球团配煤试验研究
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内配煤对赤铁矿氧化球团质量的影响研究摘要:本文以巴西CSN公司赤铁矿为主要原料,系统研究了内配煤对生球、焙烧球质量以及适宜的焙烧温度的影响。
研究结果表明:配加无烟煤使部分原生赤铁矿先转变为磁铁矿,再继续氧化为活性较高的次生赤铁矿,改善了赤铁矿的焙烧性能;随无烟煤配比的升高,焙烧球强度先升后降,在1.25%时最高;与不配加无烟煤相比,适宜的焙烧温度可降低70℃,同时焙烧温度区间扩大50℃。
关键词:氧化球团;赤铁矿;内配煤;影响规律Abstract: In this paper, the effect of anthracite proportion on property of green ball and pellet and suit roasting temperature were studied, using hematite from CSN in Brazil. The results showed that: some original hematite is able to be reduced to magnetite or wustite firstly, and be reoxidized to secondary hematite, which has higher activity, in preheating and roasting process of carbon-burdened hematite pellet, improves roasting properties of hematite pellet. With increasing of anthracite proportion, the strength of pellet was increased firstly and then fall down. the pellet strength is the highest when adding 1.25% anthracite. And compared with non-carbon-burdened pellet,roasting temperature is able to be decreased 70℃and the interval range of roasting temperature is able to be expanded 50℃.Keywords: oxide pellet; hematite; inside anthracite; effect role我国生产氧化球团的原料主要为磁铁精矿,但随着钢铁工业的快速发展,磁铁矿资源日益短缺,采用高比例赤铁矿生产氧化球团矿成为一种趋势[1,2]。
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。
球团焙烧实验设计方案为了研究球团焙烧的最佳工艺条件,设计了如下的实验方案。
1. 实验目的研究球团焙烧的最佳工艺条件,包括焙烧温度、焙烧时间和气氛对球团焙烧过程和产物质量的影响。
2. 实验材料和设备2.1 实验材料:球团样品(球团原料可以根据实际情况选择)2.2 实验设备:焙烧炉、温度控制仪、计时器、气体供应系统、称量器等。
3. 实验步骤3.1 准备工作3.1.1 准备球团样品:按照一定比例将球团原料混合均匀,制备成球团样品。
3.1.2 将球团样品装入保护容器(例如陶瓷舟)中,称量并记录初始质量。
3.2 实验条件设定及记录3.2.1 设定焙烧温度:根据已有的参考文献和经验,设定一系列不同的焙烧温度,如800℃、900℃、1000℃等,以探寻最佳焙烧温度。
3.2.2 设定焙烧时间:根据焙烧温度的不同,设定一系列不同的焙烧时间,如1小时、2小时、3小时等,以探寻最佳焙烧时间。
3.2.3 设定焙烧气氛:可以选择氧化性气氛、还原性气氛或惰性气氛,根据实际情况选择。
3.2.4 记录实验条件:记录每个实验的焙烧温度、焙烧时间和焙烧气氛。
3.3 实验操作3.3.1 将装有球团样品的保护容器放入焙烧炉中。
3.3.2 打开焙烧炉的气氛供应系统,保持所设定的焙烧气氛流向恒定。
3.3.3 设定并保持所设定的焙烧温度和焙烧时间。
3.3.4 启动计时器,进行焙烧。
3.3.5 焙烧结束后,关闭焙烧炉和气氛供应系统,取出焙烧样品。
