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烧结矿高温抗压强度研究

邵剑华  
【摘要】: 随着近年来喷煤量的提高,焦比大大降低,料柱透气性变差,块状带炉料的高温强度对高炉顺行的影响越来越大。这对烧结矿的强度提出了更高的要求。目前测定方法并不能准确地反映高炉中烧结矿的真实行为和要求。所谓优质的烧结矿不一定为高炉冶炼带来效益,同时还会为烧结工艺的发展提供错误导向。本课题通过可调气氛高温抗压试验机模拟高炉内环境,对烧结矿的高温抗压强度进行研究发现: 1.烧结矿抗压强度随着温度的升高呈逐渐降低趋势。实验中发现:温度低于600℃时的抗压强度下降趋势平缓,但在高于700℃后下降较为明显; 2.烧结矿在还原气氛中的高温抗压强度起伏较大:在500℃~600℃时高温抗压强度有个“凹陷区”,但到700℃左右有一峰值后又逐渐降低,且比未还原时下降幅度更大。 3.烧结矿还原度与高温抗压强度的关系较为复杂,特别在较低还原度(0%~30%)区间内,其强度值发生多次波动:还原度在5%~10%时强度突然以较大幅度下降,出现一低谷;当在10%~20%时,强度又缓慢增加;但到20%~30%时,再次出现强度急剧下降。 4.温度越高,抗压强度随还原度的变化越明显。850℃,还原度10%左右时抗压强度比还原度为0时下降约20%;还原度为25%时降至40%。而900℃,还原度为8%时就下降了60%,至还原度近30%时,其强度下降了90%。 5.烧结矿气孔率越大,其还原后抗压强度也就更低,呈一定的线性关系,并得到了在不同温度下二者的线性回归关系式。 本课题研究分析了高炉中烧结矿破损机理,并提出质量评价新要求和优化烧结工艺的建议。同时还在现有的烧结实验设备的基础上开发出一套更为简单适用的小型烧结实验设备。此设备和可调气氛高温抗压试验机相结合,能模拟从烧结配料到高炉内高温还原的全过程。这可为真正高质量烧结矿的工业生产和烧结工艺的优化提供更可靠的理论依据。


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