球團(tuán)精礦適宜粒度研究

1、122010年第33卷第5期球團(tuán)精礦適宜粒度研究球團(tuán)精礦適宜粒度研究張義賢1何木光1吳力華2，郭剛1饒家庭3（1.攀鋼釩公司煉鐵廠2.攀鋼西昌公司籌備組3.攀鋼集團(tuán)研究院有限公司）摘要：要：結(jié)合攀枝花資源特點(diǎn)，開展了適宜的球團(tuán)精礦粒度研究。結(jié)果表明，在試驗(yàn)粒度范圍內(nèi)，小于0.074mm粒級(jí)含量的提高有利于生球質(zhì)量的提高，小于0.074mm粒級(jí)含量在79%時(shí)，生球和球團(tuán)性能最佳，與基準(zhǔn)期相比生球的落下強(qiáng)度提高2.8次，生球抗壓強(qiáng)度提高8.

2、1N，750℃下生球爆裂率下降3.72個(gè)百分點(diǎn)，成品球強(qiáng)度提高1244N，還原膨脹指數(shù)下降5.1個(gè)百分點(diǎn)。關(guān)鍵詞關(guān)鍵詞：精礦粒度抗壓強(qiáng)度落下強(qiáng)度還原膨脹指數(shù)爆裂溫度0引言引言隨著攀枝花鋼城公司兩條年產(chǎn)120萬t的鏈篦機(jī)－回轉(zhuǎn)窯球團(tuán)生產(chǎn)線的建成投產(chǎn)，加上周邊民營(yíng)企業(yè)的豎爐球團(tuán)，攀西的球團(tuán)礦產(chǎn)量達(dá)到400萬ta以上。目前，攀枝花地區(qū)球團(tuán)礦生產(chǎn)所采用的含鐵原料主要有釩鈦磁鐵精礦和普通鐵精礦，粒度都比較粗，直接影響球團(tuán)質(zhì)量，造成生產(chǎn)過程中生球質(zhì)

3、量差，生球落下強(qiáng)度和抗壓強(qiáng)度低，預(yù)熱過程中生球爆裂現(xiàn)象較為嚴(yán)重。有關(guān)研究表明[1]：采用改善精礦粒度，增加精礦微細(xì)粒（小于0.074mm）部分比例，可使鐵精礦粉比表面積增大，顆粒表面之間的分子作用力增大，有利于礦粉顆粒之間的相互作用。為提高生球質(zhì)量，一般采用提高膨潤(rùn)土配比的方法，但膨潤(rùn)土配比的增加，會(huì)降低球團(tuán)礦的品位，不利于球團(tuán)礦質(zhì)量的改善。因此，需掌握當(dāng)前條件下精礦粒度對(duì)生球及成品球性能的影響，為提高釩鈦球團(tuán)礦質(zhì)量提供技術(shù)支撐。研究表

4、明：在精礦中小于0.074mm含量為79％時(shí)，精礦用于造球性能最優(yōu)。1原料條件與試驗(yàn)方法原料條件與試驗(yàn)方法1.1原料條件試驗(yàn)原料主要為釩鈦磁鐵精礦、普通精礦以及膨潤(rùn)土，各種原料化學(xué)成分分別見表1、表2，釩鈦磁鐵精礦、普通鐵精礦粒度組成見表3。從表中可看出，普通精礦的TFe和SiO2要比釩鈦磁鐵精礦高，且Al2O3含量要比釩鈦鐵精礦低2.31個(gè)百分點(diǎn)，釩鈦精礦中MgO含量較高。在粒度方面，普通精礦小于0.074mm含量要比釩鈦精礦高出2.

5、95個(gè)百分點(diǎn)，基本達(dá)到球團(tuán)造球所要求的粒度。表1精礦化學(xué)成分精礦化學(xué)成分%項(xiàng)目TFeFeOCaOSiO2TiO2V2O5MgOAl2O3SPIg普通精礦63.2526.121.235.470.91.000.3240.035－0.9釩鈦磁鐵精礦55.5629.720.923.3511.160.652.563.310.1410.007－1.5表2膨潤(rùn)土化學(xué)成分膨潤(rùn)土化學(xué)成分%Fe2O3SiO2Al2O3CaOMgOK2ONa2OPS燒損2.

