一种可以降低球团矿还原膨胀率的实验方法与流程

1.本发明涉及烧结技术领域，尤其涉及一种可以降低球团矿还原膨胀率的实验方法。


背景技术：

2.在高炉炼铁原料中，球团矿作为良好的人造炉料，具有品位高，强度好，粒度均匀等优点，近年来，包钢为了降低球团矿生产成本，逐渐在球团矿用的铁料中增加了白云鄂博铁精矿的配比，但由于白云鄂博铁精矿与国内其他钢铁企业使用的炼铁原料相比较，具有一定的特殊性，其特殊性主要表现在：铁矿同时含有钾、钠、氟等有害元素，且sio2多以复杂硅酸盐形态存在，用于酸性球团矿生产时导致球团矿恶性膨胀，使得白云鄂博铁精矿在球团中的比例一直不能超过35％，如何降低白云鄂博铁精矿球团矿的还原膨胀率，从而提高白云鄂博铁精矿在球团生产中的应用比例成为包钢亟待解决的问题。
3.球团矿还原膨胀是一个十分复杂的现象。由于各种球团矿的化学成分、矿物组成和结构千差万别，还原过程中的体积变化各异，所以对膨胀现象的认识和解释也各不相同。以往的研究表明：在球团矿中添加矽石或者提高球团矿的碱度都可以降低球团矿的还原膨胀率，但是这种外配酸性或者碱性熔剂的方法对球团矿的化学成分有很大的影响，尤其使球团矿的铁品位显著降低。
4.通过研究发现，白云鄂博铁精矿铁矿嵌布粒度较细，且sio2多以复杂硅酸盐形态存在，同时含有钾、钠、氟等有害元素，是可能造成球团矿还原膨胀率高的主要原因。


技术实现要素：

5.本发明的目的是提供一种可以降低球团矿还原膨胀率的实验方法，通过对白云鄂博铁精矿进行细磨，从而使白云鄂博铁精矿的解离更加充分，铁精矿中有害成分对球团矿的还原膨胀率影响降低，致使球团矿还原膨胀率降低，从而实现球团矿中大比例配加白云鄂博铁精矿的目的，降低球团矿生产成本。
6.为解决上述技术问题，本发明采用如下技术方案：
7.本发明一种可以降低球团矿还原膨胀率的实验方法，包括：
8.1)将精矿粉在烘箱内干燥一定时间，冷却后及时保存；
9.2)将干燥后的铁精矿粉进行细磨至小于500目的比例达到76％以上的粉状；
10.3)试验时将未细磨的铁精矿粉和细磨后的铁精矿粉分别造成直径为10～12.5mm的生球；
11.4)将造好的生球依次通过干燥、预热、焙烧成抗压强度达到2300n/p的成品球团矿，其中：干燥温度150
‑
200℃，时间20
‑
40min；预热温度700
‑
900℃，时间5
‑
15min；焙烧温度1100
‑
1300℃，时间5
‑
15min。
12.5)将成品球团矿根据标准进行球团矿还原膨胀率测定。
13.进一步的，所述铁矿粉为白云鄂博铁精矿粉。
14.进一步的，干燥温度180℃，时间30min；预热温度800℃，时间10min；焙烧温度1220℃，时间10min。
15.进一步的，所述1)中将铁精矿粉在110℃的烘箱内干燥3小时。
16.与现有技术相比，本发明的有益技术效果：
17.本发明可以降低白云鄂博铁精矿球团的还原膨胀率，降低了17.8个百分点
‑
21.4个百分点。
附图说明
18.下面结合附图说明对本发明作进一步说明。
19.图1为成品球团矿的制备流程图；
20.附图标记说明：1
‑
白云鄂博铁精矿粉、2
‑
磨样设备、3
‑
造球设备、4
‑
生球、5
‑
干燥设备、6
‑
预热设备、7
‑
焙烧设备、8
‑
成品球团矿、9
‑
铁矿球团还原膨胀率测定装置。
具体实施方式
21.一种可以降低球团矿还原膨胀率的实验方法，利用如图1所示设备，将白云鄂博铁精矿粉1通过磨样设备2细磨至
‑
500目达到76％和81％(具体指标见表1)；然后通过造球设备3将未细磨的白云鄂博铁精矿粉和细磨后的铁精矿粉分别造成造成直径为10～12.5mm的生球4；通过干燥设备5、预热设备6、焙烧设备7分别对造好的生球进行干燥
‑
预热
‑
焙烧，制成成品球团矿8(抗压强度≥2300n/p)；利用铁矿球团还原膨胀率测定装置9对成品球团矿进行还原膨胀率指数测定。
22.通过造球设备3将未细磨的白云鄂博铁精矿粉和细磨后的铁精矿粉分别造成造成直径为10～12.5mm的生球，具体造球试验方案见表1。
23.通过干燥设备5、预热设备6、焙烧设备7分别对造好的生球进行干燥
‑
预热
‑
焙烧，(1)干燥温度180℃，时间30min；(2)预热温度800℃，时间10min；(3)焙烧温度1220℃，时间10min；(4)制成抗压强度≥2300n/p的成品球团矿，如表2。
24.利用铁矿球团还原膨胀率测定装置9，根据根据标准(gb/t13240铁矿球团相对自由膨胀指数的测定方法)进行球团矿还原膨胀率测定，测定结果见表3，根据表3结果得出白云鄂博铁精矿粉经过细磨
‑
500目达到76％以上后，球团矿的还原膨胀率指数较未磨之前有了显著降低，降低了17.8个百分点和21.4个百分点，但当粒度降低到一定程度，其还原膨胀率随粒度的进一步变细而变化不显著。
25.表1
[0026][0027]
表2
[0028][0029]
表3
[0030]
试验编号还原膨胀率，％未细磨62.7细磨1#44.9细磨2#41.3
[0031]
以上所述的实施例仅是对本发明的优选方式进行描述，并非对本发明的范围进行限定，在不脱离本发明设计精神的前提下，本领域普通技术人员对本发明的技术方案做出的各种变形和改进，均应落入本发明权利要求书确定的保护范围内。


