低溫還原粉化特性

1、靜態(tài)檢驗(yàn)法靜態(tài)檢驗(yàn)法主要有以下3種：低溫還原粉化性鐵礦石（燒結(jié)礦及球團(tuán)礦）在低溫還原過程中發(fā)生碎裂粉化的特性。在高爐煉鐵過程中，當(dāng)鐵礦石進(jìn)入高爐后，爐料下降到C的區(qū)間，在這里受到來自高爐下部的煤氣的還原作用，會(huì)發(fā)生不同程度的碎裂粉化。嚴(yán)重時(shí)則影響高爐上部料柱的透氣性，破壞爐況順行。鐵礦石這種性能的強(qiáng)弱以低溫還原粉化指數(shù)來表示，或稱-粉化原因及影響因素低溫還原粉化的根本原因是礦石中的。在低溫C還原時(shí)，由赤鐵礦變成磁鐵礦發(fā)生了晶格的變化，前者為三方晶系六方晶格，而后者為等軸晶系立方晶格，還原造成了晶格的扭曲，產(chǎn)生極大的內(nèi)應(yīng)力，導(dǎo)致鐵礦石在機(jī)械力作用下碎裂粉化。影響鐵礦石燒結(jié)礦及球團(tuán)礦低溫還原粉化性

2、能的因素有礦石的種類、的結(jié)晶形態(tài)、人造富礦的堿度、還原溫度及鐵礦石中的其他元素的含量。礦石的種類以赤鐵礦粉為原料的燒結(jié)礦，較高；以磁鐵礦粉為原料的燒結(jié)礦D較低。例如：燒結(jié)原料中澳大利亞赤鐵礦配加量由增加到6,燒結(jié)礦的值由提高到。德國(guó)格勒勃等研究表明：在燒結(jié)礦中堿度、脈石含量及機(jī)械應(yīng)力相同的條件下，燒結(jié)礦中。包括原始及次生含量與有密切的關(guān)系，含量愈高，則愈高。的結(jié)晶形態(tài)結(jié)晶形態(tài)的差異能引起較大的變化。結(jié)晶良好的天然，一般在以下按日本鋼鐵廠方法檢驗(yàn)，以下同；天然磁鐵礦氧化焙燒成的的結(jié)晶，焙燒初期呈線狀，為,焙燒后期呈多晶狀，為；焙燒良好的球團(tuán)礦，其中的大部分是斑狀，較低，酸性球團(tuán)礦為,自熔性球團(tuán)礦

3、為；燒結(jié)礦中的，如斑狀結(jié)晶體較低，但當(dāng)磁鐵礦原料高溫?zé)Y(jié)后,在降溫初期迅速再氧化成，內(nèi)部尚包裹著、硅酸鹽玻璃質(zhì)、，它的晶體外形多為菱形的骸晶狀，具有最高的，由于礦物內(nèi)外還原速度和膨脹情況的不同，導(dǎo)致所生成的燒結(jié)礦產(chǎn)生許多裂紋，造成更大的碎裂粉化。燒結(jié)礦的堿度燒結(jié)礦的一般隨著燒結(jié)礦堿度提高而降低，因?yàn)闊Y(jié)礦堿度提高，燒結(jié)礦中含量下降，因之也降低，由于燒結(jié)礦本身的強(qiáng)度隨著燒結(jié)礦堿度而變化，一般在堿度時(shí)出現(xiàn)強(qiáng)度衰弱區(qū)，因而也導(dǎo)致在該堿度條件下燒結(jié)礦的出現(xiàn)低值。還原溫度和還原時(shí)間燒結(jié)礦和球團(tuán)礦的隨著還原溫度變化而變化。一般在C有一個(gè)峰值，溫度低于或高于此值，都降低，因?yàn)樵诖藴囟确秶鷥?nèi)a很快還原為Y，低

4、于此溫度生成的Y很少；高于此溫度，很快還原為，使粉化減輕。此外，在C溫度范圍內(nèi)，碳素析出反應(yīng)劇烈，促使粉化更加嚴(yán)重。用氣體作還原劑時(shí)，燒結(jié)礦的較低。礦石的還隨著還原時(shí)間延長(zhǎng)而增加，但后增加速度開始緩慢。圖靜態(tài)檢驗(yàn)法靜態(tài)檢驗(yàn)法主要有以下3種：043045fl47fl50053O5SO$80600630還原溫度/C圖I中國(guó)幾人廠宸使河的主要人進(jìn)富曠的KDI（還原吃流董1SL/min,還陳時(shí)冋40min試咋血度1Qi5mm）I簟桂花鍋鉄楚可說“涓甯鋼炊廠注馬鞍心無鐵公司匸司*5丸原鋼毀皆司沾一梳州鋼快廠齊灑泉粧擺廠汕一喪山鋼鐵皆司】口f-,r.圧BaiKe.GQSOSO.COMg亂頭鋼鐵冷円燒結(jié)礦中

