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铁精矿粒度对球团强度的影响

来源期刊:中国有色金属学报2006年第11期

论文作者:范晓慧 袁晓丽 姜涛 袁礼顺 李光辉 庄剑鸣 唐启荣 杨雪峰

文章页码:1965 - 1970

关键词:铁精矿; 粒度; 球团强度

Key words:iron concentrate; particle size; palletizing quality

摘    要:以大红山、 曼南坎和滇滩等精矿的粒度以及膨润土用量和润磨时间为因子, 以生球落下强度、 生球爆裂温度、 预热球抗压强度和焙烧球抗压强度为评价指标, 进行了五因子二次回归组合实验研究。 结果表明: 随着铁精矿小于0.074 mm粒级含量的增加, 生球爆裂温度下降, 预热球和焙烧球抗压强度提高; 当铁精矿小于0.074 mm粒级含量小于75%(质量分数)时, 生球落下强度逐渐上升, 当小于0.074 mm粒级含量为75%时, 生球落下强度达到最大值, 之后有下降趋势。 并不是铁精矿粒度越细球团强度就会越好, 铁精矿粒度还应该满足一个合适的粒度组成。

Abstract: Orthogonal experiments were done by using different size distribution of Dahongshan concentrate, Mannankan concentrate, Diantan concentrate, bentonite dosage and time of damp milling and so on as factors, and the drop strength of green pellet, shock temperature of green pellet, compression strength of preheat pellet, compression strength of backing pellet as evaluating index.The results show that as the content of less than 0.074 mm grade iron concentrate increases, the shock temperature of green compression decreases; the strength of preheated pellet and the compression strength of backing pellet are improved; the drop strength of green pellet of iron concentrate increases when the content of less than 0.074 mm grade iron concentrate is lower than 75%; when the content of less than 0.074 mm grade iron concentrate is 75%, the drop strength of green pellet of mixed material is maximum. It can be concluded that the palletizing quality does not become better throughout as iron concentrate size decreases, actually iron concentrate should have a good size distribution.



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铁精矿粒度对球团强度的影响

范晓慧1, 袁晓丽1, 姜 涛1, 袁礼顺1, 李光辉1, 庄剑鸣1, 唐启荣2, 杨雪峰2

(1. 中南大学 资源加工与生物工程学院, 长沙 410083;

2. 昆明钢铁集团有限责任公司, 昆明 650302)

摘 要: 以大红山、 曼南坎和滇滩等精矿的粒度以及膨润土用量和润磨时间为因子, 以生球落下强度、 生球爆裂温度、 预热球抗压强度和焙烧球抗压强度为评价指标, 进行了五因子二次回归组合实验研究。 结果表明: 随着铁精矿小于0.074mm粒级含量的增加, 生球爆裂温度下降, 预热球和焙烧球抗压强度提高; 当铁精矿小于0.074mm粒级含量小于75%(质量分数)时, 生球落下强度逐渐上升, 当小于0.074mm粒级含量为75%时, 生球落下强度达到最大值, 之后有下降趋势。 并不是铁精矿粒度越细球团强度就会越好, 铁精矿粒度还应该满足一个合适的粒度组成。

关键词: 铁精矿; 粒度; 球团强度 中图分类号: TF046

文献标识码: A

Effect of particle size distribution of concentrate on palletizing quality

FAN Xiao-hui1, YUAN Xiao-li1, JIANG Tao1, YUAN Li-shun1,LI Guang-hui1, ZHUANG Jian-ming1, TANG Qi-rong2, YANG Xue-feng2

(1. School of Resources Processing and Bioengineering, Central South University,Changsha 410083, China;

2. Kunming Iron and Steel (Group) Co. Ltd., Kunming 650302, China)

Abstract: Orthogonal experiments were done by using different size distribution of Dahongshan concentrate, Mannankan concentrate, Diantan concentrate, bentonite dosage and time of damp milling and so on as factors, and the drop strength of green pellet, shock temperature of green pellet, compression strength of preheat pellet, compression strength of backing pellet as evaluating index.The results show that as the content of less than 0.074mm grade iron concentrate increases, the shock temperature of green compression decreases; the strength of preheated pellet and the compression strength of backing pellet are improved; the drop strength of green pellet of iron concentrate increases when the content of less than 0.074mm grade iron concentrate is lower than 75%; when the content of less than 0.074mm grade iron concentrate is 75%, the drop strength of green pellet of mixed material is maximum. It can be concluded that the palletizing quality does not become better throughout as iron concentrate size decreases, actually iron concentrate should have a good size distribution.

