因礦石性質(zhì)、生產(chǎn)工藝和脫硫需要等原因．鐵礦粉煤球機生產(chǎn)的細精礦粉具有粒度細(一200目粒級占88％以上)，品位高(全鐵含量約70％)，Si02和A1203低(分別為1．3％和0．3％)等優(yōu)點。所以國內(nèi)有些煤球機球團廠為了提高球團礦品位，使用過磁鐵礦粉，但使用比例都不太高。隨著鐵礦產(chǎn)能的擴大，有些球團廠可能購買到較多的磁鐵精礦粉，用高比例的礦粉生產(chǎn)球團礦。但礦粉由于在脫硫和選礦中使用浮選劑的原因，隨著放置時間的延長，其成球性能有下降趨勢。一般，礦粉海運過來的時間都在一個月以上，所以這些礦粉的成球性能不如剛選出來的。雖然礦粉具有脈石成分低的優(yōu)點，但其Si02含量很低，且堿金屬含量相對較高，易引起球團礦還原膨脹，不能滿足高爐人爐要求，所以必須添加其它物料來控制其還原膨脹率。通過增加脈石成分或配加熔劑可以改善球團礦的還原膨脹率[n引。當?shù)厥峭ㄟ^配加石英來控制球團礦的還原膨脹率，但直接配加石英，不利于球團礦脈石成分的降低和還原度的改善。所以，我們通過試驗研究了海運礦粉的成球性能及改善措施，以及配加地方礦和含鎂熔劑對礦球團還原膨脹率和還原度的影響。
2原料性能及試驗方法
2．1原料物化性能分析
試驗用的含鐵原料有礦粉和地方礦粉；粘結(jié)劑為鈉化膨潤土，另外選擇了橄欖石和蛇紋石作為含鎂熔劑。這幾種原料的化學成分如表l。可知，礦粉的品位很高。70．02％，Si02含量只有1．32％，A1203含量0．29％。地方礦粉的Si02含量較高，7．19％。試驗所用橄欖石為熟橄欖石，燒損有1．06％，MgO含量為44．7％，Si02含量36．76％，蛇紋石的M90和Si02含量分別35．59％和41．22％。表2是兩種礦粉的粒度成，礦粉和地方礦粉的粒度都比較細一200目的含量分別為88．85％和89．25％。驗用膨潤土的性能如表3，其2h吸水率477％，吸藍量為36．55 g／100 g，膨脹指數(shù)為ml／2g。試驗用橄欖石、蛇紋石和膨潤土一200目含量都為100％。
2．2試驗方法
根據(jù)設定的方案進行配料、混勻，然后在0800mm的圓盤造球機上造球，造球時間為10rain；造球后，篩取粒度為lO一12．5 mm的生球測定其落下強度、抗壓強度和爆裂溫度。礦粉的高壓強力煤球機在生產(chǎn)現(xiàn)場的高壓強力煤球機機上進行。球團焙燒試驗在直徑為120mm的球團焙燒杯內(nèi)進行。焙燒試驗后測定焙燒球的物化性能和冶金性能。
3 單一礦粉球團試驗及結(jié)果
分析
3．1 礦粉的造球性能及分析
3．1．1單一礦粉的造球性能
為了分析礦粉煤球機的造球性能和生球質(zhì)量，首*行了單一礦粉配0．8％一2．0％膨潤土的造球試驗，礦粉水分分別控制在8．0％和8．3％，試驗結(jié)果。由此可知，礦粉配1．5％以上膨潤土時，生球落下強度才能達到5次／0．5m以上；膨潤土配比在1．5％以下時，生球落下強度不到4次／0．5 m。說明礦粉粒度雖細，但需要配較高比例的膨潤土才能滿足生球質(zhì)量要求，其原因如前所述。礦粉配不同比例膨潤土的球團生球爆裂溫度都比較高，均在650℃以上。在膨潤土配比相同的情況下，礦粉水分從8．O％提高到8．3％時，生球落下強度雖略有提高，但抗壓強度降低。所以提高礦粉水分對改善生球質(zhì)量作用不大。3．1．2高壓強力煤球機對礦粉造球性能的影響
為了改善礦粉的造球性能，對其進行了高壓強力煤球機處理，并測定了輥磨前后礦粉的粒度組成和比表面積變化，檢測結(jié)果列于可看出．輥磨后礦粉的粒度組成變化不是很大，一200目含量只增加了1．05％，但輥磨后比表面積增加了200em2／g。寰4膏壓輯前后礦粉的粒度蛆戚和比裹面積變化分別是高壓強力煤球機前后礦粉進行造球試驗得出的生球落下強度和抗壓強度。從試驗結(jié)果看，高壓強力煤球機后礦粉在1．2％膨潤土配比下。生球的落下強度達到了4．9次／0．5 m，基本能滿足生產(chǎn)要求，高壓強力煤球機后生球抗壓強度也相應提高。說明高壓強力煤球機處理對改善礦粉成球性能和生球質(zhì)量有很好的作用，可以降低膨潤土配比。
3．1．3配加地方礦粉對礦粉成球性能的影響
為了改善物料的成球性能，進行了礦粉配加5％、10％、20％和30％地方礦粉的造球試驗。試驗結(jié)果顯示，礦粉配加5％一30％地方礦粉后，在相同膨潤土配比下，生球落下強度有提高的趨勢?？箟簭姸茸兓淮?。由此說明，配加粒度細成球性好的地方礦粉可以改善礦粉球團的造球性能和生球質(zhì)量。
3．1．4含娃熔荊對礦耪成球性能的影響是礦粉分別配加1％、1．5％和2％蛇紋石和橄欖石的造球試驗(膨潤土配比固定為1．5％)結(jié)果。由圖可以看出，隨蛇紋石配比增加，生球落下強度提高，抗壓強度先降后
