焙烧温度与球团矿强度和还原性的关系_夏雷阁
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高海拔地区提高球团矿质量的实践梁玉君【期刊名称】《金属世界》【年(卷),期】2015(000)005【总页数】3页(P33-35)【作者】梁玉君【作者单位】西宁特殊钢股份有限公司,西宁 810005【正文语种】中文格尔木庆华矿业公司球团厂地处青海高海拔地区(海拔高度2800 m)的格尔木市东出口经济开发区钢铁工业园区内。
公司球团厂年设计产能120万t的链篦机回转窑生产线始建于2007年3月,2012年9月正式生产。
球团厂地处高海拔地区,空气稀薄、含氧量不足,再加上原燃料质量、人员操作等多方面因素,自投产之日起球团矿质量不合格,难以满足高炉生产工艺需求。
为了尽快改善球团矿实物质量,进一步提高球团矿各项指标,2014年3月起由西宁特殊钢股份有限公司(简称西宁特钢)、北京科技大学(简称北科大)及格尔木庆华矿业公司球团厂(简称庆华球团厂)组织专家队伍对球团矿质量进行了攻关,大大提高了球团矿质量,满足了高炉生产的需要。
球团矿主要性能指标详见表1和表2。
主要问题工艺问题由于高海拔缺氧,因此窑内空气系数小,使整个预热、焙烧后球团矿FeO含量偏高,氧化不完全,严重影响成品球团矿质量。
球团生产铁料为单一庆华磁铁精矿粉,虽然粒度细,但比表面积仅为1050 cm2/g,因而该矿粉颗粒应属于结构致密、氧化速率慢类型的矿粉(见表3)。
而生产工艺则要求造球性能较好的矿粉比表面积为1500~1900 cm2/g。
表1 攻关前后球团矿主要理化指标?表2 攻关前后球团矿冶金性能?表3 庆华铁粉理化指标?由于生球粒度和布料等环节影响,致使生产过程工艺参数不匹配,干燥、预热时间不足。
窑内温度控制不当,有时窑内双色温度大于1280℃,在氧含量不足的情况下将会使赤铁矿产生分解。
同时膨润土理化指标(表4)不满足工艺要求,消耗高,影响球团矿质量。
生球粒度组成不均匀,粒度偏大。
表4 膨润土理化指标注:膨胀指数试验方法2g膨润土置于水中24 h,膨润土的体积膨胀量。
焙烧温度对氧化球团性质及其气基直接还原过程的影响黄柱成;易凌云;彭虎;姜涛【摘要】考查焙烧温度对氧化球团抗压强度、孔隙率、Fe3O4含量及显微结构等性质的影响,研究不同焙烧温度下球团的还原行为,计算其还原过程动力学并确定还原过程的限制性环节.研究结果表明:随着焙烧温度的升高,氧化球团抗压强度增大,晶粒间互联及渣相增多,球团内Fe3O4含量及孔隙率则明显降低;在1 200℃焙烧时球团还原最快,其次为1150℃和1 250℃,最慢的是1 100℃焙烧球团;在1 100,1 150和1 200℃焙烧球团还原过程受界面化学反应控制,而1 250℃焙烧球团在还原过程前期受界面化学反应控制,后期受内扩散控制.%Effects of roast temperature on the properties of oxide pellets, such as compressive strength, porosity, Fe3O4 content and microstructure. were studied- And the effects of roast temperature on the gas-based direct reduction course were also researched. The results show that compressive strength of the pellets increases with the increase of roast temperature, however, the porosity and Fe3Oi content decrease obviously. The reduction rate of pelletsr oasted at 1 200 ℃ is faster, than that roasted at 1 150 "C and 1 250 ℃, and the reduction rate of pellets roasted at 1 100 ℃ is the slowest of all samples. From the kinetics analysis, the whole reduction processes of pellets roasted at 1 100, 1 150 and 1 200 ℃ are controlled by interfacial chemical reaction mechanism. But for the pellets roasted at 1 250 ℃, the prophase and anaphase are determined by interfacial chemical reaction mechanism and gaseous diffusion mechanism, respectively.【期刊名称】《中南大学学报(自然科学版)》【年(卷),期】2012(043)008【总页数】7页(P2889-2895)【关键词】氧化球团;焙烧温度;显微结构;还原速率;还原动力学【作者】黄柱成;易凌云;彭虎;姜涛【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;长沙隆泰微波热工有限公司,湖南长沙,410126;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】TF046.2直接还原铁由于其成分稳定而纯净,是公认的电炉炼钢的理想原料和必不可少的稀释剂。
