含硼復(fù)合添加劑對燒結(jié)礦性能和燒結(jié)的影響.pdf

1、隨著現(xiàn)代高爐冶煉技術(shù)的發(fā)展,要求燒結(jié)礦的各方面性能也要相應(yīng)提高,特別是燒結(jié)礦的強度和粒度均勻性要好,這樣可以提高高爐上部的透氣性。在燒結(jié)礦中添加添加劑可以改善燒結(jié)礦液相的生成和固結(jié),抑制粉化,含硼酸和氯化鈣復(fù)合添加劑是其中較為有效的。通過一系列冶金性能、燒結(jié)性能和機理研究,優(yōu)選了含硼酸和氯化鈣的燒結(jié)礦添加劑。含硼酸和氯化鈣添加劑具有明顯的改善燒結(jié)礦冶金性能、提高燒結(jié)礦成礦率和改善燒結(jié)礦燒結(jié)性能效果。這既為提高燒結(jié)礦的質(zhì)量探索了一種方法,

2、也為含硼礦物的綜合利用開辟了一條有效途徑。研究主要集中在冶金性能、強化冶金性能機理和燒結(jié)性能研究三個方面:
　　 1.含硼酸和氯化鈣燒結(jié)添加劑明顯改善了燒結(jié)礦的低溫還原粉化率,其他主要冶金性能未發(fā)生改變或略有改善,同時提高了燒結(jié)礦成礦率。
　　 利用現(xiàn)有的燒結(jié)工藝,加入添加劑后可以得到冶金性能更好的燒結(jié)礦。加入硼酸、氯化鈣后燒結(jié)礦低溫還原性、轉(zhuǎn)鼓強度有所增加,高溫還原性、軟化溫度、軟融區(qū)間未發(fā)生變化,對高爐生產(chǎn)生鐵的質(zhì)量

3、不會產(chǎn)生不利影響。實驗表明了添加劑對高爐中還原過程和產(chǎn)品不會產(chǎn)生不利影響。硼酸對燒結(jié)礦粒度分布有較大的影響,粒度分布更為合理,可以明顯提高燒結(jié)礦成礦率,減少返礦。加入硼酸后,粒度小于10mm的礦石百分含量逐步降低。返礦率(即＜5mm的粉料)最好的下降了3個百分點,相對于空白樣,返礦率減少38％。加入含硼酸和氯化鈣添加劑后,燒結(jié)礦的低溫還原粉化率指標(biāo)大幅度提高。當(dāng)加入添加劑硼酸和氯化鈣總濃度大于0.5％以上時,RDI指標(biāo)增加4個百分點以上

4、,最多增加了近12個百分點。即加入含硼酸和氯化鈣添加劑后對高爐的正常運行有利,可以提高高爐生鐵產(chǎn)率,降低焦比。
　　 2.燒結(jié)的機理是復(fù)雜和多樣的,但都是以表面自由能的減小為動力的。在加入含硼酸添加劑后硼酸以多種方式影響燒結(jié):阻止或選擇性地晶型轉(zhuǎn)變,形成新的物種和物相,改變產(chǎn)生液相的條件。
　　 硼酸的加入生成了新的物種。XRD實驗表明有新的物種CaB6生成,表明了硼酸與鐵礦粉、碳在燒結(jié)過程中具有化學(xué)作用,進而影響燒結(jié)過

5、程。燒結(jié)過程液相生成條件改變,降低了燒結(jié)團塊的開孔率。加入硼酸后開孔率減低了20％以上。硼酸的加入促進了鐵酸鈣的生成,抑制了硅酸鈣的生成。巖相反射和透射照片結(jié)果證明了這個結(jié)果。
　　 3.添加劑影響碳的著火點,從而會影響燒結(jié)礦的燒結(jié)過程。通過對一系列添加劑對石墨、無煙煤以及模擬工業(yè)燒結(jié)的研究,表明含硼酸和氯化鈣的復(fù)合添加劑克服了單一添加劑可能造成的不利影響,會改善燒結(jié)礦的燒結(jié)過程。
　　 高錳酸鉀、氯化鈣、重鉻酸鉀、碳酸

6、鋰、硼酸、鹽酸、碳酸鈣和碳酸鎂作為添加劑或其復(fù)合添加劑對石墨、無煙煤以及鐵礦粉與石墨和無煙煤的混合物的著火點均產(chǎn)生影響。其中高錳酸鉀、氯化鈣和高錳酸鉀與氯化鈣可以明顯降低碳的著火點,重鉻酸鉀、碳酸鋰可以降低碳的著火點,鹽酸、碳酸鈣和碳酸鎂提高了碳的著火點,硼酸明顯提高了碳的著火點。高錳酸鉀、氯化鈣以及其復(fù)合添加劑的催化作用機理主要表現(xiàn)在對固定碳的催化燃燒上,而對揮發(fā)分燃燒無明顯催化作用。
　　 從實際應(yīng)用前景看,高錳酸鉀與氯化鈣