升。說明添加蛇紋石能改善礦粉的造球性能和生球質(zhì)量。礦粉添加橄欖石后，隨橄欖石配比增加，生球落下強度略有降低，但配比
低于2％時，生球落下強度均在5次／0．5m以上；生球抗壓強度則隨橄欖石配比增加而提高。礦粉配1％、1．5％和2％蛇紋石或橄欖石的生球爆裂溫度均高于650℃。3．2單一礦粉球團焙燒性能和成品球質(zhì)量
對100％礦粉配1．5％膨潤土的生球進行了焙燒試驗，圖9是焙燒杯試驗溫度和時間。在此焙燒條件下，焙燒球的平均抗壓強度達到了2819 N／P，其化學成分列于表5。由于礦粉的品位很高，所以球團礦品位也可以達到很高水平。在配加1．5％膨潤土時，其品位達到了67．20％，Si02含量很低，只有2．2％。這對于高爐增鐵節(jié)焦和降低渣量非常有利，但從冶
金性能的角度分析，100％礦粉配1．5％膨潤土的球團礦還原膨脹率高達60％以上，無法滿足高爐入爐要求。其主要原因是焙燒球的Si02含量比較低，且鉀鈉等堿金屬含量較高，所以必須采取相應的措施，降低球團礦還原膨脹率，才能供高爐使用。
4 降低礦球團還原膨脹率的試驗及結(jié)果
4．1配加地方礦對礦球團還原膨脹率的影響
降低球團礦還原膨脹率的措施主要是提高脈石成分或配加鈣鎂熔劑。本研究首*行了礦粉配加Si02含量較高的地方礦粉的球團焙燒和焙燒球還原膨脹試驗。圖10是礦粉配5％、10％、20％和30％地方礦粉的球團還原膨脹率和對應的Si02含量。試驗結(jié)果表明，隨著地方礦粉配比增加。球團礦的Si02含鼉增加。還原膨脹率明顯降低。當?shù)胤降V粉配比達到20％時，球團礦的還原膨脹率基本降至20％。此時球團礦Si02含量為3．45％。這說明礦粉配加20％左右Si02含量在7％以上的地方礦粉時，可以有效地控制球團礦的還原膨脹率。球團礦還原膨脹率隨地方礦粉配比的變化
4．2橄欖石和蛇紋石對礦粉球團焙燒強度的影響
用礦粉分別配加1．5％、2％橄欖石和蛇紋石進行了球團焙燒試驗，焙燒試驗條件如。焙燒球抗壓強度測定結(jié)果示于。在相同焙燒條件下，配加橄欖石的球團礦抗壓強度比不配時高，說明橄欖石有利于提高礦
球團抗壓強度。究其原因，試驗用的橄欖石為熟橄欖石，燒損低，且含有一定量的Si02，與Si02低的礦粉搭配使用時，在焙燒過程中會形成一定量的液相，有助于提高球團礦抗壓強度。礦粉配加1．5％蛇紋石時，焙燒球抗壓強度略有提高；但蛇紋石配比提高到2％時，抗壓強度開始下降。這是因為蛇紋石系由碳酸鹽組成，燒損較高，在焙燒過程中要分解吸熱，其配比較高時，吸熱多，會降低球團有效焙燒溫度。但在圖9的焙燒條件下。焙燒球的抗壓強度都在2500 N／P以上。
4．3橄欖石和蛇紋石對礦球團還原膨脹率的影響
礦粉別配加1．5％、2％蛇紋石和橄欖石的球團礦還原膨脹率和還原度
試驗結(jié)果。從配加1．5％蛇紋石時，球團礦的還原膨脹率從60％左右降低到了27％；而配2％蛇紋石時，球團礦的還原膨脹率降到了20％，基本滿足高爐入爐要求，且球團礦的還原度比不加含鎂熔劑時提高了近2％。配加1．5％橄欖石時，球團礦的還原膨脹率降低到24．78％，配2％橄欖石時還原膨脹率降到了19．78％，還原度則提高了4個百分點。表6是礦粉添加不同比例含鎂熔劑和配加地方礦粉時球團礦Si02和MgO含量的比較。配加20％一30％地方礦粉時球團礦Si02含量在3．4％。3．9％，而添加2％左右橄欖石或蛇紋石時，球團礦的還原膨脹率基本在20％以下，且其SiO，含量在3．1％以下，尤其是配2％橄欖石的球團礦Si02含量在3％以下。所以，
添加橄欖石等含鎂熔劑，不僅可以有效控制球團礦的還原膨脹率，而且能降低其Si02含量，提高MgO含量，同時改善球團礦的還原性能。這
對高爐提高產(chǎn)量降低燃料比和渣比非常有利。
5 結(jié) 論
1)礦粉由于在脫硫和選礦中使用浮選藥劑的原因，具有放置時間較長后其成球性能下降的特點。采取高壓強力煤球機或配加成球性能好的其它礦粉或添加蛇紋石等含鎂熔劑，可以改善礦粉的成球性能和生球質(zhì)量。2)礦粉只配1．5％左右的膨潤土而不配加其它物料時，球團礦的還原膨脹率異常高，不能人高爐使用。必須添加其它物料，提高脈石成分或MgO含量以改善其還原膨脹性能。3)礦粉配加20％一30％$i02含量大于7％的礦粉時，可以控制球團礦的還原膨脹率在20％以下。
4)膨潤土配比為1．5％時，礦添加2％左右的橄欖石或蛇紋石，可以有效控制球團礦的還原膨脹率，同時降低Si02含量至3．1％以下，并能改善球團礦的還原性能，為高爐增產(chǎn)節(jié)焦和降低渣比創(chuàng)造有利條件。
 

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