含硼復合添加劑對燒結礦性能和燒結的影響.pdf

1、隨著現代高爐冶煉技術的發(fā)展,要求燒結礦的各方面性能也要相應提高,特別是燒結礦的強度和粒度均勻性要好,這樣可以提高高爐上部的透氣性。在燒結礦中添加添加劑可以改善燒結礦液相的生成和固結,抑制粉化,含硼酸和氯化鈣復合添加劑是其中較為有效的。通過一系列冶金性能、燒結性能和機理研究,優(yōu)選了含硼酸和氯化鈣的燒結礦添加劑。含硼酸和氯化鈣添加劑具有明顯的改善燒結礦冶金性能、提高燒結礦成礦率和改善燒結礦燒結性能效果。這既為提高燒結礦的質量探索了一種方法,

2、也為含硼礦物的綜合利用開辟了一條有效途徑。研究主要集中在冶金性能、強化冶金性能機理和燒結性能研究三個方面:
　　 1.含硼酸和氯化鈣燒結添加劑明顯改善了燒結礦的低溫還原粉化率,其他主要冶金性能未發(fā)生改變或略有改善,同時提高了燒結礦成礦率。
　　 利用現有的燒結工藝,加入添加劑后可以得到冶金性能更好的燒結礦。加入硼酸、氯化鈣后燒結礦低溫還原性、轉鼓強度有所增加,高溫還原性、軟化溫度、軟融區(qū)間未發(fā)生變化,對高爐生產生鐵的質量

3、不會產生不利影響。實驗表明了添加劑對高爐中還原過程和產品不會產生不利影響。硼酸對燒結礦粒度分布有較大的影響,粒度分布更為合理,可以明顯提高燒結礦成礦率,減少返礦。加入硼酸后,粒度小于10mm的礦石百分含量逐步降低。返礦率(即＜5mm的粉料)最好的下降了3個百分點,相對于空白樣,返礦率減少38％。加入含硼酸和氯化鈣添加劑后,燒結礦的低溫還原粉化率指標大幅度提高。當加入添加劑硼酸和氯化鈣總濃度大于0.5％以上時,RDI指標增加4個百分點以上

4、,最多增加了近12個百分點。即加入含硼酸和氯化鈣添加劑后對高爐的正常運行有利,可以提高高爐生鐵產率,降低焦比。
　　 2.燒結的機理是復雜和多樣的,但都是以表面自由能的減小為動力的。在加入含硼酸添加劑后硼酸以多種方式影響燒結:阻止或選擇性地晶型轉變,形成新的物種和物相,改變產生液相的條件。
　　 硼酸的加入生成了新的物種。XRD實驗表明有新的物種CaB6生成,表明了硼酸與鐵礦粉、碳在燒結過程中具有化學作用,進而影響燒結過

5、程。燒結過程液相生成條件改變,降低了燒結團塊的開孔率。加入硼酸后開孔率減低了20％以上。硼酸的加入促進了鐵酸鈣的生成,抑制了硅酸鈣的生成。巖相反射和透射照片結果證明了這個結果。
　　 3.添加劑影響碳的著火點,從而會影響燒結礦的燒結過程。通過對一系列添加劑對石墨、無煙煤以及模擬工業(yè)燒結的研究,表明含硼酸和氯化鈣的復合添加劑克服了單一添加劑可能造成的不利影響,會改善燒結礦的燒結過程。
　　 高錳酸鉀、氯化鈣、重鉻酸鉀、碳酸

6、鋰、硼酸、鹽酸、碳酸鈣和碳酸鎂作為添加劑或其復合添加劑對石墨、無煙煤以及鐵礦粉與石墨和無煙煤的混合物的著火點均產生影響。其中高錳酸鉀、氯化鈣和高錳酸鉀與氯化鈣可以明顯降低碳的著火點,重鉻酸鉀、碳酸鋰可以降低碳的著火點,鹽酸、碳酸鈣和碳酸鎂提高了碳的著火點,硼酸明顯提高了碳的著火點。高錳酸鉀、氯化鈣以及其復合添加劑的催化作用機理主要表現在對固定碳的催化燃燒上,而對揮發(fā)分燃燒無明顯催化作用。
　　 從實際應用前景看,高錳酸鉀與氯化鈣