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碱度（CaO／SiO2）对球团矿性能和显微结构的影响

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现代冶金（内蒙古） 2014年第4期 16-22页

作者： t. umadevi 李玉柱

在印度JSW钢铁公司，球团矿是Corex熔融还原和高炉炼铁的主要原料。这两种工艺均要求较高的球团矿强度和较低的还原粉化指数，通过改善料柱透气性来提高生产率、降低燃料比。添加剂的选择对于球团矿质量非常重要。JSWSL生产碱度为0．40... 详细信息

在印度JSW钢铁公司，球团矿是Corex熔融还原和高炉炼铁的主要原料。这两种工艺均要求较高的球团矿强度和较低的还原粉化指数，通过改善料柱透气性来提高生产率、降低燃料比。添加剂的选择对于球团矿质量非常重要。JSWSL生产碱度为0．40～0．50的球团矿。球团矿质量受铁料的种类、脉石成分、熔剂配比以及成球方式共同影响，例如添加石灰石。碱度（CaO／SiO，）决定了球团矿的熔化方式、熔化温度和熔化产生的液相数量。球团矿的整体性能受矿石颗粒之间的粘结方式和粘结程度所控制，同时在铁氧化物还原过程中粘结相的稳定性在很大程度上也决定了球团矿的性能。因此在生产优质酸性、碱性、以及熔剂性球团过程中，粘结相和结晶相的特性是尤为重要的。为了弄清石灰石添加剂（碱度）对球团矿显微结构、物理性能、冶金性能的影响，科研工作者做了大量的实验，包括碱度从0．08～1．15等不同试验点。实验结果表明，球团矿的性能取决于球团矿中粘结相所占的比例。随着球团矿碱度从0．08增加到1．15，转鼓指数由93．15％增加到95．38％，抗压强度由176增加到264kg／p，这主要是由于显微结构的不同所导致的。碱度从0．08增加到0．33，球团矿RDI指数由16．3％减小到10．9％，而当碱度从0．33增加到1．15时，RDI指数又从10．9％增加到13．6％，这是由于在还原过程中，球团矿内部结构发生了变化。碱度为0．33时由于粘结相比例适当，因此具有较好的物理性能和冶金性能。

关键词：球团矿碱度物理性能和冶金性能显微结构

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铁矿石粒度对生球团性能的影响(英文)

世界钢铁 2013年第4期13卷 35-40+45页

作者： t umadevi Naveen F Lobo Rameshwar Sah P C Mahapatra 金达尔钢公司

高炉和COREX工艺对铁矿球团的质量提出了要求。铁矿球团的质量由生球质量和焙烧参数决定。生球特性由矿石的成球行为和矿石特性决定,矿石特性包括矿石的化学成分、矿石本质(硬度)、比表面积和粒度分布。金达尔钢公司的铁矿石来自Bellary... 详细信息

高炉和COREX工艺对铁矿球团的质量提出了要求。铁矿球团的质量由生球质量和焙烧参数决定。生球特性由矿石的成球行为和矿石特性决定,矿石特性包括矿石的化学成分、矿石本质(硬度)、比表面积和粒度分布。金达尔钢公司的铁矿石来自Bellary-Hospet地区的不同矿点。用于实验室研究的3种铁矿粉(矿1、矿2和矿3)来自3个不同的矿点。用矿1、矿2、矿3和矿4(混矿)制成不同的生球。矿石的邦德功指数的变化范围为6～11kWh/t。从矿石的本质来说,矿1较软,而矿3较硬,其硬度范围为:1～3。矿石的粒度范围为:-45μm占56%～68%。为理解矿石粒度对生球特性的影响,研究了生球的落下次数、压溃强度,干燥后压溃强度,孔隙度和堆密度。随着矿石粒度的降低,平均落下次数增加。平均落下次数的变化范围为6.5～14.7,不同矿石的生球落下次数的排序为矿1>矿2>矿4>矿3。矿1、矿2和矿4的生球GCS和DCS随着-45μm部分比例的增加而提高,在64%时达到最大值,而后随着-45μm部分比例的继续提高而降低。生球的GCS和DCS变化范围分别为1.35～2.77kg/p和2.3～5.4kg/p。生球的孔隙度随着矿石粒度的降低而下降,矿3的孔隙度较高,矿1的孔隙度较低,这和矿石的硬度相关。生球的堆密度随矿石粒度的降低而增大。生球的堆密度范围为2.0～2.3kg/m3,生球堆密度顺序为矿1>矿4>矿2>矿3。