6、6960.4315.61.743.880.771.840.160.0311.8表3鐵精礦粒度組成鐵精礦粒度組成%名稱＞0.18mm0.18～0.10mm0.10～0.074mm＜0.074mm普通精礦6.614.315.4561.65釩鈦磁鐵精礦1.016.723.658.7142010年第33卷第5期過多的增加鐵精礦中小于0.074mm粒級(jí)含量，對(duì)球團(tuán)生球落下強(qiáng)度的改善起不到有效的作用，反而會(huì)對(duì)生球抗壓強(qiáng)度造成不利影響。從試驗(yàn)中可看出

7、在當(dāng)前球團(tuán)所用鐵精礦條件下，對(duì)生球抗壓強(qiáng)度能起到有效提高的鐵精礦小于0.074mm粒級(jí)含量可控制在79％左右。2.1.2生球抗壓強(qiáng)度對(duì)試驗(yàn)生球進(jìn)行抗壓強(qiáng)度測(cè)試，具體結(jié)果見圖2。圖2精礦粒度對(duì)生球抗壓強(qiáng)度的影響從圖2可見，在造球精礦中細(xì)粒級(jí)含量增加后，生球抗壓強(qiáng)度有明顯改善，并且隨著細(xì)粒級(jí)含量的增加，生球抗壓強(qiáng)度提高，當(dāng)小于0.074mm含量提高到79%時(shí)，生球強(qiáng)度達(dá)24.4N個(gè)。在小于0.074mm含量小于79%時(shí)，抗壓強(qiáng)度增加明顯，從

8、基準(zhǔn)的16.3N個(gè)，提高到24.4N。當(dāng)小于0.074mm含量從79%提高到84%時(shí)，生球抗壓強(qiáng)度從24.4N個(gè)提高到25.9N個(gè)，提高幅度遠(yuǎn)低于小于0.074mm粒級(jí)含量在79％以下的效果?？梢娞岣咴烨蚓V的細(xì)粒級(jí)含量對(duì)生球性能有改善作用，但當(dāng)細(xì)粒級(jí)達(dá)到一定程度后繼續(xù)增加小于0.074mm含量對(duì)生球抗壓強(qiáng)度的改變沒有太大作用。2.1.3生球爆裂溫度對(duì)球團(tuán)做不同溫度下生球爆裂率（生球破裂個(gè)數(shù)占試驗(yàn)球比例）測(cè)試，試驗(yàn)采用靜態(tài)法，未采用強(qiáng)制

9、通風(fēng)，試驗(yàn)過程按試驗(yàn)方法所述進(jìn)行。試驗(yàn)中生球均在溫度為750℃才發(fā)生爆裂，只是在此溫度下，各組生球的爆裂率有所不同（如表6）。從表6可見，在基準(zhǔn)條件下，生球爆裂率為9.28%，隨著小于0.074mm含量的增加，生球爆裂率下降。在精礦中小于0.074mm粒級(jí)含量為79%時(shí)，爆裂率由9.28%下降到5.56%，下降了3.72個(gè)百分點(diǎn)。但當(dāng)精礦中小于0.074mm粒級(jí)含量大于79%時(shí)，隨著小于0.074mm粒級(jí)含量增加，生球爆裂率急劇增加，在

10、小于0.074mm為84%時(shí)，生球的爆裂率為10.00%，比H79試樣高出4.44個(gè)百分點(diǎn)，比基準(zhǔn)期高出0.72個(gè)百分點(diǎn)。表6不同精礦粒度生球爆裂率不同精礦粒度生球爆裂率%編號(hào)750℃爆裂率備注JZ9.28低于750℃各溫度均無爆裂H748.33低于750℃各溫度均無爆裂H795.56低于750℃各溫度均無爆裂H8410.00低于750℃各溫度均無爆裂從生球落下強(qiáng)度、抗壓強(qiáng)度以及爆裂溫度的檢測(cè)結(jié)果看出，造球精礦中小于0.074mm粒級(jí)含

11、量的增加在很大程度上可改善生球的性能，但當(dāng)精礦中小于0.074mm粒級(jí)含量超出一定范圍后，生球的性能反而會(huì)有所下降。在試驗(yàn)設(shè)定范圍內(nèi)，精礦中小于0.074mm粒級(jí)含量在79％時(shí)，生球的性能最佳。以上生球性能變化的主要原因是：在造球過程中，生球的質(zhì)量主要受原料種類、物化特性、粘結(jié)劑種類和用量、造球設(shè)備的工藝參數(shù)和操作等因素的影響，在膨潤(rùn)土配比、原料種類不變以及造球設(shè)備工藝參數(shù)不變的情況下對(duì)生球質(zhì)量的影響主要來自原料的物化特性。當(dāng)鐵精礦經(jīng)過

12、細(xì)磨后，其物化性能發(fā)生了一定變化，由于細(xì)粒級(jí)精礦的增加，造球精礦的分散度和比表面積相比基準(zhǔn)期有較大的增加，精礦具有更大的表面能。2.2成品球性能2.2.1成品球抗壓強(qiáng)度根據(jù)焙燒制度對(duì)不同精礦粒度的生球進(jìn)行焙燒，所得結(jié)果見圖3。從圖3可知，在試驗(yàn)粒度范圍內(nèi)隨著鐵精礦中小于0.074mm粒級(jí)含量的增加，球團(tuán)抗壓強(qiáng)度的變化存在一個(gè)最大值，即在精礦中小于0.074mm含量為79％時(shí)，球團(tuán)抗壓強(qiáng)度達(dá)到3708N個(gè)，比基準(zhǔn)期提高了1244N，上升比