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1、第30卷第4期武汉科技大学学报(自然科学版)Vol.30,No.42007年8月J.ofWuhanUni.ofSci.&Tech.(NaturalScienceEdition)Aug.2007巴西赤铁矿富矿粉直接还原试验研究12121彭志坚,罗浩,黎应君,熊心志,唐世明(1.武汉科技大学钢铁冶金与资源利用省部共建教育部重点实验室,湖北武汉,430081;2.武汉钢铁(集团)公司钢铁设计研究院,湖北武汉,430080)摘要:对粒度不大于4mm赤铁富矿粉原矿进行压球直接还原试验研究,以烧结常用的赤铁矿富矿粉和
2、还原剂(碎焦粉或烟煤)为原料,采用复合型粘结剂进行压球试验。实验结果表明,成型球在1150～1280℃直接还原时,基本无粘结现象。因而可在较简易条件下实现生产DRI的目的。关键词:赤铁矿富矿粉;直接还原;含碳球团;压团中图分类号:TF533文献标志码:A文章编号:167223090(2007)0420337205将赤铁矿富矿粉用于直接还原工艺,可实现原试验,所定反应温度高于1100℃。简化烧结工序、节省投资、降低能耗、减少粉尘污各种还原剂的主要化学成分如表2所示。本染的目的。这不仅为直接还原工艺提供了新思
3、试验内配还原剂的粒度均要求在150目以下。路,更符合国家钢铁工业“环保、节能、高效”的可表2各种还原剂的主要化学成分(wB/)持续发展的要求。本课题对某钢铁公司提供的巴编号名称C固定碳挥发分灰分SP西卡拉加斯高品位富矿粉进行直接还原可行性试1碎焦粉86.05——10.020.650.02验研究。具体做法是:采用冷固结压球等工艺,将2烟煤—59.6914.188.520.510.02粗颗粒富矿粉(≤4mm)压制成球,利用烧结用的本研究前面所做的试验证明,对于亲水性较烟煤、碎焦粉等还原剂一步直接还原,从而获得
4、高差的矿物压团成球来说,使用单一的无机或有机金属化率(90%以上)、低杂质的金属化球团,为炼粘结剂几乎不能同时满足生球强度和还原焙烧过[1,2]钢提供了新型含铁精料。程强度的要求,而使用由有机物+无机物构成的复合型粘结剂,既能优势互补,又可尽量减少1原料的选择及试验过程无机粘结剂的用量,还可有效降低DRI球团的渣1.1试验原料相含量。故对于亲水性较差的赤铁矿原矿进行压试验所用的赤铁矿是巴西卡拉加斯富矿,所团直接还原来说亦是如此。用粘结剂是自主研发的复合型粘结剂A和粘结本研究采用的粘液状复合型粘结剂A和B剂
5、B,所用还原剂主要有碎焦粉和烟煤。经实验室检测,在90℃下烘干时,残余物为原重1.1.1原料的性质的10%;当温度超过500℃时,其残余量仅为原巴西卡拉斯赤铁矿原矿的物化性质如表1所重的3%。示。此前对该赤铁矿原矿进行的初步试验研究发1.2试验流程现,该赤铁矿亲水性较差,而且还原性能较氧化球试验采用自研制的压球模具,对巴西卡拉斯团差,在不加内配碳的情况下,1100℃以下还原富矿粉添加复合型粘结剂A和B进行压球,压球程度极弱,因此,本研究针对该原矿进行内配碳还形状为<17×15mm的扁圆球,并检测生球的强表
6、1巴西卡拉加斯赤铁原矿主要成分及物化性质度指标;利用实验室硅碳棒还原炉,采用盖碳法直成分TFeFeOSiO2CaOMgOAl2O3SP烧损接还原工艺对干燥后的球团进行试验研究,观察wB/%67.30.550.990.0180.111.060.020.011.3其还原性状。经过工艺流程探索试验,以期掌握粒度1～0.833～0.074～0.043～0.043mm赤铁矿粉含煤球团的最佳还原焙烧工艺。试验流范围4mm1mm0.833mm0.074mm以下分布/%17.628.836.4125.2程如图1所示。收稿
7、日期:2006212230作者简介:彭志坚(19492),男,武汉科技大学教授级高工.E2mail:Pengzhijian49@yahoo.com.cn338武汉科技大学学报(自然科学版)2007年第4期再做干球的落下和抗压强度指标检测,并记录数据。压球试验方案及部分试验结果如表3所示。表3压球试验方案及强度测量结果抗压强度落下强度试样粘结剂配比/%原矿碎焦粉水份/N·个-1/次·个-1编号/%/%/%复合型A复合型B湿球干球湿球干球12090889682.31.3230898810.4973.52.13
8、40888812.51135.53.4450878812.91176.54560868812.31095.53.560290887522170389889.35931.5804888810.1734.51.5940879810.91035.53104082.713.3810.510152.8图1压球直接还原试验流程11408115810.11004.52.51.3试验方法1240781888.2964.52.51.3.1成球试