关键词：铁矿石成球粒度生球物理特性

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烧结工序中转炉渣的优化利用(英文)

世界钢铁 2011年第3期11卷 22-29页

作者： t umadevi Pankaj Roy P C Mahapatra M Prabhu Madhu Ranjan 金达尔钢公司

钢铁厂产生的矿渣中很大一部分来自氧气顶吹转炉(LD转炉)和吹氧转炉工序。LD工序的主要目的是将熔融的铁水和废钢转化为优质钢。在印度,每年产生的熔融钢渣超过400～450万t。总体看来,生产每吨钢会产生150～200 kg的钢渣,对这些钢渣的... 详细信息

钢铁厂产生的矿渣中很大一部分来自氧气顶吹转炉(LD转炉)和吹氧转炉工序。LD工序的主要目的是将熔融的铁水和废钢转化为优质钢。在印度,每年产生的熔融钢渣超过400～450万t。总体看来,生产每吨钢会产生150～200 kg的钢渣,对这些钢渣的处理已经成为了严重的环境问题。金达尔钢公司是年产700万t的联合钢厂,每天产生钢渣3 200 t,其中2 000～2 500 t来自LD转炉。LD转炉渣中含有47.75%的CaO,22.0%的Fe以及8.22%MgO,由于CaO含量很高,LD转炉渣可直接替代烧结工序中的生石灰。目前在实验室范围已进行了一些研究,以确定烧结工序中所允许的LD转炉渣的最大投加量以及转炉渣的投加对烧结产率和性能的影响。实验中,LD转炉渣在烧结矿里的添加量从0依次到60 kg/。t随着添加率的增大,烧结料层温度的降低致使FeO含量降低,而烧结配矿中烧损的降低以及由于避免了石灰石煅烧过程带来的的重量损失,使得烧结产率上升。与此同时,LD转炉渣中缺少自由的CaO,使烧结矿强度及还原粉化指数变差,可参加反应的CaO的减少也导致了铁酸钙相减少,及残存Fe2O3自由相增加。试验结果最终得出:烧结矿中LD转炉渣的投加量为30～35 kg/t时,可获得预期的烧结矿性能。

关键词：烧结转炉渣实验添加

利用神经网络模型预测球团矿的冷压强度(英文)

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世界钢铁 2012年第4期12卷 7-16页

作者： t umadevi Naveen F Lobo Sangamesh Desai Manjunath Prabhu 黄可为金达尔钢公司宝钢研究院

建立了一个神经网络模型来预测球团矿的冷压强度,该网络模型采用三层前向BP神经网络,网络结构为12-12-1,12个输入变量分别为给料率、料层高度、焙烧温度、干透点温度、COREX煤气单耗、膨润土的添加量、生球水分、生球碳含量以及成品球的... 详细信息

建立了一个神经网络模型来预测球团矿的冷压强度,该网络模型采用三层前向BP神经网络,网络结构为12-12-1,12个输入变量分别为给料率、料层高度、焙烧温度、干透点温度、COREX煤气单耗、膨润土的添加量、生球水分、生球碳含量以及成品球的FeO、MgO、Al2O3含量和碱度;隐层含有12个神经元;输出为成品球团冷压强度;神经元激活函数选择双曲正切函数;神经网络学习算法使用的是带惯量项的误差反向传播学习算法(BP学习算法)。选取353组数据来训练和测试神经网络,其中247组数据用于训练网络,其余数据用于测试网络。测试结果表明,该网络的预测结果与实际结果的误差在3%以内,同时通过敏感性分析得出以下结论:①膨润土添加量、生球碳含量以及成品球的FeO、MgO、Al2O3含量和碱度对球团矿的冷压强度有重要影响;②增加膨润土添加量、成品球碱度、MgO含量、焙烧温度、干透点温度、COREX煤气单耗有助于改善球团矿的冷压强度;③增加FeO含量、生球碳含量、Al2O3含量、料层高度、给料率将使球团矿的冷压强度迅速下降;④增加生球水分会降低冷压强度;⑤提高球团矿冷压强度的参数设置(膨润土的添加量:0.86%～0.92%;wFeO<0.5%;生球碳含量:1.00%～1.10%;MgO含量:0.39%～0.44%);⑥在0.3～0.7范围内增加碱度不能显著改善球团矿的冷压强度。

关键词：神经网络 CCS 制粒固结生球球团质量

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生产操作参数对球团矿质量的影响(英文)

