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低质铁矿烧结成矿机理及配料结构的分析

2019-01-03王成龙

中国金属通报 2019年4期
关键词:低质矿粉碱度

王成龙

(阳春新钢铁有限责任公司,广东 阳春 529600)

1 烧结矿的形态结构

(1)粒状的结构:粒互相结合而成的。

(2)斑状的结构:这是由磁铁里面的斑状晶体和一些细粒的粘结矿物互相结合而成的。

(3)骸状的结构:这是由烧结矿的结晶里的磁铁矿晶体里有一些粘结的矿物在里面,但是在外面还保持着磁铁矿本身的形状这样就形成了骸晶状的结构。

(4)圆点状的共晶结构:这是由烧结矿里面的磁铁分布在硅酸晶体中的结构。

(5)熔蚀的结构:这种结构经常在高碱度的烧结矿中出现,烧结矿里有较好的强度,并且这个是高碱度烧结矿最主要的矿物质结构[1-3]。

(6)交织的结构:这种结构的形成就是由一些含铁的矿物和一些粘结的矿物质相互交织而成的。

2 低质铁矿对烧结矿化的结构和作用

地质铁矿的烧结过程主要是固相反应形成、液相反应的形成和凝固相的形成三种。

(1)固相反应的形成:研究显示,在711-968℃的时候烧结成的固相反应主要是

通过氧化钙和三氧化二铁结合成的产物。

(2)液相反应就是指在烧结温度上升到1030℃的时候,就会出现低熔点的化合物。

(3)凝固相的形成就是指在凝固的过程中矿物质要结合一些结晶进行固溶,最后在互相交错在一起。铁矿烧结液在空气中出现凝固现象是会出现一些元素,包括:赤铁矿、铁酸钙等。

3 低质矿烧结矿相的包含因素

(1)低质矿烧结成矿里主要包含一些铁矿物的种类,通常铁矿粉是由一种或者几种含铁的矿物和脉石组成的。

(2)低质矿烧结成矿里含有铁矿物的致密度,因为磁铁矿的结构相当的密集,当使用的成分提高的时候就会让结料出现变形的现象,并且透气程度也处于下降的趋势。实验证明,结构疏松的一些褐铁矿容易形成烧结液。并且低密度的矿铁粉烧速会增加,还能够改善烧结矿的一些还原的性质。

(3)矿粉的外表要是光滑这样就会对造球过程有影响,而开放性的孔洞多的褐铁矿就会比赤铁矿的吸水性要好,就能形成更多的球性。

4 低质铁矿粉的烧结液的行为和经验

实验研究表明,烧结液会和黏度共同作用合成液相的扩展的功能,然而液相的扩展性能一方面能够影响烧结矿的凝固,另一方面还会影响这些大的矿石和矿物进行强有力的结合。因为烧结矿的还原性能比较强,所以要建立一定的计算经验的模型,用这种办法来确立烧结料液和烧结矿的冶金性能,并用这样的方式来分析和评价烧结配矿的结构。

5 低质矿烧结成矿的技术

低质矿烧结成矿的时候的配料要低成本和低能耗,这样在烧结的时候就能够保证产品的化学成分和物理性质都具有稳定性和还原性。

(1)成分配矿是一种最简单的配矿技术,就是利用高炉或者一些炼钢的程序来对一些成分限制进行的成分控制配矿。

(2)粒度配矿技术就是利用一些铁矿粉制成粒的方式来配矿,在这种配矿的情况里烧结混匀的矿粒度就能够更好的改善结料层的一些透气性,然后达到烧结矿质量提高的想法。现在随着一些烧结的原料品种的增多,让矿粉的烧结性能很难达到相应的配合,经常会因为这样出现烧结矿质量的问题。传统的制粒技术就要在这样的情况下进行调整,才能达到原矿粉自身的条件,然后达到质量合格的要求。还可以通过改变制粒工艺的情况来调整球颗粒的结构这样也能提高烧结矿的质量。

