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冶金性能与基础特性附1：铁烧结矿、球团矿的冶金性能序号冶金性能名称符号表示概念描述标准1还原度（900℃）RI 还原性指用还原气体从铁矿石中排除与铁相结合的氧的难易程度的一种量度。
2还原速率指数RVI 从还原曲线读出还原达到30%和60%时相对应的还原时间（min）。
我国以3h的还原度指数RI作为考核用指标，还原速率指数RVI作为参考指标。
测定标准为GB/T13241-91“铁矿石还原性的测定方法”。
RI≥72%3低温还原粉化率（500℃）RDI指高炉含铁原料（如烧结矿、块矿、球团矿）在高炉上部较低温度下被煤气还原时，主要由于赤铁矿向磁铁矿转变，体积膨胀，产生应力，从而导致粉化的程度。
低温还原粉化率是烧结矿重要的冶金性能指标之一。
还原粉化指数（RDI）表示还原后的铁矿石通过转鼓试验后的粉化程度,分别用RDI+6.3、RDI+3.15、RDI-0.5表示。
试验结果评定以RDI＋3.15的结果为考核指标，RDI＋6.3、RDI-0.5只作参考指标。
RDI+3.15≥72%RDI-3.15＜28%4荷重还原软化性能T BST BEΔT B反映炉料加入高炉后，炉身下部和炉腰部位透气性的，这一部位悬料和炉腰结厚往往是由于炉料的荷重软化性能不良所造成的，故这一性能对高炉冶炼也显得比较重要。
T BS＞1100℃ΔT B=T BE-T BS＜150℃5熔融滴落性能ΔT=Td-TsΔPmaxS值铁矿石的熔融滴落性能简称熔滴性能，它是反映铁矿石进入高炉后，在高炉下部熔滴带的性状的，由于这一带的透气阻力占整个高炉阻力损失的60%以上，熔滴带的厚薄不仅影响高炉下部的透气性，它还直接影响脱硫和渗碳反应，从而影响高炉的产质量，因此它是铁矿石最重要的冶金性能。
Ts＞1400℃ΔT=Td-Ts＜100℃ΔPmax＜180×9.8PaS值≤40Kpa·℃6还原膨胀性能RSI 还原膨胀性能是球团矿的重要冶金性能，由于氧化球团的主要矿物组成为Fe203，Fe203还原为Fe304过程中有个晶格转变，即由六方晶体转变为立方晶体，晶格常数由5.42埃增至8.38埃，会产生体积膨胀20%～25%，Fe304还原为Fe0过程中，体积膨胀可为4%～11%。
球团矿相关标准规范本标准规定了铁球团矿的技术要求、试验方法、检验规则、包装、标志、运输、贮存和质量证明书。
本标准适用于供高炉冶炼用的氧化铁球团矿。
优质铁烧结矿主题内容与适用范围本标准规定了优质铁烧结矿的技术要求、试验方法、检验规则、包装、标志、运输、贮存和质量证明书。
本标准适用于高炉冶炼用的优质铁烧结矿。
冶金产品化学分析方法标准的总则及一般规定散装矿产品取样、制样通则冶金矿产品包装、标志和质量证明书的一般规定铁矿石化学分析方法烧结矿和球团矿一转鼓强度的测定方法铁矿石（烧结矿、球团矿）物理试验用试样的取样和制样方法铁矿石机械取样和制样方法(铁矿石还原性的测定方法铁矿石低温粉化试验静态还原后用冷转鼓的方法本标准是根据我国资源特点、生产工艺条件和满足使用要求制定的。
本标准为推广应用高炉炉炉料开辟新途径，对强化高炉冶炼起到重要作用。
本标准由冶金工业部信息标准研究院提出并归口。
本标准由承德钢铁公司、天津市华锋冶固球团厂、冶金部信息标准研究院负责起草。
本标准规定了铁球团矿的技术要求、试验方法、检验规则、包装、标志、运输、贮存和质量证明书。
本标准适用于供高炉冶炼用的氧化铁球团矿。
优质铁烧结矿主题内容与适用范围本标准规定了优质铁烧结矿的技术要求、试验方法、检验规则、包装、标志、运输、贮存和质量证明书。
本标准适用于高炉冶炼用的优质铁烧结矿。
冶金产品化学分析方法标准的总则及一般规定散装矿产品取样、制样通则冶金矿产品包装、标志和质量证明书的一般规定铁矿石化学分析方法烧结矿和球团矿一转鼓强度的测定方法铁矿石（烧结矿、球团矿）物理试验用试样的取样和制样方法铁矿石机械取样和制样方法(铁矿石还原性的测定方法铁矿石低温粉化试验静态还原后用冷转鼓的方法本标准是根据我国资源特点、生产工艺条件和满足使用要求制定的。
本标准为推广应用高炉炉炉料开辟新途径，对强化高炉冶炼起到重要作用。
本标准由冶金工业部信息标准研究院提出并归口国标gb8209 87烧结矿和球团矿转鼓强度的测定方法高炉炼铁精料技术的内涵高炉精料技术的内涵是“高、熟、净、均、小、稳、少、好”八个字。