技术特征：
1.一种可以降低球团矿还原膨胀率的实验方法，其特征在于：包括：1)将精矿粉在烘箱内干燥一定时间，冷却后及时保存；2)将干燥后的铁精矿粉进行细磨至小于500目的比例达到76％以上的粉状；3)试验时将未细磨的铁精矿粉和细磨后的铁精矿粉分别造成直径为10～12.5mm的生球；4)将造好的生球依次通过干燥、预热、焙烧成抗压强度达到2300n/p的成品球团矿，其中：干燥温度150
‑
200℃，时间20
‑
40min；预热温度700
‑
900℃，时间5
‑
15min；焙烧温度1100
‑
1300℃，时间5
‑
15min。5)将成品球团矿根据标准进行球团矿还原膨胀率测定。2.根据权利要求1所述的可以降低球团矿还原膨胀率的实验方法，其特征在于：所述铁矿粉为白云鄂博铁精矿粉。3.根据权利要求1所述的可以降低球团矿还原膨胀率的实验方法，其特征在于：干燥温度180℃，时间30min；预热温度800℃，时间10min；焙烧温度1220℃，时间10min。4.根据权利要求1所述的可以降低球团矿还原膨胀率的实验方法，其特征在于：所述1)中将铁精矿粉在110℃的烘箱内干燥3小时。

技术总结
本发明公开了一种可以降低球团矿还原膨胀率的实验方法，通过对白云鄂博铁精矿进行细磨，从而使白云鄂博铁精矿的解离更加充分，铁精矿中有害成分对球团矿的还原膨胀率影响降低，致使球团矿还原膨胀率降低，从而实现球团矿中大比例配加白云鄂博铁精矿的目的，降低球团矿生产成本。团矿生产成本。团矿生产成本。


技术研发人员：张永 白晓光 付国伟 吕志义 康文革
受保护的技术使用者：包头钢铁（集团）有限责任公司
技术研发日：2021.07.20
技术公布日：2021/11/9