6 对不同的矿粉烧结液会对烧结矿的结构和组织影响

(1)低质的铁矿粉里的烧结液会经过烧结条件和一些化学成分的影响:烧结矿的主要结构就是一些大颗粒的矿质密度的影响。铁酸钙在大颗粒的粘结处的烧结凝固的数量和成分都是和烧结的过程气氛有关。

(2)低质的铁矿粉里的烧结液能够受自己本身的影响,都能随着碱度、温度的变化而变化。

(3)利用这些单一的铁矿粉能够扩展的功能,有效的模拟一些矿粉的综合液的发展。

(4)在烧结的过程中,生成液的多少是和扩展能力的大小有很大的关系,液相的行为还能影响烧结矿的组成和结构里的孔洞的尺寸和数量,还能影响粘结粗粒矿粉的作用。

(5)一些扩展功能好的一些烧结液,能让烧结矿里的孔洞的数量得到减少,还能让尺寸变大,这样的情况就能更好的把大颗粒的矿粉包裹起来,还有一些密度低的大颗粒矿粉在烧结的时候可以生成一些疏松的结构,并且在烧结的过程中可以让烧结液渗透进去,还可以根据大颗粒的结构的变化进行互补。

7 低质铁矿烧结成矿的烧结工艺的一些技术

研究烧结工艺既能让烧结的设备生产能力得到最大的发挥,还能保证烧结矿的质量。要想让烧结矿的成本和污染达到最低值,就要把铁矿的原料的高温烧结性进行合理的配矿还要改进一些之前的技术。

8 地质铁矿烧结成矿的烧结过程

在烧结的原燃料和设备生产能力和熔剂理化性能都确定了之后就会利用制粒获得粒度组成一些适合烧结的一些混合物,这样就可以进行烧结。在烧结的过程中烧结的形成和发展都是会受高温烧结性能的影响,矿粉在高温的时候会被自身的结构所影响。因为这样所以很多的企业都对铁矿粉的高温性进行了很多的研究。

(1)在烧结碱度方面:烧结矿碱度是利用一些混合物中添加一些生石灰和石灰石等溶剂来达到最大值,在利用氧化钙作为调节烧结液的主要溶剂,这些溶剂和三氧化二铁相结合来改变烧结矿的强度还有烧结矿的还原性能。

(2)在烧结温度和烧结时间方面:实验证明烧结的温度和烧结的时间上面都会受到风量的影响。当风量较小的时候烧速就会明显的增高,相反,当风量变大的时候烧速就会减少。烧速增加就会让燃烧的地方气温升高很多,这样就会对气流产生阻碍的作用。

(3)在烧结的气氛方面:在烧结的过程中会出现燃料垂直的燃烧速度和烧尽的时间都对烧结矿的产量和质量产生一定的影响。在燃烧的过程中富氧可以改善中燃料的燃烧状况,这样就能有效的提高料层的温度和烧结的速度。

9 烧结矿的结构形成和研究的方法

烧结矿的结构会对烧结矿的矿物组成和强度还有性能方面都产生影响。SFCA这样会改善烧结矿的强度和烧结矿的还原性。

10 地质铁矿粉对烧结矿物的结构形成机理的研究

铁矿粉在烧结的时候会形成一定的溶液,这种溶液会随着矿种的不同而发生很多的变化,这样的变化就会直接影响到烧结矿的结构,然后改变烧结矿的冶金共轭能。一些研究表明:合理的液相量和流动性是能改变烧结矿的强度的。单矿中的烧结液的行为对凝固相的组织和结构都是有很大影响的,但是在实际的过程中烧结过程在使用的时候还增加了一定的燃料,这样就要检测一下是否会有影响存在。

11 结论

总而言之,无论是对于铁矿粉的成分和粒度还有矿物组成,还是利用制粒工艺和烧结的制度来研究的烧结过程中,最后都是为了让不同的铁矿粉烧结和结构能都得到相互的配合,还能稳定的改善烧结矿的质量和冶金的功能。从而实现了低成本和节能提供一些可行的理论依据和技术。这些内容不但对现在的铁矿烧结提供了很多的理论的知识和工艺的依据,而且还给许多从事这方面的人提供了很多的参考。

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