世界钢铁 2013年第3期13卷 36-43页

作者： t umadevi Sangamesh Desai Naveen F Lobo Rameshwar sah M Prabhu 京达尔钢铁有限公司

球团矿质量取决于生产操作参数和原料的理化性能。可以预期,特别是原料性能、混合比例、生产设备参数和焙烧过程中热处理条件的变化将导致成品球团矿特性的改变。在炼铁单元中球团矿质量起着决定性的影响,炼铁单元要提高球团矿质量,需... 详细信息

球团矿质量取决于生产操作参数和原料的理化性能。可以预期,特别是原料性能、混合比例、生产设备参数和焙烧过程中热处理条件的变化将导致成品球团矿特性的改变。在炼铁单元中球团矿质量起着决定性的影响,炼铁单元要提高球团矿质量,需要基本了解工厂操作条件对于球团矿质量的影响。考虑到这一点,对1号球团厂数据进行了分析。从数据分析中发现球团矿质量主要受原料氧化铝含量、生球碳和水分含量、成品球团矿FeO含量、烧透温度和焙烧机给料速率及料层高度的影响。

关键词：铁矿球团原料质量操作参数冷压强度 RDI

氧化铝对铁矿石烧结质量和生产率的影响(英文)

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世界钢铁 2010年第1期10卷 12-18页

作者： t umadevi S Prakash U K Bandopadhyay P C Mahapatra M Prabhu Madhu Ranjan 金达尔钢公司

烧结矿是现代高炉生产的主要含铁原料。合理控制入炉烧结矿的理化性能与冶金性能对高炉生产和稳定操作是很必要的。铁矿粉是烧结矿的主要原料,其化学成分和烧结料层内的热量条件在烧结过程中起着重要的作用。化学成分等参数也决定着烧... 详细信息

烧结矿是现代高炉生产的主要含铁原料。合理控制入炉烧结矿的理化性能与冶金性能对高炉生产和稳定操作是很必要的。铁矿粉是烧结矿的主要原料,其化学成分和烧结料层内的热量条件在烧结过程中起着重要的作用。化学成分等参数也决定着烧结矿矿相结构和质量。由于含氧化铝原料的低反应性及其液相的高粘性,因此在人们的预料中高铝矿石对烧结矿结构组成的影响并不好。烧结混合料中的氧化铝在同化过程中需要消耗大量热量,延迟烧结过程。在确保高炉渣的流动性方面,氧化铝也需要消耗较大热量。不论是烧结还是高炉的生产实绩均表明,氧化铝是有害的。一般而言,高含铁量与低脉石的印度矿与其他矿石的不同特点就是氧化铝含量高。由于高品味铁矿石的消耗殆尽,使用可利用的烧结原料成为生产必需。因此,必须要掌握氧化铝的作用及其对烧结矿质量和生产过程的影响。实验室完成了不同氧化铝含量水平(2.00%～5.46%)的实验,可从中了解氧化铝在烧结矿矿物学、生产率、物理性能和冶金性能方面的影响。随着烧结矿中氧化铝含量的增加,残存赤铁矿、复合铁酸钙(SFCA)和孔隙率增加,而磁铁矿和硅酸盐比例下降。烧结生产率和烧结矿转鼓强度(tI)随着氧化铝含量上升而下降,反映烧结矿冶金性能的诸如低温还原粉化率(RDI)和还原率(RI)提高。

关键词：氧化铝烧结铁矿石

印度JSW钢厂Corex污泥配碳量对球团质量的影响

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世界钢铁 2009年第2期9卷 5-11页

作者： t umadevi P P Kumar M G S Kumar S Kumar M Ranjan 俞勇梅

球团矿质量是影响Corex工艺运行的重要因素,而生球中C质量分数又是影响球团矿质量的重要因素。通过改变Corex污泥的配入量,研究了球团混合料中C质量分数的变化对球团矿的质量、性能和显微结构的影响。通过分析显微结构,加深了对现象的... 详细信息

球团矿质量是影响Corex工艺运行的重要因素,而生球中C质量分数又是影响球团矿质量的重要因素。通过改变Corex污泥的配入量,研究了球团混合料中C质量分数的变化对球团矿的质量、性能和显微结构的影响。通过分析显微结构,加深了对现象的认识和解析。研究发现,球团的FeO质量分数随球团混合料中C质量分数的增加而增加。当C增加到1.45%时,球团矿的冷抗压强度(CCS)降低到每球团186 kg,还原粉化指数RDI(-6.3 mm)上升到16.3%。当球团混合料中碳质量分数为1.15%～1.2%时,可以获得优质球团矿。

