球团矿还原膨胀率影响因素分析.docx

球团矿在还原时易发生异常膨胀，这是制约其在高炉中大量使用的重要因素，为此主要研究了不同SiOz含量、碱金属含量和焙烧温度对还原膨胀率的影响，以寻找球团矿还原膨胀率较低时的最佳成分含量以及热工制度。结果表明，球团矿还原膨胀率随Si2含量的升高而降低，Si2质量分数为5.0%时，还原膨胀率只有11.39机51。2质量分数降到1.8%时，还原膨胀率则提高到了60.67%。碱金属对还原膨胀率而言为不利因素，碱金属质量分数达到1.680%时，球团矿还原膨胀率显著升高到61.08%；碱金属质量分数仅为0.045%时，球团矿还原膨胀率为13.62%o还原膨胀率随着焙烧温度的升高呈先减小后增大的趋势，当焙烧温度为1260时，还原膨胀率达到最低，为11.35%。研究结果对降低球团矿还原膨胀率、保持高炉内炉料稳定和透气性具有一定意义。1、关键词球团矿；还原膨胀率；SiO25碱金属；焙烧温度；微观形貌2、引言随着整个社会对节能减排、超低排放的重视，球团矿在节能减排方面的诸多优点越来越使其显示出作为高炉主要炉料的强大竞争力，提高高炉球团矿的入炉比例已经成为行业趋势。与烧结矿相比，球团矿的冶金性能较差，在高炉中存在软化滴落温度区间较宽、透气性不足等问题。特别是球团矿在还原反应中容易发生异常膨胀的情况，会影响高炉透气性，严重时甚至造成崩料、悬料，影响生产。因此，降低球团矿还原膨胀率对保持高炉内炉料稳定和透气性具有重要意义。生产中，球团矿的还原膨胀性能受脉石成分、碱金属含量、还原气氛、热工制度等因素的综合影响。不同类型球团矿的生产工艺和组分存在区别，其还原膨胀性能也有较大差异。通过文献调研，国内外专家学者对球团矿的还原膨胀机理进行了深入研究，研究了某种因素对球团矿还原膨胀率的影响，同时还探索出了解决球团矿异常膨胀的一些方法。然而，有关几种因素对球团矿还原膨胀率的综合影响鲜有报道。为此，笔者通过调整球团矿SiOz含量、碱金属(K2O+Na2O)含量以及焙烧温度，制定不同试验方案，研究这几种因素对球团矿还原膨胀率的综合影响。3、精选图表图2还原膨胀率随碱金属含量的变化规律101 2301 2601 280 I 300焙烧温度，。C8 6 4 22 2 2 220图3还原膨胀率和孔隙率随碱焙烧温度的变化规律(a)1230*C;(b)1260X?;(c)1280X;(d)1300七图4不同焙烧温度下的球团矿矿相形貌4、结论研究从浮氏体还原的未反应核动力学模型出发，通过一系列试验，获得了SiOz含量、碱金属含量及焙烧温度对球团矿还原膨胀率影响的基本规律，结论如下：D提高si。2含量有利于降低球团矿还原膨胀率，但是si。2含量的升高会导致球团矿品位降低，对高炉产生不利影响，因此需要选择合适的SiOz含量，在保证高炉顺行的情况下尽量减小球团矿还原膨胀率。2）碱金属含量对球团矿还原膨胀率为不利因素，随着碱金属含量增加，球团矿还原膨胀率呈升高趋势，在球团矿生产过程中，需要保证碱金属含量尽量低。3）球团矿还原膨胀率随着焙烧温度的升高呈先减小后增大的趋势，需要选择合适的焙烧温度，使球团矿产生的液相在浮氏体还原过程中在更宽的温度范围内受铁离子扩散环节的控制，避免大量铁晶须的析出，从而使球团矿还原膨胀率尽量保持在较低的水平。