焙烧系统影响球团矿质量因素分析朱德俊刘杨曾建(鞍钢集团矿业公司弓长岭矿业公司,辽阳 111007)摘 要 本文是对焙烧系统中对球团质量有影响的因素,从返料系统的影响、焙烧温度控制的影响、回转窑内煤粉的燃烧以及三大主机运行机速之间的关系影响球团质量的各种因素的综合分析。
关键词 干返料球团矿质量温度控制煤粉燃烧三机速度Effect of Roasting System of Pellet QualityFactor AnalysisZhu Dejun Liu Yang Zeng Jian(Ansteel Mineral Industry Company Gongchangling Mineral Industry Company,Liaoyang,111007)Abstract This article is on the roasting system on pellet quality influence factors, from the material return system influence, roasting effect of temperature control of rotary kiln,pulverized coal combustion and the three host machine running speed influences the relationship between quality of pellets of various factors.Key words stem back to feed, pellet quality, temperature control, pulverized coal combustion, three machine speed1 干返料系统的影响1.1干返料对产量的影响干返料系统由L8-1、 L9-1 、L8-2 、L9-2组成,L8-2、 L9-2在链篦机头有8个灰箱,内有返料红球温度高,干燥预热过程均已完成,直接进入东、西斗提到回转窑进行焙烧,较原来的直接返入原料造球系统时,返料皮带受损率降低,且成品球的产量提高。
Suppl. August 2006金属矿山METAL MINE增刊 2006年8月焙烧制度对球团抗压强度的影响青格勒(首钢技术研究院摘要为了提高首钢秘鲁铁矿的球团抗压强度,做了不同制度下的生球焙烧试验。
并测定了焙烧后的球团抗压强度。
试验结果表明,缩短鼓风干燥时间,提高干燥温度和气流流速有利于较快提高料层底部温度,从而提高生产率。
高温焙烧时间短,料层底部温度较低的时候,小球布在料层底部有利于提高料层底部球的平均抗压强度, 可以克服料层底部球的强度不够高的问题。
关键词带式焙烧机球目矿焙烧制度抗压强度Effect of Roasting Reghne on Compression Strength of PelletsQing Gele(Institute o/Technological Research,Capit‘d Steel GroupAbstract To improve the compression strength of the peIlels of Peru Iron蹦k Plant。
f capjtal Steel,掣傥n pdld xoastlng tests we∞oonducted under differem m∞tiIlg regimes and the compression strength of the roasted pallas Wa8me∞-ured.The resuits showthat shorteningthe blowing—dryingtime andincreasingthe dryingtemperature and airilowrate can be beneiielal to 8rapid rising of the temperature of the pe】k bed bottom so∞to improve the productlv_ity.When there is low bolt㈣temperature of pdld bed,thedistribution of small pellets at the bl】Iden bed bottom will be favorable to the im—provementof the average compression strength of the p eUeb at n”bottom of burden bed 80∞to solve the pmblem of their insufficient strength.Keywords B礼m∞曲g maohlne,Pellets,Roaafin8regime,Compression strength不同矿物类型和成分生球的干燥焙烧温度都有不同的要求。
球团矿在还原时易发生异常膨胀,这是制约其在高炉中大量使用的重要因素,为此主要研究了不同Siθ2含量、碱金属含量和焙烧温度对还原膨胀率的影响,以寻找球团矿还原膨胀率较低时的最佳成分含量以及热工制度。
结果表明,球团矿还原膨胀率随Siθ2含量的升高而降低,Siθ2质量分数为5.0%时,还原膨胀率只有∏∙39%;$1。
2质量分数降到1.8%时,还原膨胀率则提高到了60.67%。
碱金属对还原膨胀率而言为不利因素,碱金属质量分数达到1.680%时,球团矿还原膨胀率显著升高到61.08%;碱金属质量分数仅为0.045%时,球团矿还原膨胀率为13.62%。
