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铁矿球团用有机黏结剂研究进展

钢铁 2022年第11期57卷 11-21页

作者：李骞马永和唐银华唐方家杨永斌中南大学资源加工与生物工程学院湖南长沙410083 新余钢铁股份有限公司江西新余338013 湖北金盛兰冶金科技有限公司湖北咸宁437221

随着钢铁行业绿色低碳转型,使用有机黏结剂替代膨润土已经是铁矿球团工序提质降耗的必然趋势。然而,有机黏结剂彻底替代膨润土的技术壁垒仍未突破,严重限制了其在工业生产中的广泛应用。有机黏结剂的黏结效用也是控制球团强度的关键因素... 详细信息

随着钢铁行业绿色低碳转型,使用有机黏结剂替代膨润土已经是铁矿球团工序提质降耗的必然趋势。然而,有机黏结剂彻底替代膨润土的技术壁垒仍未突破,严重限制了其在工业生产中的广泛应用。有机黏结剂的黏结效用也是控制球团强度的关键因素,研究其在球团生产中的作用机理对提高球团强度以及开发具有国内知识产权的新型有机黏结剂意义重大。通过总结有机黏结剂在铁矿球团中的研究进展,旨在为其在中国钢铁行业的广泛应用以及新型有机黏结剂的研发工作提供理论指导与试验依据。在介绍理想有机黏结剂分子结构模型的基础上,揭示了4种常见有机黏结剂的结构及特性。重点讨论了黏度和吸水性对有机黏结剂黏结效用的作用机理,有机黏结剂的高黏度特性能够调节球团颗粒间液桥黏滞力大小,从而显著提高生球强度;吸水性是有机黏结剂调控生球自由水含量的重要特性,只有在最佳吸水率下,才能获得强度较高、粒径均匀的生球。总结了有机黏结剂的常见优缺点,其主要优点是微量高效、烧失量大、基本不影响球团铁品位,缺点是生产球团矿缺乏渣相固结而强度不足。分析了优化原料粒度组成、添加含硼化合物及分散剂等强化有机黏结剂球团生产的调控手段,并展望了有机黏结剂未来的发展方向。

关键词：铁矿球团有机黏结剂黏度吸水性渣相黏结

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含镁膨润土铁矿球团制备与固结机制

钢铁研究学报 2023年第7期35卷 811-818页

作者：刘杰钟强李骞杨永斌李光辉姜涛中南大学资源加工与生物工程学院湖南长沙410083 鞍钢集团钢铁研究院辽宁鞍山114009

为查明含镁铁矿球团的固结机制,以含镁膨润土为粘结剂和镁源,对含镁膨润土的物相组成和热行为,含镁铁矿球团制备工艺和微观结构进行了系统性研究。研究结果表明:含镁膨润土主要物相为MgO、石英和蒙脱石,在低温下发生挥发反应和少量可燃... 详细信息

为查明含镁铁矿球团的固结机制,以含镁膨润土为粘结剂和镁源,对含镁膨润土的物相组成和热行为,含镁铁矿球团制备工艺和微观结构进行了系统性研究。研究结果表明:含镁膨润土主要物相为MgO、石英和蒙脱石,在低温下发生挥发反应和少量可燃有机组分的燃烧反应,在800℃高温下发生MgCO_(3)的分解反应。当球团MgO质量分数为2.5%时,在造球时间为12 min、造球水分质量分数为8.5%、1 030℃预热10 min和1 280℃焙烧14 min的优化条件下,生球落下强度和抗压强度分别为5.7次/(0.5 m)和10.21 N,预热球和焙烧球抗压强度分别为525.5和2 576 N。含镁膨润土球团的主晶相为Fe_(2)O_(3),Fe_(2)O_(3)晶粒间存在少量的橄榄石(CaO·FeO·SiO_(2)和2FeO·SiO_(2))、铁酸镁(MgO·Fe_(2)O_(3))以及玻璃质相。球团粘结方式以Fe_(2)O_(3)再结晶固结为主,橄榄石固结和铁酸镁液相粘结为辅,球团微观结构均质、致密。

关键词：铁矿球团含镁膨润土固结机制 Fe_(2)O_(3)再结晶

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MgO对铁矿球团矿还原后强度的影响

东北大学学报（自然科学版） 2016年第10期37卷 1407-1409,1431页

作者：高强健魏国姜鑫沈峰满东北大学冶金学院辽宁沈阳110819

在实验室条件下,研究了Mg O对铁矿球团还原后强度的影响.结果表明:当Mg O质熔剂质量分数由0增加至2.0%时,铁矿球团矿还原后强度得到提升;经还原后,铁矿球团矿的孔径和孔隙度都相应增大,但相比普通球团矿(Mg O质熔剂质量分数为0),含Mg O... 详细信息

