褐铁矿对白云鄂博铁精矿球团矿冶金性能的影响

摘要

近几年随着炼铁工艺的迅速发展，我国铁矿石的供需矛盾越来越明显，高炉冶炼对原料的要求也越来越苛刻。我国球团生产所用资源主要采用磁铁矿，但磁铁矿资源已严重短缺。为了解决资源短缺的问题以及降低原料成本，一些学者开始研究贫矿用于球团生产的可能性，而褐铁矿作为一种储量丰富的贫矿受到越来越高的关注。褐铁矿因内部含有结晶水，焙烧后结构疏松多孔，能明显改善球团的还原性能特别是对于还原膨胀率高的白云鄂博铁精矿球团矿，同时褐铁矿价格低廉，能降低球团矿的生产成本。本文以巴润精矿和主东矿为主要含铁原料，褐铁矿为含铁添加原料，采用压团－焙烧－还原的方式，针对不同褐铁矿添加量的预热试样和焙烧试样的爆裂温度、抗压强度以及还原膨胀性展开研究，并利用矿相显微分析以及X射线衍射等方法探究了压团试样还原前后的矿物组成及显微结构的变化规律。通过以上几个方面，综合探究了褐铁矿对白云鄂博铁精矿球团冶金性能的影响，为包钢降本增效，提高竞争力提供了新的途径。
　　研究结果表明：随着褐铁矿添加量的增加，压团试样的爆裂温度逐渐降低，但所有压团试样爆裂温度均高于650℃，满足竖炉对生球爆裂最低温度的要求；随着褐铁矿添加量的增加，试样的抗压强度呈下降趋势。当少量添加褐铁矿时，如褐铁矿添加量为1%时，巴润精矿压团试样抗压强度仅比未添加褐铁矿的压团试样抗压强度降低了1.990%，主东矿压团试样抗压强度比未添加褐铁矿的压团试样抗压强度降低了2.526%，说明少量添加褐铁矿试样的抗压强度仍然能够满足高炉冶炼要求；随着褐铁矿添加量的增加，压团试样孔隙率增大，促进了还原反应的发生，同时抑制了试样的还原膨胀性。由于巴润精矿和主东矿所测规律性一致，（以巴润精矿为例）当不加褐铁矿时，巴润精矿压团的还原度与还原膨胀率分别为70.892%和42.972%，加入1%褐铁矿时，其还原度与膨胀率分别为76.348%和35.913%，还原度增加了7.696%，还原膨胀率降低了16.430%，说明添加褐铁矿对试样的还原膨胀有显著抑制作用，同时能有效改善还原性。

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引言

1 文献综述

1.1 球团矿概况

1.2 白云鄂博矿以及褐铁矿的简介

1.3 添加剂及原料物化特性对球团矿质量的影响

1.4 课题研究背景与意义

2 实验原料与研究方案

2.1 实验原料与配料计算

2.2 研究内容与实验设备

2.3 研究方案与分析方法

3 褐铁矿对白云鄂博铁精矿焙烧过程的影响

3.1 对褐铁矿结晶水热分解过程的探究

3.2 褐铁矿对白云鄂博铁精矿球团矿爆裂温度的影响

3.3 褐铁矿对巴润精矿球团矿焙烧阶段抗压强度及显微结构的影响

3.4 褐铁矿对主东矿球团矿焙烧阶段抗压强度及显微结构的影响

3.5 本章小结

4 褐铁矿对白云鄂博铁精矿还原过程的影响

4.1 褐铁矿对巴润精矿压团试样还原性能的影响

4.2 褐铁矿对主东矿压团试样还原性能的影响

4.3 本章小结

结论

参考文献

在学研究成果

致谢