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《中南大学》 2004年
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铬铁矿粉球团烧结新工艺及固结机理研究

李建  
【摘要】:铬铁合金是制造不锈钢的重要原料,而冶炼铬铁合金的主要矿物原料为铬铁矿。目前天然铬铁矿块矿资源急剧减少,且价格急剧攀升,而粉矿价格低廉,但粉矿必须通过造块才能大量用于电炉冶炼铬铁合金。通过查阅国内外大量文献,在对不同铬铁矿造块方法进行综合分析对比的基础上,开展了铬铁矿球团烧结工艺及机理研究。 铬铁矿常规烧结试验研究表明:在焦粉用量8.0%,混合料水分8.0%,膨润土A添加3%,点火温度1100±50℃,点火时间2min,点火负压5000Pa,烧结负压10000Pa,冷却负压5000Pa,冷却时间3min,料层高度580mm的条件下,铬铁烧结矿成品率为73.16%,利用系数1.17 t·m~(-2)·h~(-1),转鼓指数61.03%,固体燃耗115.80 kg·t~(-1)。采用常规烧结工艺,存在烧结矿成品率低,强度差,烧结利用系数低,固体燃耗高等问题。 铬铁矿球团烧结试验研究表明:在所有原料破碎到小于1mm,焦粉用量为7.5%,焦粉内外分加比例为60:40,混合料水分8.0%,膨润土用量为1%,干燥温度200—250℃,干燥时间3min,干燥负压4000Pa,点火温度1100±50℃,点火时间2min,点火负压4000Pa,烧结负压8000Pa,冷却负压4000Pa,冷却时间3min,料层高度580mm的条件下,铬铁烧结矿成品率为77.18%,利用系数1.47t·m~(-2)·h~(-1),转鼓指数83.78%,固体燃耗107.32 kg·t~(-1)。球团烧结工艺可显著改善烧结矿产质量,成品率、转鼓指数、利用系数分别提高5.50%、37.28%、25.64%,固体燃耗下降7.32%。 采用光学显微镜、扫描电镜、电子探针等微观检测手段,对铬铁矿球团烧结工艺的固结机理进行了研究,结果表明:铬铁烧结矿主要由铁铬尖晶石、镁铬尖晶石、镁铝尖晶石、各种橄榄石矿物组成。烧结矿的固结以铁铬尖晶石、镁铬尖晶石、镁铝尖晶石再结晶固结为主,橄榄石等液相固结为辅。焦粉分加比例对烧结矿微观结构及矿物组成有显著影响:a、焦粉全部外加到球团表面,球团内外结构不一致,欠烧,强度差;b、焦粉内外分加比例为60:40,球团结构均匀,呈中孔厚壁结构,孔隙适中,强度好;c、焦粉全部加入球团内部,球团内出现大孔薄壁结构,孔隙多,烧结矿强度差。 原料的粒度对球团烧结矿固结有重要影响,当所有原料(包括返矿)粒度<1mm时,球团烧结矿结构最均匀,各种尖晶石与橄榄石胶 结良好所以强度最高。 球团烧结矿宏观结构为葡萄状团块。 球团烧结工艺是强化铬铁矿烧结、提高烧结矿产质量、节省固体 燃耗的重要技术方案,为强化电炉冶炼CrFe合金供应优质炉料提供 技术支持,有重要的理论价值和现实意义。
【学位授予单位】:中南大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2004
【分类号】:TF046.4

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【引证文献】
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【参考文献】
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【同被引文献】
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中国博士学位论文全文数据库 前4条
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4 李慧敏;含硼复合添加剂强化巴西赤铁矿球团制备及机理研究[D];中南大学;2009年
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6 周文涛;复杂磁铁精矿球团制备的基础研究[D];中南大学;2013年
7 向峰;锰粉精矿冷压球团强度影响因素的研究[D];昆明理工大学;2008年
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9 贾志鹏;含锡锌砷铁精矿球团金属化还原与同步分离锡锌砷的研究[D];中南大学;2012年
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