在实验室条件下,研究了Mg O对铁矿球团还原后强度的影响.结果表明:当Mg O质熔剂质量分数由0增加至2.0%时,铁矿球团矿还原后强度得到提升;经还原后,铁矿球团矿的孔径和孔隙度都相应增大,但相比普通球团矿(Mg O质熔剂质量分数为0),含Mg O球团矿(Mg O质熔剂质量分数为2.0%)还原前、后孔径及孔隙度变化幅度相对较小,孔径分布相对集中;还原膨胀是决定铁矿球团矿还原后强度的主要因素;还原膨胀率越低,铁矿球团还原后的强度相对越大.

关键词： MgO 铁矿球团还原强度还原膨胀孔隙度

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压汞法表征铁矿球团固结程度

东北大学学报（自然科学版） 2013年第6期34卷 832-835页

作者：高强健姜鑫魏国沈峰满东北大学材料与冶金学院辽宁沈阳110819

基于压汞法,定义了球团矿的氧化焙烧固结指数(OCI),并以其表征球团矿氧化焙烧固结程度.通过分析不同球团矿生球氧化焙烧过程中球团矿孔隙率及孔径大小的变化,计算球团焙烧固结指数.同时,对相应的成品球团矿的抗压强度进行测试.结果表明... 详细信息

基于压汞法,定义了球团矿的氧化焙烧固结指数(OCI),并以其表征球团矿氧化焙烧固结程度.通过分析不同球团矿生球氧化焙烧过程中球团矿孔隙率及孔径大小的变化,计算球团焙烧固结指数.同时,对相应的成品球团矿的抗压强度进行测试.结果表明:粒化工艺和原料条件相对稳定情况下,氧化球团固结指数越高,球团固结越完全,球团抗压强度越大.该方法不仅可掌握球团矿自身物性,而且能够准确表征球团氧化焙烧的固结程度,为科研、生产人员提供了一种氧化球团矿质量的评价指标.

关键词：压汞法铁矿球团固结指数(OCI) 孔隙率强度

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MgO对铁矿球团还原冶金性能的影响

东北大学学报（自然科学版） 2014年第12期35卷 1742-1745页

作者：高强健沈峰满郑海燕魏国东北大学材料与冶金学院辽宁沈阳110819

研究考察了MgO对铁矿球团低温还原粉化率(RDI)、还原性(RI)以及还原膨胀率(RSI)等几种冶金性能的影响.结果表明:当MgO添加剂质量分数由0增加至2.0%时,铁矿球团的低温还原粉化率(RDI)和还原膨胀率(RSI)都逐渐下降,分别下降了6.46%与6.21%... 详细信息

研究考察了MgO对铁矿球团低温还原粉化率(RDI)、还原性(RI)以及还原膨胀率(RSI)等几种冶金性能的影响.结果表明:当MgO添加剂质量分数由0增加至2.0%时,铁矿球团的低温还原粉化率(RDI)和还原膨胀率(RSI)都逐渐下降,分别下降了6.46%与6.21%,还原粉化和还原膨胀现象得到抑制;同时,铁矿球团的还原性(RI)呈现逐渐上升趋势,升高了4.66%;故适量添加MgO有利于改善铁矿球团的冶金性能.通过分析配加MgO添加剂后铁矿球团的微孔情况及矿物组成的变化,研究解明了MgO对铁矿球团冶金性能的影响原因.

关键词： MgO 铁矿球团还原粉化还原性还原膨胀

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铁矿球团复合粘结剂的试验研究

烧结球团 2009年第5期34卷 28-33页

作者：郑银珠彭志坚武汉科技大学钢铁冶金及资源利用省部共建教育部重点实验室湖北430081

针对有机粘结剂SN与膨润土复合而成的粘结剂,研究了其对球团生产指标的影响。试验结果表明:该复合粘结剂是一种成球性能良好的粘结剂,能有效地提高生球强度;同时,具有较好的抗爆裂性能,当复合粘结剂E、F添加量为0.8%,动爆温度由500℃升... 详细信息

