自熔性球團(tuán)礦生產(chǎn)

1、1 9 姻年 第 2期 燒 結(jié) 球 團(tuán) · 3 5·】前 言 自 熔 性 球 團(tuán) 礦 生 產(chǎn) ( 美 ]Ke n n e t hG． O j a通常 所說(shuō) 的 自熔 性球 團(tuán)礦或熔 劑性球 團(tuán) 礦正受 到世 界*地鋼 鐵廠 家 的 日益關(guān) 注。多 年 來(lái) ， 克 里 夫 蘭 一 克 里 夫 斯 鐵 礦 公 司 一直 在集 中精力研 究熔 劑性 球 團(tuán)礦 的生 產(chǎn)?？?里 夫 斯 從 1 9 6 2 年 開(kāi) 始

2、就 已進(jìn) 行 過(guò)熔 劑 性 球 圃礦 的 研 究 ， 潑公 司 當(dāng)初 在 密 執(zhí) 安 共 和 鋼 鐵公 q 怕 鏈 篦 機(jī) 一 同 轉(zhuǎn) 窯 璩 團(tuán) 廠 生 產(chǎn) 了 3 5 5 6 o ~ 蕊 熔 劑 性 球 團(tuán)礦 。用 這 種 球 團(tuán)礦與其它 球 團(tuán)礦所進(jìn)行 的高爐試驗(yàn) 表明，它們 改進(jìn) 高爐 冶煉 的效 果并不 足以補(bǔ)償熔 劑 性 球 團(tuán)礦所 增加 的費(fèi)用， 同時(shí)也未證實(shí)能 彌 補(bǔ)在 球 團(tuán)廠進(jìn)行 長(zhǎng)期 生產(chǎn)熔劑性球 圄礦所增 加

3、 的基本投資。 然而，某 些鋼鐵廠 由 于使 用 熔 劑性 球 團(tuán)礦接 連獲得 了成功 ，且從 經(jīng)濟(jì)角 度 來(lái)看，它不 但降 低了生鐵 和鋼 的成本，而 且還能 提高鋼 的質(zhì) 量， 從而 ，促使本公 司對(duì) 熔劑性 球團(tuán)礦 的使 用進(jìn)行 了更詳細(xì) 的研 究?？死锓蛩?公 司在 密執(zhí) 安北部和 安大 略中 部 建 有 4 座 鐵 礦 選 礦 廣 和 球 團(tuán)廠 ，這 些 廠 的 球 團(tuán)生 產(chǎn) + 能 力 弛表 】 。球 團(tuán) 廠 生 產(chǎn) 能 力

4、 表 1亞 當(dāng) 謝 蒂 恩 捱 妍 柑 克 蘭 棲 ，安 太 略 省 ( 加 )1 ． 1 2曼 特 海 加 邁 ， 安 太 略 省 ( 加 )1 ． 1 2晝 伊 斯 璃 明 ， 幫 執(zhí) 安 州 f 饕 )8 ． 1 3非 帕 曩 } ， 密 執(zhí) 安 州 ( 羹 )8 ． 1 3迄 今，這 些J 一 所生產(chǎn) 納球 團(tuán)礦全部 是酸 性 球 圃礦 ，造球之 前成球混臺(tái) 料中未 加 入含 C a O和 ／ 或 Mg O的 添 加

5、 劑 。：眾 所周知，造 球前 向 鐵 精 礦 中添加含 C a O和／ 或Mg O的細(xì)粒物料 ( 例如石 灰石 或 白云 石粉 ) 對(duì) 改善球 團(tuán)礦 的物 理和冶金性 能是 有 很 大好 處 的。 由于熔 劑性球 團(tuán)礦 高爐冶煉 性 能的改善 以及 通過(guò)克里 夫斯的用戶 對(duì)降低 生鐵和鋼 成本 的不斷探索 ，四家球 團(tuán)廠 已開(kāi) 始 全部生 產(chǎn)熔劑性球 團(tuán)礦。酸性球 團(tuán)礦和溶 劑性 球 團(tuán)礦 的化學(xué)成分 見(jiàn)表2 。酸 性球 團(tuán)礦和培 耐