Key words: iron concentrate; particle size; palletizing quality

   球团矿具有改善高炉炉料结构、 提高高炉利用系数、 降低焦比等优点, 已成为高炉理想炉料结构必不可少的组成部分, 在炼铁生产中起着越来越重要的作用[1-9]。 目前, 我国球团生产处于快速发展阶段, 1999年以前, 我国球团矿年产量小于1000万t, 2001年球团矿产量达到了1500万t, 2003年产量突破3000万t, 2005年产量超过5000万t, 据估计2006年产量将达到6700万t左右[10-13]。 原料合适的粒度组成、 适宜的水分及稳定的化学组成是生产优质球团矿的3个基本因素[14]。 国外造球原料粒度较细, 小于0.074mm含量一般在85%以上; 国内造球原料粒度较粗, 小于0.074mm含量一般在80%以下[15]。 昆钢在2004年建成了年产120万t球团矿的链篦机—回转窑生产线, 使用的原料种类多, 粒度比较粗[16]。 本文作者针对昆钢使用的主要原料大红山、 曼南坎和滇滩3种铁精矿, 研究了铁精矿粒度对球团强度的影响。

1 实验

1.1 原料

大红山矿、 曼南坎矿、 滇滩矿的化学成分和粒度组成分别列于表1和表2。

从表1可知, 大红山和滇滩矿为磁铁矿类型, 曼南坎FeO为8.22%(质量分数), 经过物相分析, 其含磁铁矿17.13%, 假象赤铁矿31.43%, 赤、 褐铁矿15.68%; 3种铁精矿的TFe均较低, 大红山矿SiO2最高为7.74%。

由表2可知, 大红山矿最细, 小于0.074mm为72.95%; 曼南坎和滇滩矿较粗, 小于0.074mm只有52.95%和27.50%。 所以, 对于造球来讲, 曼南坎和滇滩矿都偏粗。

1.2 研究方法

实验流程包括磨矿、 配料、 混匀、 润磨、 造球、 干燥、 预热和焙烧等几个环节。 磨矿采用d500mm×600mm球磨机。 造球配料以5kg含铁原料(润磨时为6kg)为基准, 膨润土按一定比例外加, 进行人工混匀。 润磨采用d500mm×500mm无级调速润磨机, 润磨机的转速为35~40r/min, 介质充填率为12%。 造球圆盘主要技术参数为: 直径800mm, 转速38r/min, 边高150mm, 倾角47°。

2 结果与分析

铁精矿的配矿方案为: m(滇滩矿)∶m(大红山矿)∶m(曼南坎矿)=46∶29∶25。

2.1 回归实验设计与结果

为了考察铁精矿的粒度对造球性能的影响, 按五因子二次回归组合实验设计进行了实验研究, 实验条件为: 盐亭3号膨润土、 润磨水分4%、 造球时间10min、 造球水分8%、 预热温度900℃、 预热时间10min、 焙烧温度1280℃、 焙烧时间10min。 回归实验因子和水平及实验结果分别列于表3和表4。

表1   铁精矿的化学成分

Table 1   Chemical composition of iron concentrates (mass fraction, %)

表2   铁精矿的粒度组成

Table 2   Particle size distribution of iron concentrates (mass fraction, %)

表3   回归实验的因子及水平编码

Table 3   Factors and levels of orthogonal experiment

 

表4   铁精矿粒度回归实验结果

Table 4   Results of regression expriment of iron concentrates

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