关键词：球团含碳生球 FeO 显微结构球团性能 Corex污泥

利用人工神经网络模型预测球团矿还原粉化指数

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世界钢铁 2010年第3期10卷 7-17页

作者： t umadevi P Kumar P K Gupta P Mahapatra M Prabu M Ranjan 赵晓岩熊林李建金达尔钢公司宝钢研究院

印度JSW钢铁公司是一家年产钢700万t的联合钢铁企业,其炼铁单元由2座COREX和3座高炉组成。COREX和高炉用球团由一个年产420万t的带式焙烧机球团厂供给。作为一项重要的冶金性能指标,球团的还原粉化指数(RDI)要求满足COREX和高炉冶炼的... 详细信息

印度JSW钢铁公司是一家年产钢700万t的联合钢铁企业,其炼铁单元由2座COREX和3座高炉组成。COREX和高炉用球团由一个年产420万t的带式焙烧机球团厂供给。作为一项重要的冶金性能指标,球团的还原粉化指数(RDI)要求满足COREX和高炉冶炼的要求。通过建立神经元网络模型和敏感度分析,研究了给料率、料层高度、焙烧温度、干透点温度、COREX煤气单耗、膨润土的添加量、生球水分、生球碳含量、以及成品球的MgO、Al2O3含量和碱度等12个因素对球团RDI指标的影响,并对焙烧机生产球团的RDI(-6.3mm)和RDI(-0.5mm)进行了预测。结果表明,球团中MgO、CaO/SiO2,生球碳含量和Al2O3含量对球团RDI指标影响较大。预测结果与实际的数据误差低于4%。研究得出:①生球的MgO、氧化铝和碳含量以及二元碱度对球团RDI有重要影响。②随着球团MgO含量和球团二元碱度的升高,球团RDI(-6.3mm)和RDI(-0.5mm)得到改善。③随着生球中氧化铝含量的增加,球团RDI升高,因此应尽量使用低氧化铝含量的铁矿粉来降低球团中的氧化铝。随着生球中氧化铝和碳含量的增加,球团RDI(-6.3mm)和RDI(-0.5mm)有所降低。④提高球团二元碱度和MgO含量的同时,降低生球碳含量可以改善球团的RDI。因此需要对它们的配比进行优化。⑤二元碱度0.50～0.55,MgO质量分数0.35%～0.45%,生球碳质量分数1.15%～1.20%,焙烧球氧化铝质量分数低于2.5%,FeO质量分数低于0.60%时,可望得到较低的RDI。⑥相对于球团中的碳和CaO含量,最优的焙烧温度可以改善球团的RDI(-6.3mm)和RDI(-0.5mm)。⑦高给料率和较高的料层高度会使球团的RDI(-6.3mm)和RDI(-0.5mm)升高。

关键词：人工神经网络还原粉化指数造球工艺焙烧生球球团质量

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焦粉粒级对烧结矿质量的影响

钢铁译文集 2009年第1期 1-9页

作者： t. umadevi 刘友存（译）饶梓生（校对）

铁矿石烧结是极其复杂的工艺，涉及到燃料燃烧产生热量和还原气体（如CO）。随着燃料颗粒的燃烧，产生的热量促使物化反应和固态及固-液态反应，形成复杂的液态组分，然后在冷却过程中形成固态矿相。在印度的JSW公司，烧结厂利用焦化厂... 详细信息

铁矿石烧结是极其复杂的工艺，涉及到燃料燃烧产生热量和还原气体（如CO）。随着燃料颗粒的燃烧，产生的热量促使物化反应和固态及固-液态反应，形成复杂的液态组分，然后在冷却过程中形成固态矿相。在印度的JSW公司，烧结厂利用焦化厂的焦粉作为匾体燃料。该燃料的性能（粒级）对烧结矿显微组织和烧结矿质量产生重大影响。烧结矿的显微组织是其质量的基本要素，也是建立显微组织特征关系的首要步骤。为了弄懂焦粉粒级对烧结矿显微组织和性能的影响，对烧结矿的显微组织进行了研究。本文旨在通过改变烧结矿混合料中焦粉颗粒大小以了解并找出烧结矿的物理和冶金性能与粒级的相关性。试验中发现，当烧结混合料中焦粉粒级小于3mm粒级部分的比例从53．0％提高到90．0％时，铁酸钙相增加，较大孔隙数量减少，从而使烧结矿的还原粉化指数（-3．15mm）从39．7％下降到23．5％。烧结混合料中焦粉粒级小于3mm粒级部分的比例为～90％时获得了极优的烧结矿质量。

关键词：烧结焦粉粒级显微组织烧结矿性能