3.3.6 冷却焙烧样品至室温。
3.4 实验数据记录与分析3.4.1 记录球团焙烧后的样品质量。
3.4.2 观察并记录焙烧后的球团样品表面形貌和颜色。
3.4.3 对球团焙烧后的样品进行物理性质测试,如比表面积、孔隙度等。
3.4.4 对球团焙烧后的样品进行化学性质测试,如成分分析、烧结性能等。
3.4.5 将实验数据进行统计分析,并根据数据分析结果确定最佳焙烧工艺条件。
4. 实验注意事项4.1 安全操作:操作时应注意安全,避免烫伤和气体中毒等。
通钢球团优化配矿研究与生产实践摘要优化配矿是保证球团质量的先决条件,而对单一铁精粉成球性能的研究是合理配矿的基础和前提,本文结合生产实际,将通化钢铁烧结厂在优化球团用料方面所做的研究与生产实践作一介绍。
关键词球团竖炉优化配矿成球性指数1 前言我国铁矿石资源禀赋条件差,采选难度大,需要经过破碎、磨选等工艺处理,加工为细粒铁精矿。
通化钢铁股份有限公司地处吉林省通化市二道江区,其周边地区铁矿石资源以磁铁矿为主。
通钢现有360m2烧结机一台,64m2烧结机三台,10m2竖炉四座,全年需采购精矿粉量500多万吨。
而通化周边地区铁矿企业规模普遍较小,每年有接近六十个不同的厂家给通钢供货,精矿粉的供应和质量稳定性都较差。
同时由于我公司本身球团精矿库储存量偏少限制,无法对各品种精矿粉进行分类存放或是均匀混合,造成生球质量稳定性较差,使得球团矿产量与质量受到影响。
众所周知,球团生产需要精料,尤其对原料的物理特性有较高的要求。
如何在众多的精矿粉品种当中选定适合球团生产使用的精料,并采取相应的措施进行优化,成为我厂提高球团矿质量与产量的关键。
下面把我厂在优化球团用料方面所作的研究与生产实践作一介绍。
2试验室试验2.1试验目的及方案2.1.1 目的:利用通钢烧结厂试验室设备,通过动态法与静态法两种评定方式,逐一对单品种铁精粉进行成球性指标测定,选出成球性能好、膨润土配入量低、生球爆裂温度高的精矿粉品种,为球团进行优化配矿提供依据。
2.2 方案:首先从诸多品种精矿粉当中,选取供货量较大的十三个品种(精矿粉1#~精矿粉13#)作为试验对象。
通过恒定膨润土配人量(配比1.5%),进行动态成球性试验。
并测定生球的水份、落下强度、抗压强度、成球时间、成球状态及爆裂温度。
同时,采用静态压滤法分别测定各品种铁精粉的成球性指数。
成球性指数[1]是利用松散料柱在不运动的情况下,原料自动吸水能力大小(即最大分子水和最大毛细水含量)。
来判别成球性能的一种方法。
球团焙烧实验报告简介球团焙烧是一种重要的冶金过程,主要用于提取金属矿石中的有用成分,同时将无用的杂质去除。
本次实验旨在研究球团焙烧过程中的各项参数对焙烧效果的影响,以及确定最适合的焙烧条件。
实验设计1. 实验器材与材料:球团焙烧炉、金属矿石、炉温计、压力计等。
2. 实验步骤:- 将金属矿石样本研磨成粉末,并与适量的结合剂混合,制备成球团样品。
- 将球团样品放入球团焙烧炉中,并设置不同的焙烧温度与时间。
- 等待球团焙烧结束后,取出样品进行冷却。
- 对焙烧后的样品进行化学分析与物理性质测试,得到相应的数据与结果。
实验结果与分析经过对焙烧后样品的分析,我们得到了以下结果:1. 温度对焙烧效果的影响我们分别设置了不同的焙烧温度,分别为800C、900C、1000C和1100C,并固定焙烧时间为2小时。
通过分析化学成分分析数据,我们发现随着温度的升高,焙烧效果得到了明显的改善。
金属矿石中的有用成分在高温下更容易分离出来,使得焙烧后的样品中有用成分的含量大大增加。
2. 时间对焙烧效果的影响我们选择了焙烧温度固定为900C,然后分别设置了焙烧时间为1小时、2小时、3小时和4小时。
通过比较不同焙烧时间下样品的化学成分分析数据,我们发现焙烧时间的延长能够使得有用成分的含量进一步提升。
然而,当焙烧时间超过3小时后,有用成分的提取率开始降低,这可能是因为过长的焙烧时间导致了有用成分的损失。
3. 结合剂类型对焙烧效果的影响我们对比了两种不同的结合剂:石膏和石灰。
在相同的焙烧条件下,通过比较两种样品的化学成分分析数据,我们发现两种结合剂对焙烧效果没有显著的影响。
这说明在该实验中,结合剂的选择对焙烧效果没有关键性影响,可以根据实际情况进行选择。
结论基于我们的实验结果与分析,我们得到了以下结论:1. 温度是影响球团焙烧效果的重要因素,适当提高焙烧温度可以提高焙烧效果。
2. 时间也对焙烧效果有一定影响,但过长的焙烧时间可能会导致有用成分的损失。