还原膨胀率随着焙烧温度的升高呈先减小后增大的趋势,当焙烧温度为1260℃0t,还原膨胀率达到最低,为∏.35%θ研究结果对降低球团矿还原膨胀率、保持高炉内炉料稳定和透气性具有一定意义。
1、关键词球团矿;还原膨胀率;SiO2;碱金属;焙烧温度;微观形貌2、引言随着整个社会对节能减排、超低排放的重视,球团矿在节能减排方面的诸多优点越来越使其显示出作为高炉主要炉料的强大竞争力,提高高炉球团矿的入炉比例已经成为行业趋势。
与烧结矿相比,球团矿的冶金性能较差,在高炉中存在软化滴落温度区间较宽、透气性不足等问题。
特别是球团矿在还原反应中容易发生异常膨胀的情况,会影响高炉透气性,严重时甚至造成崩料、悬料,影响生产。
因此,降低球团矿还原膨胀率对保持高炉内炉料稳定和透气性具有重要意义。
生产中,球团矿的还原膨胀性能受脉石成分、碱金属含量、还原气氛、热工制度等因素的综合影响。
不同类型球团矿的生产工艺和组分存在区别,其还原膨胀性能也有较大差异。
通过文献调研,国内外专家学者对球团矿的还原膨胀机理进行了深入研究,研究了某种因素对球团矿还原膨胀率的影响,同时还探索出了解决球团矿异常膨胀的一些方法。
然而,有关几种因素对球团矿还原膨胀率的综合影响鲜有报道。
为此,笔者通过调整球团矿Siθ2含量、碱金属(K2O+Na2O)含量以及焙烧温度,制定不同试验方案,研究这几种因素对球团矿还原膨胀率的综合影响。
1.>精矿颗粒形状对成球有何影响?答案:颗粒的形状决定了生球中物料颗粒之间接触面积大小,颗粒触接面积越大,生球强度越高,越容易成球,针状和片状颗粒比立方和球形颗粒易于成球,其生球强度也高。
2.>综合水对造球的影响?答案:在适宜的颗粒特性得到保证的前提下,造球最佳水分应根据生球的抗压强度和落下强度这两个特性来确定,水分高于或低于最佳值时,生球强度都会下降。
因为水分低时,生球中矿粒之间毛细水不足,孔隙被空气填充,生球脆弱。
水分过大,矿粒间毛细管的水过于饱和,这时毛细粒结力将不复存在,球就会互相粘结变型。
3.>造球室设置中间料仓的目的是什么?答案:设置中间料仓的目的有三个:(1)缓冲作用。
因为配料系统的来料不可能同时向几个造球机供料,而造球机却要求同时工作。
(2)保证配料系统在暂时停车的条件下,造球机仍能继续给焙烧机提供生球,保证造球机和焙烧机工作稳定。
(3)有利于温合料水分和成分的均匀。
4.>造球盘的工作原理是什么?(5分)答案:(1)圆盘转动时,将物料带到顶点,(2)沿斜面滚落,(3)洒上细小水滴,形成母球,(4)母球不断滚落.压紧,并不断粘结物料得以长大,(5)合格球在滚落时发生偏折浮在上层,并在离心力的作用下,被甩出盘外。
5.>造球过程可以分为哪几个阶段?(5分)答案:(1)母球的形成、(2)母球的长大(3)生球压紧三个阶段。
6.>与国外竖炉相比,中国竖炉的特点是什么?(5分)答案:(1)炉内有导风墙、干燥床(烘床);(2)采用低压风机;(3)利用低热值的高炉煤气做为燃料;(4)低温焙烧技术。
7.>我国竖炉与国外相比有什么显著特点?答案:烘干床,导风墙。
8.>为什么带式球团干燥要设置鼓风和抽风干燥?答案:使下层球加热到露点以上的温度,可避免向下抽风时由于水分冷凝出现过温层,同时在向上鼓风时,下层球会失去部分水分,因而也可以提高下层球的破裂温度。
9.>润磨工艺的主要作用有哪些?(5分)答案:(1)提高精粉颗粒表面活性,降低膨润土添加量.(2)提高球团矿的品位,(3)提高了混合料的温度,提高球团矿的产量。
焙烧温度对催化剂性能的影响一.焙烧温度对催化剂Cu-Ni-Ce / S iO2 性能的影响图2 和表1 是总负载量为10% 的Cu-N i-Ce /SiO2分别在600、700、800℃温度焙烧8h得到的催化剂的XRD 图及半定量分析结果. 当焙烧温度为600℃时, CuO 衍射峰的峰形较宽, 峰强较弱, 说明此时CuO晶粒细小, 晶体发育不完整, 并且可能含有一定的非晶成分. 随着焙温度的提高, CuO 衍射峰的峰形由宽变窄, 峰强由弱变强, 这说明CuO 晶粒尺寸逐渐长大, 结晶逐渐趋于完好. 这和比表面积的测试结果一致(见表1). 此外, 由表1可知, 作为活性成分的CuO 和( Cu0. 2N i0. 8 )O随焙烧温度的升高而较少,CeO2量增大; 可见, 焙烧减小, 活性可能降低, 稳定性增加。
图3是各催化剂表面Cu元素的XPS谱图. 由图可知, 不同焙烧温度下制备的Cu-N i-Ce /SiO2表面Cu2p峰均比较尖锐, 峰位对应的结合能没有发生明显的变化, Cu2p3 /2峰位所对应的结合能大约在934℃0eV, 对应于CuO的Cu2p3 /2 XPS 谱图,说明Cu元素主要是以CuO 形式存在于催化剂表面的. 各焙烧温度下催化剂的峰形均不对称, 说明催化剂表面Cu还有其它价态出现, 可能就是固溶体的存在, 这与XRD结果一致. 600 ℃焙烧得到的催化剂峰形的不对称性较大。
图3 不同焙烧温度的Cu-N i-C e/SiO2催化剂表面上Cu2p的XPS图图4是各催化剂表面N i元素的XPS谱图. 由图可以看出, 不同焙烧温度下制备的催化剂, Ni2p3/2峰位所对应的结合能在854.8-855. 2eV; 与标准XPS图相对照可知, N i元素是以N i2+形式存在于催化剂表面的. 随着焙烧温度的升高, Cu-N i-C e /S iO2表面N i2p峰变得尖锐, 同时N i2p3 /2峰向高结合能方向移动, 结合能变化0. 4eV. 600 焙制得到的催化剂峰形的不对称性较大, 峰宽而强度弱, 说明催化剂表面N i还有其它价态出℃现, 可能是固溶体的存在, 这与XRD分析结果一致. 与XRD结果不同的是XPS分析得到催化剂表面有N iO存在。