造球设备的大型化有利于生球质量的改善,从而提高球团矿的强度。国内很多企业使用直径6m的造球盘的生产实践表明,造球盘的大型化,使得生球在盘面上的滚动距离延长,有利于生球自身的密实,球团矿的强度提高。 因此从造球工艺参数的角度出发,合理控制造球之间、生球粒度、造球设备的大型化将有利于球团强度的提高。同时造球水分、添加剂种类和用量的合理选择和控制同样有利于生球质量的改善,也将为球团矿强度的提高创造有利条件。
3.3球团矿焙烧工艺参数
生球经过干燥、预热、焙烧、均热和冷却过程,使得球团矿强度达到高炉冶炼的要求。焙烧工艺参数的合理选择直接影响到球团矿强度的提高。特别是国内大型链蓖筛机——回转窑的投入使用和将使用高比例的进口赤铁矿精矿,更需要关注焙烧工艺参数的确定。预热、焙烧、均热段是球团获得高温热量完成氧化、再结晶固结的阶段。在预热段,需要保证一定温度、时间和氧化性气氛。 采用链蓖筛机——回转窑焙烧或配加赤铁矿精矿工艺的企业,应重视预热参数,这对于改善球团矿强度是十分重要的。
如果球团矿在链蓖筛机上预热达不到要求,需要在高温焙烧时,未进行充分氧化的球团强度低,抗磨性能差,不利于在回转窑内焙烧。 合理焙烧温度的选择应以保证铁精矿粉固相再结晶强度为出发点。铁精矿粉固相再结晶只有当温度高于其有效固结温度后才能高效地进行,同时其固结程度还取决于在这一温度以上保持时间,这样才能保证球团矿具有较高的强度。焙烧温度时间的确定需要企业根据所选择的铁精矿粉的性质以及生产企业燃料、工艺特点来确定。 焙烧过程中应保证一定的氧化性气氛,对于磁铁精矿球团来将,其可以继续完成氧化过程。对于赤铁矿精矿球团需要更高的焙烧温度,一定的氧化性气氛有利于减弱及避免由于Fe2O3分解造成的球团矿强度下降的影响。 焙烧好的球团矿的冷却制度同样影响到球团矿的强度。过快的的冷却速度对于球团矿强度有非常不利的影响。
实验室实验表明,将1100℃均热后的球团矿采用缓冷和进行快速冷却进行比较,其抗压强度将从3180N/P或2780N/P降低到1540N/P或1420N/P,强度急剧下降。 快速冷却意味着对球团矿进行“冷处理”,一方面不利于晶粒子内离子的进一步扩散,形成稳定的晶格;;另一方面冷却过程中的热应力来不及释放,积聚的内应力也不利于球团矿强度的改善。因此,合理的选择冷却工艺参数同样也是非常重要的。
4结语
我国球团矿生产的迅速发展为高炉合理炉料结构奠定了良好基础,促进了炼铁生产的进步。在关注球团矿产量的同时,还需要重视球团矿的质量。在生产过程中,企业应根据自身的条件,了解使用的原料性质,合理的选择和控制造球及焙烧工艺参数。不断提高球团矿的强度,满足大高炉冶金的要求,为炼铁经济效益的提高作出积极的贡献。
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