试验报告——球团竖炉配矿添加机精粉与硫酸渣的试验0引言按照xxx技字[2015]113号文件的要求,为最大限度降低球团矿的成本,xxxxxx 公司球团厂在xx公司技术部、生产部、原料公司、物运部的安排和协助下,于2015年9月1日上午9点至9月11日上午8点针对新配矿方案进行了十天工业试验。
试验报告客观真实反映了新配矿方案在实际生产使用过程中的情况。
1新配矿方案1.11.2混匀料与膨润土比例混匀料96.66%,膨润土3.34%(35kg/t),加权平均TFe61.18。
2原配矿方案2.12.2混匀料与膨润土比例混匀料96.94%,膨润土3.06%(32kg/t), 加权平均TFe62.02。
3新方案与原方案数据对比TFe下降0.84,SiO2上升0.55,S上升0.06,皂土增加3kg/t。
4.试验方案考虑到球团厂初次添加机粉和硫酸渣存在风险,且大顶机粉与硫酸渣并未同步到厂,故此次试验分三个阶段展开,第一阶段添加10%大顶机粉,第二阶段添加10%大顶机粉及5%硫酸渣,第三阶段添加10%大顶机粉及10%硫酸渣。
4.1第一阶段方案4.1.14.1.2膨润土添加比例起始为35kg/t,加权平均TFe为61.61,SiO25.31。
4.1.3第一阶段试验时间为2015年9月1日上午8点至9月6日下午3点,期间的试验数据如下表:4.1.4第一阶段小结燃烧室温度设定为1080℃±10℃,在配加10%的大顶机粉和35KG皂土条件下,生球落下次数算术平均6.4次,生球粒度合格率算术平均94.3%,球团厂自检平均抗压强度2455N,生球率2.9%,但销售抗压强度30批中有5批不合格,质量合格率83.33%,1700N-1800N有一批,1800N-1900N有三批,1900N-2000N有一批,平均抗压强度2154N,比原配矿方案8月份平均抗压降低305N,生球率5%,比原配矿方案8月份平均生球率降低0.26%。
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决定的。
高质量的球团矿应具有的指标为:TFe≥65%; FeO≤1.0%; SiO2≤3.0%; S≤0.04%; 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。
一、前言球团法是一种较理想的锰矿造块方法,研究表明,锰矿球团矿(酸性)和锰矿烧结矿相比,在锰含量上有所提高。
国外有人用锰矿制取熔剂性球团,以降低能耗和改善冶金性能。
为了进一步降低能耗和提高生产率,前苏联一些学者在锰精矿中配入气煤制备预还原“矿石-煤”球团矿,并进行了熔炼锰铁合金的试验,结果表明,用预还原“矿石-煤”球团矿部分或全部代替炉料中锰精矿或烧结矿时,电能消耗降低22%,锰回收率和炉子生产率都得以提高,为了减少熔炼时熔剂和焦炭的加入量,K.r.Copokhh等人。
随后又研制了焙烧后含碳达lO%的“矿石-熔剂-煤”球团矿,即以锰精矿配加20%无烟煤和20%白云石制成碱度为1.0~1.1的球团矿,实践证明这种球团矿不仅还原性好,而且可促进熔炼时金属和渣的形成。
国内进行锰矿球矿生产的厂家很少,其突出的特点是产量低、成本高、作业率低,通过试验来加宽球团的焙烧区间、降低能耗、提高球团矿的还原率和锰回收率是改善其生产指标的较可行的途径。
二、原料条件和试验流程试验所用原料为取自湘潭锰矿的碳酸锰精矿、冀东白云石和石灰石、湘潭焦粉,其地化学成分见表1。
表1 原料化学成分(%)原料TMn Tfe SiO2Al2O3CaO MgO P S 烧损Na2O K2O 锰精矿24.65 2.51 14.08 2.15 9.46 3.88 0.16 0.88 24.90石灰石0.15 3.61 6.63 50.72 1.99 0.01 0.09 42.16 0.03 0.24 白云石0.07 2.07 0.19 29.66 21.35 0.004 0.13 46.26 0.03 0.08 焦粉C:81.38, 灰分15.56, 挥发分3.06 图l为球团试验流程,试验设备有碾磨机、造球机、高温焙烧炉、L-J1000型拉力试验机和还原测定装置。
图1 球团试验流程三、软熔失重试验由于锰矿石受热分解为MnO和Mn3O4,在高温时易与SiO2作用,生成低熔点的硅酸盐,锰矿焙烧温度区间狭窄,当焙烧温度有较大的波动时(士50℃).就引起球团熔化或欠烧,为此,必须寻找扩大锰矿球团焙烧区间的途径。