的钛含量升高,通过试验摸索二氧化钛对烧结指标的影响,为日后使用高钛精粉,进行高钛烧结矿生产提供技术准备。
2试验条件及方法2.1试验条件
试验所用精粉化学成分
表1 精粉化学成分
矿粉种类TFe SiO2 CaO MgO FeO TiO2Al2O3烧损高钛精粉62.52 5.050 1.526.05 6.53 4.250.75 低钛酸精65.37 5.450 1.1428.010.52 1.56 1.2
2.2试验方法
烧结杯内径:300 mm
料层高度:500mm
点火时间:90s
点火温度:1150±50℃
点火负压6000Pa
烧结负压9600Pa
总秤量70kg,混合料水分以满足制粒条件为主,一混为人工混合,二混为滚筒混合4min。
用大于10mm的成品烧结矿铺底料,铺底料2 kg,铺底料高度20mm,采取人工布料,计算机自动控制烧结过程。
烧结结束后,将烧结矿从2m高处自由落下三次,装入振动筛筛300s,大于6.3mm的烧结矿为成品矿,按标准取7.5 kg做强度指标检测。
3. 试验方案与试验结果
试验烧结矿碱度为2.2倍,MgO3.1%,FeO8~10%。
入烧进口粉配比20%,根据理论测算烧结矿TiO2含量为0.5%、1.0%、1.5%、1.6%、2.0%。
原料结构见表2
表2 原料结构
编号烧结杯编号
低钛
酸精
高钛精
粉
64
印
粉
60
印
粉
FMG钢渣
瓦斯
灰
铁鳞
除尘
灰
高返钙灰镁灰燃料
1 SG8221(Ti0.5)35.7001055 2.150.43 3.44 2.5819.358.55 3.59 4.30
2 SG8131(Ti1.0)25.639.351055 2.150.4
3 3.4
4 2.5819.359.2
5 3.52 4.30
3 SG8202(Ti1.5)17.9317.961055 2.150.43 3.4
4 2.5819.358.39 3.47 4.30
4 SG9042(Ti1.6) 16.3
5 19.68 1055 2.150.43 3.44 2.5819.358.39 3.33 4.30
5 SG8261(Ti2.0)9.4426.68 1055 2.150.43 3.44 2.5819.358.39 3.47 4.30
实验数据见表2~5。
表3 烧结试验结果
编号烧结杯编号
混合料
水分(%)
垂直烧结速度
(mm/min)
利用系数
(t/m2.h)
强度
(%)
抗磨
(%)
成品率
(%)
1 SG8221(Ti0.5)818.39 1.50568.67 4.6786.37
2 SG8131(Ti1.0)8.318.18 1.42269.3
3 4.6784.03
3 SG8202(Ti1.5)8.419.28 1.50462.67 6.6781.97
4 SG9042(Ti1.6) 8.1 16.16 1.3264683.15
5 SG8261(Ti2.0)8.616.9 1.31964 4.00 82.89
表4烧结矿化学分析
编号烧结杯编号TFe SiO2 CaO MgO FeO TiO2 Al2O3 R2
1 SG8221(Ti0.5) 52.93 6.0413.41 2.94 9.690.53 1.98 2.22
2 SG8131(Ti1.0)52.7
3 6.0413.57 2.46 9.79 1.0
4 1.46 2.25
3 SG8202(Ti1.5) 52.3
4 6.0813.32 3 10.17 1.38 2.4 2.19
4 SG9042(Ti1.6) 53.02 5.62 12.69 2.97 9.12 1.62 2.4 2.26
5 SG8261(Ti2.0)52.33 5.7612.29 2.859.03 1.87 1.5
6 2.13
由数据可知,烧结矿TiO2为0.5%、1%时,烧结矿强度、利用系数以及成品率等烧结指标较好;烧结矿TiO2为1.5%,较TiO20.5%相比,强度下降6个百分点,成品率降低4.39个百分点;当烧结矿TiO2为1.6%和2.0%时,降低混合料水分后,利用系数下降,强度和成品率较烧结矿TiO21.5%时有所提高。
在以上试验数据基础上,将烧结矿TiO2控制在 1.2%和 1.3%两个因素水平进行了试验。
原料结构见表5,试验结果见表6,化学分析见表7
表5 原料结构
编号烧结杯编号
低钛酸
精
高钛精
粉
64
印粉
60
印粉
FMG钢渣
瓦斯
灰
铁鳞
除尘
灰
高返钙灰镁灰燃料
6
SG-
Ti1.2-8.323.23 12.69 1055 2.150.43 3.44 2.5819.358.44 3.39 4.30
7 SG-Ti1.2
-8.023.23 12.69 1055 2.150.43 3.44 2.5819.358.44 3.39 4.30
8
SG-
Ti1.2-8.2 23.23 12.69 1055 2.150.43 3.44 2.5819.358.44 3.39 4.30
9 SG-Ti1.321.40 14.52 1055 2.150.43 3.44 2.5819.358.44 3.39 4.30
表6 烧结试验结果
编号烧结杯编号
混合料
水分(%)
垂直烧结速度
(mm/min)
利用系数
(t/m2.h)
强度
(%)
抗磨
(%)
成品率
(%)
6 SG-Ti1.2-8.38.3 18.68 1.47764682.17
7 SG-Ti1.2-
8.0
8 14.04 1.14571.33 6.6784.28
8
SG-
Ti1.2-8.2
8.2 16.84 1.402
67.334
86.01
9 SG-Ti1.38.2 17.98 1.47762.67682.95
表7烧结矿化学分析
编号烧结杯编号TFe SiO2 CaO MgO FeO TiO2 Al2O3 R2
6 SG-Ti1.2-8.352.76 5.6712.5 2.9
7 9.69 1.15 2.20 2.20
7 SG-Ti1.2-8.053.22 5.712.4 2.91 8.41 1.21 2.08 2.18
8 SG-Ti1.2-8.2 52.83 5.7512.89 2.85 9.31 1.17 2.34 2.24
9 SG-Ti1.353.12 5.8612.84 2.88 9.41 1.34 1.15 2.19
烧结矿TiO2在1.2%时,分别按混合料水分8.3%、8.0%、8.2%进行三杯试验,试验结果表明,烧结矿TiO2在1.2%时,利用系数、烧结矿强度和成品率仍能保持较好指标。
烧结矿TiO2在1.3%时,提高利用系数情况下,强度下降。
四、实验结论
1、烧结矿TiO2为0.5%、1%时,烧结矿强度、利用系数以及成品率等烧结指标较好。
2、烧结矿TiO2为1.5%,烧结矿强度和成品率呈下降趋势。
3、烧结矿TiO2为 1.2%时,利用系数在1.145 t/m2.h、1.402 t/m2.h、1.477 t/m2.h,烧结矿强度分别为71.33%、67.33%和64%,由此可知,控制好利用系数,烧结矿强度和成品率等烧结指标较优,提高利用系数,强度和成品率呈下降趋势。
烧结矿TiO2为 1.3%时,利用系数为1.477 t/m2.h,烧结矿强度为62.67%,烧结矿TiO2≥1.3%时,烧结矿各项指标呈下降趋势。