预处理褐铁矿零膨润土成球机理

作     者：李兴旺 刘桐 张俊杰 贾来辉 雷杰 龙红明 LI Xingwang;LIU Tong;ZHANG Junjie;JIA Laihui;LEI Jie;LONG Hongming

作者机构：安徽工业大学冶金工程学院安徽马鞍山243032 中天钢铁集团(南通)有限公司江苏南通216100 安徽工业大学冶金工程与资源综合利用安徽省重点实验室安徽马鞍山243002 

出 版 物：《中国冶金》 (China Metallurgy)

年 卷 期：2024年第34卷第1期

页      面：10-17,52页

学科分类：081803[工学-地质工程] 08[工学] 0818[工学-地质资源与地质工程] 

基　　金：国家自然科学基金面上项目(52174290) 安徽省杰青资助项目(2208085J19) 

主　　题：球磨预处理 褐铁矿 球团性能 膨润土 赤铁矿 

摘      要：为了拓宽球团原料范围、降低生产成本,采用湿式球磨工艺,将价格相对低廉的褐铁矿粉矿预处理后用于球团生产,结果表明,由于爆裂温度低于300℃、成品球强度低于1300 N/P,褐铁矿预处理后无法直接用于球团生产;以25%湿式球磨15 min的褐铁矿搭配75%磁铁精矿,在零膨润土的情况下,生球落下强度达到4.1次(0.5 m),爆裂温度420℃,成品球团强度2445 N/P。对预处理褐铁矿零膨润土成球机理展开的研究表明,预处理后褐铁矿的静态成球指数和比表面积是实现零膨润土造球的关键参数,湿式球磨15 min后褐铁矿比表面积达到1591.10 cm^(2)/g,静态成球指数达到1.42;由于结合水和原生Fe2O_(3)再结晶需要更高的温度,褐铁矿单独成球后的球团抗压强度整体较低;与磁铁精矿搭配后,磁铁矿焙烧时氧化放热有利于Fe2O_(3)再结晶,形成了较完整的赤铁矿连晶,大量的渣相形成并填充在缝隙中,球团抗压强度增加;但当褐铁矿配比大于25%时,球团内的孔洞逐渐增多,氧化放热逐渐减少,且球团内的液相生成量减少28%,球团抗压强度降低。综合而言,褐铁矿经湿式球磨15 min、配比25%为最优工艺参数。本研究可为球团生产降低膨润土用量、提高球团品位、降低生产成本提供重要参考。