针对有机粘结剂SN与膨润土复合而成的粘结剂,研究了其对球团生产指标的影响。试验结果表明:该复合粘结剂是一种成球性能良好的粘结剂,能有效地提高生球强度;同时,具有较好的抗爆裂性能,当复合粘结剂E、F添加量为0.8%,动爆温度由500℃升至700℃时,其生球无爆裂发生;而且它对成品球抗压强度的影响并不明显,可大大降低膨润土用量,提高球团矿品位。

关键词：铁矿球团复合粘结剂试验研究

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钛磁铁矿球团的还原历程及其热力学分析

钢铁 1983年第4期18卷 1-7页

作者：何其松攀枝花钢铁研究院

根据实验研究,提出了钛磁铁矿球团的还原相变历程。通过热力学计算,分析了普通铁矿物和含钛铁矿物的热力学稳定性的差别,作出了用C-H-O系还原剂还原钛磁铁矿球团的平衡图。引证了实验室实验和竖炉扩大试验的数据作为验证。得出了用CO-CO... 详细信息

根据实验研究,提出了钛磁铁矿球团的还原相变历程。通过热力学计算,分析了普通铁矿物和含钛铁矿物的热力学稳定性的差别,作出了用C-H-O系还原剂还原钛磁铁矿球团的平衡图。引证了实验室实验和竖炉扩大试验的数据作为验证。得出了用CO-CO;、H;-H;O及CO-CO;-H;-H;O混合气还原钛磁铁矿球团的氧交换图。

关键词：铁矿球团平衡图氧交换混合气相变相图状态热力学变化竖炉球团设备铁矿物金属矿物热力学分析钛磁铁矿钛矿物

链箅机铁矿球团料层催化脱硝的反应行为及影响因素

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同方期刊数据库

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钢铁 2021年第12期56卷 36-42,61页

作者：甘敏朱亮范晓慧季志云孙增青郑浩翔中南大学资源加工与生物工程学院湖南长沙410083

在资源约束、环保压力趋紧的形势下,新时期球团环保的重点是减少NO_(x)的排放,其高效控制关系着球团行业的生存。以铁矿球团为对象,研究了球团料层温度对不同铁精矿球团脱硝的影响,在此基础上研究了链箅机抽风干燥段(DDD段)催化脱硝的... 详细信息

在资源约束、环保压力趋紧的形势下,新时期球团环保的重点是减少NO_(x)的排放,其高效控制关系着球团行业的生存。以铁矿球团为对象,研究了球团料层温度对不同铁精矿球团脱硝的影响,在此基础上研究了链箅机抽风干燥段(DDD段)催化脱硝的反应行为,并通过脱硝率、氨利用率等来表征烟气成分对DDD段喷氨脱硝的影响。研究结果表明,在相同条件下,赤铁精矿的催化性能优于磁铁精矿和混合铁精矿,同时分析了链箅机各段温度分布的特点,最终选择DDD段作为SCR脱硝的反应区域。DDD段适宜的脱硝条件为,温度为300~350℃,氧气体积分数为15%~20%,氨氮比(物质的量比)为0.5;在链箅机抽风干燥段进行SCR脱硝时,烟气中的SO_(2)体积分数由0提高到0.050%,反应脱硝率由51.0%降低到34.4%;随着烟气中水蒸气含量的提高,反应脱硝率降低,在水蒸气体积分数为9%时,脱硝率仅为44.9%,总体来讲,控制SO_(2)体积分数小于0.040%,水蒸气体积分数小于6%,可以获得40%左右的脱硝率,在DDD段喷氨催化法脱硝是高效可行的。

关键词：铁矿球团链箅机抽风干燥段喷氨脱硝 NO_(x)减排

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铁矿球团技术进展

烧结球团 2017年第3期42卷 42-49页

作者：朱德庆黄伟群杨聪聪虎训潘建中南大学资源加工与生物工程学院湖南长沙410083

本文系统介绍了国内外铁矿球团理论与技术的进展,包括球团矿的产量、生产工艺、球团原料制备、粘结剂及产品品种。球团矿的发展将不仅体现在其产量的进一步增长,而且球团矿品种也将更加丰富,除酸性球团矿外,将生产更多种类的球团矿,如... 详细信息

本文系统介绍了国内外铁矿球团理论与技术的进展,包括球团矿的产量、生产工艺、球团原料制备、粘结剂及产品品种。球团矿的发展将不仅体现在其产量的进一步增长,而且球团矿品种也将更加丰富,除酸性球团矿外,将生产更多种类的球团矿,如镁质球团矿、自熔性球团矿。此外,原料来源复杂也对球团生产发展带来更大挑战。

关键词：铁矿球团回转窑带式焙烧机竖炉高压辊磨有机复合膨润土