球团矿高温还原过程中抗压强度变化及机理.pdf

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1、第49卷第7期钢铁、，o1．49，NO．72014年7月IronandSteelJuly2014球团矿高温还原过程中抗压强度变化及机理唐敬坤，郭磊，郭占成(北京科技大学钢铁冶金新技术国家重点实验室，北京100083)摘要：运用自行设计制造的固态物料高温抗压强度与蠕变在线测试仪，分别测试球团矿在不同温度及还原度状态下的抗压强度及蠕变量，用以表征球团矿在高炉内不同位置的抗压能力。研究发现：未发生还原反应球团矿在中性气氛中，当温度达到1000℃时，球团矿的抗压强度为2750N以上，继续升温，球团矿抗压强度下降迅速；球团矿在还原气氛下，还原初期球团矿抗压强度比同温度

2、下中性气氛球团矿抗压强度有较大下降，当温度高于900℃时，球团矿抗压强度只有1250N，且在抗压试验中形变明显。微观结构分析表明：还原过程中高价铁氧化物到低价铁氧化物变化过程中晶格增大、新生铁相基体孔隙增加、裂纹产生以及颗粒间固相固结减弱是导致强度下降的主要原因。关键词：球团矿；CO还原；高温抗压强度；微观结构文献标志码：A文章编号：0449．749X(2014)07．0066．06ChangesofHotCompressiveStrengthofIronOrePelletsDuringReductionProcessandMechanismTANGJing

3、-kun，GUOLei，GUOZhan—cheng(StateKeyLaboratoryofAdvancedMetallurgy,UniversityofScienceandTechnology,Beijing100083，China)Abstract：Inordertoresearchthecompressivestrengthofpelletsinblastfurnace，pelletsweretestedinaneutralandre-ducingatmosphereatdiferenttemperaturesandreductiondegreesby

4、usingself-designedandmanufacturedhigh-tempera-·turestrengthandcreepsolidmaterialsonlinetester．Theresultsshowthat：inneutralatmosphere，whenthetemperaturereaches1000℃，thecompressivestrengthisover2750N．Withthetemperatureincreasing，thereisasharpdeclineonthecompressivestrength；inreducing

5、atmosphere，thereisasignificantstrengthdecreasebetweentheinitialreducedpelletsthanthepelletsinneutralatmosphereatsametemperature．Whenthetemperatureisupto900℃．thestrengthisonly1250Nandthefragmentpelletsaremorelikelypowdering．Themicrostructureanalysisindicatesthatthegrowthoflattice，th

6、enewironwithincreasedporosityandcracks，andtheweaknessofparticlebondingcausethedecreaseofcompressivestrength．Keywords：ironoxidepellet；COreduction；hightemperaturecompressivestrength；microstructure随着高炉发展日益大型化，高炉炼铁对入炉炉温度、还原度球团矿的抗压强度研究较少。料质量提出更高要求。球团矿因强度高、粒度均匀、本文借由不同温度、不同还原度球团矿的抗压含铁品位高、

7、还原性好等优点，在高炉炼铁入炉炉料强度来模拟高炉内球团矿强度变化，并对引起球团中所占比例呈不断上升趋势。从世界先进的高炉炼矿强度下降现象的原因做了初步探讨。铁炉料结构来看，球团矿比例一般为30％~50％，世1试验方法界最先进的西欧高炉炼铁球团矿已经发展到了20％～100％t“。为防止球团矿在高炉反应过程中过早1．1试验原料破碎和粉化影响高炉透气性，防止悬料事故发生，探究本试验采用国内某钢厂高炉冶炼所用球团矿，球团矿在不同温度、不同还原度下能承受的抗压强度选取粒度为10～12mm、表面无裂纹的样品作为研显得尤为重要。目前球团矿的研究多集中于氧化球究对象。球团矿

8、化学成分见表1。运用X射线衍射团冷态强度口】、含碳球