水分对富矿粉烧结制粒的影响机制

作     者：郄亚娜 王相龙 蒋孟欣 王建芳 王延江 刘然 QIE Yana;WANG Xianglong;JIANG Mengxin;WANG Jianfang;WANG Yanjiang;LIU Ran

作者机构：华北理工大学冶金与能源学院教育部现代冶金技术重点实验室河北唐山063009 德龙钢铁有限责任公司河北邢台054400 

出 版 物：《钢铁研究学报》 (Journal of Iron and Steel Research)

年 卷 期：2023年第35卷第5期

页      面：532-540页

核心收录：

学科分类：080602[工学-钢铁冶金] 08[工学] 0806[工学-冶金工程] 

基　　金：邢台市科技计划资助项目(2020ZC045) 河北省自然科学基金高端钢铁冶金联合基金资助项目(E2021209023) 国家自然科学基金资助项目(52104328,51874139) 

主　　题：富矿粉 制粒效果 制粒小球强度 透气性 液桥 

摘      要：富矿粉铁有品位高、杂质少的优点,但粒度较大,制粒效果较差。水分是影响烧结制粒的关键因素,研究了水分对富矿粉烧结制粒过程及料层透气性的影响,并提出了制粒小球破损机制的表征方法。通过对比分析制粒小球的湿强度、干强度和抗脱粉性能,获得了不同混合料水分条件下制粒小球长大模式及破损机制。研究结果表明:随混合料水分含量的增加,混合料制粒效果明显得到改善,颗粒长大指数GI增加,制粒小球粒度增大,粒度大于3 mm占比均明显增多,粒度小于1 mm占比降低,料层透气性也得到改善。不同粒级制粒小球内水的存在状态不同,粒度在3~8 mm制粒小球中液桥主要呈毛细管状分布,颗粒之间粘结力较大,制粒小球呈滚雪球模式长大,粘附层联结紧密,而粒度大于8 mm制粒小球主要以随机或非随机粘合模式长大,水在颗粒间的液桥多以液滴状存在,颗粒间粘结力较弱,易发生破损,因此在水分含量较高时制粒小球干强度KI降低。并通过对比分析运输和干燥过程制粒小球抗脱粉性能B1和B2,获得当混合料水分质量分数超过7.5%时,制粒小球破损主要受烧结料层的热气流冲击作用。综合考虑制粒效果和料层的透气性,富矿粉烧结混合料水分质量分数应在7.50%~8.05%之间。