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。
烧结矿与球团矿的区别3.4球团矿的显微结构及矿物组成与烧结矿比较，球团矿的矿物组成比较简单。
因为球团矿的原料含铁品位高。
杂质少。
球团矿的配料也较简单，几乎为单一的铁精矿粉，只配进极少量添加剂。
仅在生产自熔性球团矿时，才配加熔剂。
此外焙烧工艺也较简单，一般为高温氧化过程。
一、对于酸性球团矿95%以上为赤铁矿。
球团矿的固结，以赤铁矿单一相固相反应为主，液相数量极少。
在氧化气氛中石英与赤铁矿不进行反应，所以可见到独立的石英颗粒。
赤铁矿经过再结晶和晶粒长大连成一片。
少量添加剂-皂土已经熔融，粘附在赤铁矿晶粒表面，只有放大显微倍率，才能偶尔发现尚未全熔的大颗粒皂土，由于球团矿的固结，以赤铁矿单一相固相反应为主，液相数量极少。
它的气孔呈不规则形状，多连通气孔，全气孔率与开口气孔率的判别不大。
这种结构的球团矿，具有相当高的抗压强度和良好的低温、中温还原性。
目前世界上大多数球团矿属于这一类。
用磁铁矿精矿生产球团矿，如果氧化不充分，其显微结构将内外不一致，沿半径方向可分三个区域：表层氧化充分，和一般酸性球团矿一样。
赤铁矿经过再结晶和晶粒长大，连接成片。
少量未熔化的脉石，以及少量熔化了的硅酸盐矿物，夹在赤铁矿晶粒之间。
中间过渡带的主要矿物仍为赤铁矿。
赤铁矿连晶之间，被硅酸铁和玻璃质硅酸盐液相充填，在这个区域里仍有未被氧化的磁铁矿。
中心磁铁矿带，未被氧化的磁铁矿在高温下重结晶，并被硅酸铁和玻璃质硅酸盐液相粘结，气孔多为圆形大气孔。
具有这样显微结构的球团矿，一般抗压强度低。
因为中心液相较多，冷凝时体积缩小，形成同心裂纹，使球团矿具有双层结构。
即以赤铁矿为主的多孔外壳，以及以磁铁矿和硅酸盐液相为主的坚实核心，中间被裂缝隔开。
因此用磁铁矿生产球团矿时，务必使它充分氧化。
二、对于自熔性球团矿自熔性球团矿与酸性球团矿相比，其矿物组成比较复杂。
除赤铁矿为主外，还有铁酸钙、硅酸钙、钙铁橄榄石等。
焙烧过程中产生的液相较多，故气孔呈圆形大气孔，其平均抗压强度较酸性球团矿低。
烧结矿与球团矿的区别烧结矿与球团矿的区别一、定义的区别两种造块方法都是将细粒（粉状）物料通过反应变成块状物料，并在物理性能和化学组成上能满足下一步加工要求。
二、原料条件的区别球团要求原料粒度细。
粒级在-200目（-74μm）必须≥80％，比表面积1500～2000cm2/g，甚至更高。
而烧结所需粒度较粗。
原料中-150目粒级在20％以下，小球烧结法也只能是使原料中-150目粒级提高到40～50％。
它处理粗粒原料的适应性强，可处理各种富矿粉、焦粉、钢铁厂粉尘和粉粒状含铁废料。
三、固结机理比较球团主要靠固相，少量液相为辅；烧结主要是液相固结。
四、生产工艺比较生产球团在原料配比中不像烧结需要燃料，膨润土作为球团的添加剂，而烧结中不需添加剂而用熔剂。
球团生产中靠高温焙烧，焙烧过程用肉眼不能直接观察到料的情况，而烧结用火直接接触物料且生产情况很直观。
五、冶金性能的比较球团矿比烧结矿有以下优点：1、粒度小而均匀，有利于高炉料柱透气性的改善和气流的均匀分布。
2、冷态强度（抗压和抗磨）高，便于运输、装卸和贮存，粉末少。
3、铁份高和堆密度大，有利于增加高炉料柱的有效重量，提高产量和降低焦比。
4、还原性好，有利于改善煤气化学能的利用。
球团矿存在的缺点：还原膨胀率要高于烧结矿。
六、冶金效果比较球团矿与烧结矿通过高炉生产实践表明，代替天然块矿冶炼可大幅度提高高炉产量、降低焦比、改善煤气利用率。
这两种矿物相比对高炉的冶炼效果一般差异并不大。
七、经济效果比较球团投资价格比烧结稍高，但按含铁量相比球团投资费用稍低一些。
球团矿的燃料费用低于烧结矿，而动力费又高于烧结矿。
从目前国内外成品矿的情况来看，球团矿投资回收和投产后收益远高于烧结矿。
八、环境状况比较生产球团矿比生产烧结矿排入大气的灰尘量要少，同时烟气含尘量少，有利于改善环境。
1989.白几第l期烧结球团论铁矿石(烧结矿、球团矿)一软化、熔化、滴落测试方法和基本参数的选择包头钢铁公司钢研所付式要本文讨论了铁矿石(烧结矿、球团矿)的高退性能(软熔、滴落)的侧试方法和从本参数的选择。