6、性球 團(tuán)礦 化學(xué) 成分 ( 干I )表2F 。 1 0 jI口 3 ． 78 8 ． 1Si 0，5 ． 14 ． 9^ j zO s國(guó) 0 M g0 、 其 它O． S4． {1 ． 80． 3酸 性 球 團(tuán) 礦 含F(xiàn) e03 、 s i o2 和AJ ： O 高 ，而 所 舍 堿 性 成 分 (C a O和 Mg O )卻 很 低 然 ·而 ，熔 劑性 球 團(tuán)礦與s i o2 和A I 2 O含量相 同 的酸性 球 團(tuán)

7、礦相 比，雖然 F c 2 03 含量 較 低，但c a o 和Mg o的含 量較高 酸性球 團(tuán)礦和熔 劑性 球 團(tuán)礦 以堿度值 的 大 小來(lái)區(qū) 分。 裘3 列出 了根 據(jù)表 0 計(jì)算 的堿度 值。 按照 美國(guó)鐵礦協(xié) 會(huì) 目前的 試驗(yàn)標(biāo) 準(zhǔn)， 規(guī) 維普資訊 http://www.cqvip.com 燒 結(jié) 球 團(tuán) 3)評(píng)價(jià)在不 同精礦 含硅 量 下，焙 燒球 團(tuán)礦 的 堿 度 ( C a O／ S i O?)范 圍 和 Mg O含 量

8、()的 高 低。4) 單獨(dú) 添加或 與熔劑粉 一起 添 加各 種 燃料 添加劑，例 如泥炭、 樹(shù)皮 和木 眉。5)用 有 機(jī) 粘 結(jié) 劑 代 替 膨 潤(rùn) 土 。試 驗(yàn) 結(jié) 果歸 納 如 下 ：1 )石灰石和 白云 石是最 便 宜 的熔 劑，隨 處 可 得 ，其 它 熔 劑 不 能 使 用 ， 其 原 因或 是 由 于它 的 物 理 性 能 不 合 要 求 ， 或 是 使 球 團(tuán) 質(zhì) 量 在 某 些 方 面 變 壞 。2) 在球 翻礦的

9、最 高 堿度 ( C a O ／ S i O)值和Mg O含量下 ，可 獲得球 團(tuán)礦 的物 理性能 和 高、 低溫特 性展 佳 的綜合效果 。 艚著所 采用 的 堿 度 不 同 ． 通常 還 原 度 可 提 高 6 0 ～ 1 2 0，高 溫 軟 化 溫 度 可 提 高 8 0 ～ 】 6 0C。3)熔 劑 性 球 囝礦 的 堆 存 強(qiáng) 度 通 常 比普 通 酸 性 球 團(tuán) 礦 差 。4)在 堿 度 卡 H 近 的 條 件 下 ， 使

10、 用 含 硅較 低 的 精 礦 生 產(chǎn) 熔 劑 性 球 團(tuán)礦 ， 其 質(zhì) 量 沒(méi) 有 明 顯 的 變 化 。5)球 團(tuán)焙 燒 溫 度 對(duì) 球 團(tuán) 質(zhì) 量 影 響 很 大 。6 )熔劑粒 度太粗對(duì)球 團(tuán)質(zhì)量非 常不利 。7) 如果 想 以細(xì)粒 度燃料而 不是 采 用細(xì) 粒 度熔 劑來(lái) 改進(jìn) 酸性球 團(tuán)礦 的還原 性， 則只 會(huì)使球 團(tuán)礦 的物理性能 變 壞， 用燃料來(lái)達(dá) 到 改 善球 團(tuán)礦的還 原 性不足 以彌補(bǔ) 這 一缺 點(diǎn)。8)酸