5、脈石成分燒結(jié)礦的一些脈石成分如a、。、對(duì)燒結(jié)礦的，都有一定的影響。燒結(jié)礦中a、含量高，則燒結(jié)礦低；、高則升高。研究表明：赤鐵礦轉(zhuǎn)變?yōu)榇盆F礦的相變溫度對(duì)于次生赤鐵礦的形成起重要作用。凡某種成分能提高，則有助于次生赤鐵礦的生成；凡能降低的成分，貝I不利于次生赤鐵礦生成。、能降低，減少次生赤鐵礦生成，降低燒結(jié)礦；剛好相反，它使升高?？墒篃Y(jié)礦液相黏度增加，未還原的和殘余的赤鐵礦含量增加，燒結(jié)礦的上升。燒結(jié)礦中高，燒結(jié)溫度高，燒結(jié)礦中殘余赤鐵礦降低，降低。此外，堿金屬對(duì)有很不利的影響。檢驗(yàn)方法鐵礦石低溫還原粉化性的強(qiáng)弱已有國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)化組織制訂的“鐵礦石-低溫粉化試驗(yàn)-靜態(tài)還原后使用冷轉(zhuǎn)鼓的方法”以及各國(guó)

6、制訂的方法進(jìn)行檢驗(yàn)，這些方法大同小異，可分為靜態(tài)檢驗(yàn)和動(dòng)態(tài)檢驗(yàn)法。檢驗(yàn)方法。一檢驗(yàn)設(shè)備與測(cè)定鐵礦石還原性的設(shè)備相同。試樣粒度為、質(zhì)量為。在還原煤氣成分為,%,%及，允許雜質(zhì)含量、%,流量為/i溫度為C土的條件下還原m在氣中冷卻。把還原后的試樣全部裝入小轉(zhuǎn)鼓（PX內(nèi)進(jìn)行檢驗(yàn)，該轉(zhuǎn)鼓內(nèi)有兩個(gè)高的擋板，以/的速度旋轉(zhuǎn)，將轉(zhuǎn)后的試樣進(jìn)行篩分，以31級(jí)的質(zhì)量與還原后入轉(zhuǎn)鼓的試樣總質(zhì)量之百分比作為評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)。分別以，以及表示還原粉化指數(shù)。（2日）本鋼鐵廠的檢驗(yàn)方法。先將試樣在還原性檢驗(yàn)裝置（見鐵礦石還原性）中進(jìn)行還原試驗(yàn)。試樣粒度：礦石、燒結(jié)礦為，球團(tuán)礦為，質(zhì)量，在還原煤氣成分為、%，流量為/i溫度為C的條

7、件下還原內(nèi)然后把還原后的試樣裝入標(biāo)準(zhǔn)轉(zhuǎn)鼓PX，以/速度轉(zhuǎn)動(dòng)后對(duì)試樣進(jìn)行篩分，以小于粒級(jí)的質(zhì)量與還原后入轉(zhuǎn)鼓前試樣總質(zhì)量之比的百分?jǐn)?shù)作為低溫還原粉化率，以表示。中）國(guó)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)29421檢）驗(yàn)方法所使用的裝置及工藝參數(shù)，與鐵礦石還原性檢測(cè)方法基本相同。但還原溫度為C土C,還原時(shí)間為，還原氣體成分為CO2%0，CO20%，N60%；裝入小轉(zhuǎn)鼓PX分，以、的濃度或。還原后試樣通入冷卻，然后全部?jī)?nèi)，以/的轉(zhuǎn)速轉(zhuǎn)動(dòng)，將轉(zhuǎn)鼓后的試樣進(jìn)行篩粒級(jí)的質(zhì)量與還原后入鼓的試樣總質(zhì)量之比的百分?jǐn)?shù)作為還原粉化指數(shù)。在評(píng)定時(shí)以作為考核指標(biāo)，和只作為參考指標(biāo)。動(dòng)態(tài)檢驗(yàn)方法動(dòng)態(tài)檢驗(yàn)法主要有以下種:國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)化組織檢驗(yàn)方法/，使用