高炉冶炼的基本参数包括:还原气氛、沮度、煤气压力与流速、煤气成份、炉料负荷、矿石粒度、料层高度、试样质t(m)等作了较详细的论述,同时简单介绍一r国外各种测试装置并为今后制定标准方法提出了初步设想。
1高炉冶炼的基本技术参数高炉冶炼中最墓本的儿个技术参数是:l)还原气氛;2)高2益(从200‘(二下2200℃);3)有较高的煤气流速;4)炉料承受自身的负荷压强;5)变化着的煤气成分等。
1)还原气氛。
一切高炉中的反应都在还原气‘氛中进行。
表1、表2的软化,熔化温度表明,在没有还原的条件下,烧结矿的碱度越高,软化和熔化温度(收缩40%时的温度可以近似地看作熔化开始温度)就越低。
可是在还原条件下,情况正好相反,烧结矿(Cao/510:在o~1.8范围时)的碱度越高,熔化温度也越简。
表3是一组酸性球团矿的熔化温度的数据。
也说明球团矿的熔化温度与还原状况有关。
一般来说,还原率越高,熔化温度也越局。
山此可见,比较准确地说,软熔滴落性能的测定是在荷重还原下的软熔滴落性能的测定。
2)温度分布曲线。
大体上来说,高炉内从纵向(轴向)来看是反S形曲线状的温度分布。
通过高炉实测和高炉解剖资料的计算,得出基本数据如表4。
大体上,200~900℃属于上部热交换区,升温速度约为20~20℃/min;900~1100℃属热呆滞区,升温速度很小,1100℃至1500℃左右是软熔区,升温速度约为3~5‘C/min。
3)炉内煤气压力与流速。
高炉内的煤气压力并不很大,不过是1~2个大气压,就烧结矿在级化气氛中的荷,软化1‘!表1烧结矿孩度Cao/510:软化开始沮度,℃收缩40纬之沮度,℃107010401025130512801285970960915126012451225(烧结矿510:6.0~5.4%,A]:033.0~4.1%)·4.2989年第1期烧结矿在还原条件下的熔化沮度{’]表2 1100℃,90分钟预还原1200℃,90分钟预还原C扭0510,还原度%熔化始℃熔化终℃CaO510:还原度%熔化始℃熔化终℃25。
附1：铁烧结矿、球团矿的冶金性能序号冶金性能名称符号表示概念描述标 准1还原度（900℃）RI还原性指用还原气体从铁矿石中排除与铁相结合的氧的难易程度的一种量度。
2还原速率指数RVI 从还原曲线读出还原达到30%和60%时相对应的还原时间（min）。
我国以3h的还原度指数RI作为考核用指标，还原速率指数RVI作为参考指标。
测定标准为GB/T13241-91“铁矿石还原性的测定方法”。
RI≥72%3低温还原粉化率（500℃）RDI指高炉含铁原料（如烧结矿、块矿、球团矿）在高炉上部较低温度下被煤气还原时，主要由于赤铁矿向磁铁矿转变，体积膨胀，产生应力，从而导致粉化的程度。
低温还原粉化率是烧结矿重要的冶金性能指标之一。
还原粉化指数（RDI）表示还原后的铁矿石通过转鼓试验后的粉化程度,分别用RDI+6.3、RDI+3.15、RDI-0.5表示。
试验结果评定以RDI＋3.15的结果为考核指标，RDI＋6.3、RDI-0.5只作参考指标。
RDI+3.15≥72%RDI-3.15＜28%4荷重还原软化性能T BST BEΔT B反映炉料加入高炉后，炉身下部和炉腰部位透气性的，这一部位悬料和炉腰结厚往往是由于炉料的荷重软化性能不良所造成的，故这一性能对高炉冶炼也显得比较重要。
T BS＞1100℃ΔT B=T BE-T BS＜150℃5熔融滴落性能ΔT=Td-TsΔPmaxS值铁矿石的熔融滴落性能简称熔滴性能，它是反映铁矿石进入高炉后，在高炉下部熔滴带的性状的，由于这一带的透气阻力占整个高炉阻力损失的60%以上，熔滴带的厚薄不仅影响高炉下部的透气性，它还直接影响脱硫和渗碳反应，从而影响高炉的产质量，因此它是铁矿石最重要的冶金性能。
Ts＞1400℃ΔT=Td-Ts＜100℃ΔPmax＜180×9.8PaS值≤40Kpa·℃6还原膨胀性能RSI 还原膨胀性能是球团矿的重要冶金性能，由于氧化球团的主要矿物组成为Fe203，Fe203还原为Fe304过程中有个晶格转变，即由六方晶体转变为立方晶体，晶格常数由5.42埃增至8.38埃，会产生体积膨胀20%～25%，Fe304还原为Fe0过程中，体积膨胀可为4%～11%。
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。