11、性 和 熔 劑 性 兩 種 球 團(tuán)礦 都 使 用有 機(jī) 牯 結(jié) 劑 ． 對(duì) 焙 燒 球 囝礦 的 高 、 低 溫 性 能 都有 好 處， 球 團(tuán)礦物理 性能有 時(shí)出現(xiàn) 下降 的跡象 總 之 ， 使 用 含 C a O和 Mg O 添 加 劑 的 結(jié) 果表 明 ：它們 對(duì)改進(jìn)球 團(tuán)礦 的還原 性和 軟 化溫 度影響很 大，而其 物理性 能只略低 于或 相 當(dāng)于普通酸性 球 團(tuán)礦 最 佳熔 劑是 石灰石 和 白云石， 因?yàn)樗墒?球 團(tuán)礦

12、 的質(zhì)量 較穩(wěn)定 且價(jià)格便 宜。焙 燒溫度對(duì)球 團(tuán)礦整個(gè) 質(zhì)量 都 有 很大影響，操 作 時(shí)必 須進(jìn) 行嚴(yán)格控 制。 用某 一合理的堿 度可 以生 產(chǎn)出優(yōu)質(zhì) 的熔劑 性球 ·3 7 ·團(tuán) 礦 ， 提 高堿 度 通 常 能 改 進(jìn) 球 團(tuán) 的 高 低 溫 性能 ， 因此，熔 劑用量 ( 堿度 ) 必須 根據(jù)每 個(gè)球 團(tuán)用戶 的要 求來(lái) 確定 。3 熔 劑 制 備和 磨 碎系 統(tǒng) 球 團(tuán)廠 通常購(gòu)入 的熔劑為 石灰石和

13、白云 石 的 混 合 物 ， 如 果 它 們 是 分 開(kāi) 運(yùn) 來(lái) 時(shí) ， 則 在 礦區(qū)進(jìn)行 混合。熔劑 粒 度 為1 0 0的3 8 ． 1 ～ 2 5 ． 4 r am。該 熔劑經(jīng)球磨 機(jī)磨 礦后， 以 礦漿 的形式配 入規(guī)定 的精礦 漿 內(nèi)，這種 礦漿混合 物 能 保 證 混 合 均 勻 。兩種 礦漿 的準(zhǔn)確混 合是通過(guò)磁 性流量計(jì) 和 濃度 計(jì)來(lái)實(shí)現(xiàn) ，混 合最終通過(guò) 計(jì)算機(jī) 來(lái)控 制 。 4 個(gè) 球 團(tuán)廠 的 熔 劑 添 加 量

14、 為 6 ． 9 ～ 1 5 ． 5( 按 干重 計(jì)算 )由于 某些原 因熔 劑磨礦粒 度 要 求 足夠 細(xì)， 以便它能 與精礦焙 燒時(shí)發(fā)生化 學(xué)反應(yīng)。根 據(jù) 一 般 經(jīng) 驗(yàn) ， 熔 劑 粒 度 至 少 要 達(dá) 到 精 礦 的 細(xì)度 ，另 一個(gè)原 則是熔劑 的粗粒級(jí) 含量應(yīng)減 少 到最 低限度 ，粗 級(jí)級(jí) 一般 不發(fā)生反 應(yīng)，同 時(shí)也 會(huì)破 壞球 團(tuán)礦 的內(nèi)部結(jié) 構(gòu)?？死?夫斯球 團(tuán)廠 的熔劑 粒度 在大多 數(shù)情 況 下， 要 求1 0

15、 0小 于 1 0 0 目。但是 ，熔劑 粒度如 果 太細(xì) ，糟 礦／ 熔 劑 混臺(tái) 傷在 圓盤(pán)真 空過(guò)濾 機(jī)過(guò) 濾 時(shí) 將 產(chǎn) 生 困 難。 在最 隹磨 礦狀 況下 ，濾餅構(gòu) 濕度范 圍應(yīng) 該在 9 ～1 0。 大多數(shù) 球 團(tuán)廠采 用布 萊 思法 測(cè)定熔 劑粒度 的 比表面積 ，熔劑 粒度 比表面 積范圍 為1 5 0 0 ~2 50 0 c m／ g 。熔劑 精 礦礦漿混 臺(tái)之 后經(jīng)過(guò)過(guò) 濾，之 后 送 入 圃盤(pán) 造 球 機(jī) 造 球