8、標(biāo)準(zhǔn)轉(zhuǎn)鼓PX，內(nèi)設(shè)個(gè)擋板高，厚；以試樣粒度，質(zhì)量，在還原氣體成分為、%、及，允許雜質(zhì)含量為、%，流量/i溫度為C的條件下，以/的轉(zhuǎn)速回轉(zhuǎn)，還原后，以氣冷卻。將還原后的試樣進(jìn)行篩分，評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)與靜態(tài)法相同。2g39HTTTcoco3n:IS2動(dòng)態(tài)低溫還原粉化性檢驗(yàn)裝XW/DP4697)t蕓電巴封丄3進(jìn)吒口；4電爐15技孫鏈擊一凈卻管氣封;呂一去除塵認(rèn)冷一就*計(jì)2魁合理dlB&iKe.GQSOSO.COMTOC o 1-5 h z德國(guó)奧特弗萊森研究協(xié)會(huì)檢驗(yàn)方法。使用非標(biāo)準(zhǔn)轉(zhuǎn)鼓(PX,內(nèi)有個(gè)擋板高，.轉(zhuǎn)鼓速度/l試樣粒度：燒結(jié)礦，礦石和球團(tuán)礦；還原氣體成分為、，流量/，其他作業(yè)參數(shù)和粉化指數(shù)表示法，與

9、/相同。前蘇聯(lián)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)檢驗(yàn)方法一5使用非標(biāo)準(zhǔn)轉(zhuǎn)鼓PX,內(nèi)有個(gè)擋板高，置于長(zhǎng)，內(nèi)徑的電爐內(nèi)，轉(zhuǎn)鼓轉(zhuǎn)速/，試樣粒度，質(zhì)量，還原氣體成分為及，允許雜質(zhì)含量為、和.，流量。采用升溫加熱制度：開始以c/升溫至C,共，以后以.C/升溫至C,共。以小于、和小于.粒級(jí)的質(zhì)量分別與試樣總質(zhì)量之百分比作為還原強(qiáng)度指數(shù)、還原粉化指數(shù)及還原磨損指數(shù)。靜態(tài)與動(dòng)態(tài)檢驗(yàn)方法的比較靜態(tài)法在設(shè)備上可與還原性檢驗(yàn)方法使用同一裝置，轉(zhuǎn)鼓檢驗(yàn)在常溫條件下進(jìn)行，工作條件好，容易密封；在操作上還原反應(yīng)管溫度分布均勻，溫度測(cè)量點(diǎn)更接近實(shí)際，試驗(yàn)結(jié)果穩(wěn)定誤差較小。動(dòng)態(tài)法的優(yōu)點(diǎn)是還原與轉(zhuǎn)鼓在同一裝置內(nèi)完成，操作簡(jiǎn)單。兩種方法的檢驗(yàn)結(jié)果具有密切

10、相關(guān)關(guān)系，然而不論靜態(tài)或動(dòng)態(tài)法的檢驗(yàn)結(jié)果只具有相對(duì)意義，與高爐內(nèi)實(shí)際取樣的結(jié)果有定性的相關(guān)關(guān)系，但絕對(duì)值相差甚大。.98年,中國(guó)包頭鋼鐵公司553高，爐爐身取樣表明：太原鋼鐵公司燒結(jié)礦的低溫還原粉化率為8,包頭鋼鐵公司燒結(jié)礦為,而按日本鋼鐵廠檢驗(yàn)方法檢驗(yàn)所得值分別為27.及.2.。9升溫法所得的還原粉化率比通行的恒溫法更接近于生產(chǎn)實(shí)際。對(duì)高爐冶煉的影響日本廠煙廠號(hào)高爐年曾統(tǒng)計(jì)燒結(jié)礦，對(duì)高爐作業(yè)指標(biāo)的影響圖。德國(guó)蒂森公司號(hào)高爐以低溫還原粉化率高的球團(tuán)礦%,%代替燒結(jié)礦，生鐵產(chǎn)量下降5,燃料消耗自/增加到/t法國(guó)索爾梅福斯廠高爐生產(chǎn)實(shí)踐證明：當(dāng)爐料中上升%,高爐爐墻邊緣n下降；焦比上升。各廠對(duì)入高爐鐵礦石的低溫還原粉化率都有相應(yīng)的規(guī)定。多