低温还原粉化特性

1、静态检验法静态检验法主要有以下3种：低温还原粉化性铁矿石（烧结矿及球团矿）在低温还原过程中发生碎裂粉化的特性。在高炉炼铁过程中，当铁矿石进入高炉后，炉料下降到C的区间，在这里受到来自高炉下部的煤气的还原作用，会发生不同程度的碎裂粉化。严重时则影响高炉上部料柱的透气性，破坏炉况顺行。铁矿石这种性能的强弱以低温还原粉化指数来表示，或称-粉化原因及影响因素低温还原粉化的根本原因是矿石中的。在低温C还原时，由赤铁矿变成磁铁矿发生了晶格的变化，前者为三方晶系六方晶格，而后者为等轴晶系立方晶格，还原造成了晶格的扭曲，产生极大的内应力，导致铁矿石在机械力作用下碎裂粉化。影响铁矿石烧结矿及球团矿低温还原粉化性

2、能的因素有矿石的种类、的结晶形态、人造富矿的碱度、还原温度及铁矿石中的其他元素的含量。矿石的种类以赤铁矿粉为原料的烧结矿，较高；以磁铁矿粉为原料的烧结矿D较低。例如：烧结原料中澳大利亚赤铁矿配加量由增加到6,烧结矿的值由提高到。德国格勒勃等研究表明：在烧结矿中碱度、脉石含量及机械应力相同的条件下，烧结矿中。包括原始及次生含量与有密切的关系，含量愈高，则愈高。的结晶形态结晶形态的差异能引起较大的变化。结晶良好的天然，一般在以下按日本钢铁厂方法检验，以下同；天然磁铁矿氧化焙烧成的的结晶，焙烧初期呈线状，为,焙烧后期呈多晶状，为；焙烧良好的球团矿，其中的大部分是斑状，较低，酸性球团矿为,自熔性球团矿

3、为；烧结矿中的，如斑状结晶体较低，但当磁铁矿原料高温烧结后,在降温初期迅速再氧化成，内部尚包裹着、硅酸盐玻璃质、，它的晶体外形多为菱形的骸晶状，具有最高的，由于矿物内外还原速度和膨胀情况的不同，导致所生成的烧结矿产生许多裂纹，造成更大的碎裂粉化。烧结矿的碱度烧结矿的一般随着烧结矿碱度提高而降低，因为烧结矿碱度提高，烧结矿中含量下降，因之也降低，由于烧结矿本身的强度随着烧结矿碱度而变化，一般在碱度时出现强度衰弱区，因而也导致在该碱度条件下烧结矿的出现低值。还原温度和还原时间烧结矿和球团矿的随着还原温度变化而变化。一般在C有一个峰值，温度低于或高于此值，都降低，因为在此温度范围内a很快还原为Y，低

4、于此温度生成的Y很少；高于此温度，很快还原为，使粉化减轻。此外，在C温度范围内，碳素析出反应剧烈，促使粉化更加严重。用气体作还原剂时，烧结矿的较低。矿石的还随着还原时间延长而增加，但后增加速度开始缓慢。图静态检验法静态检验法主要有以下3种：043045fl47fl50053O5SO$80600630还原温度/C图I中国几人厂宸使河的主要人進富旷的KDI（还原吃流董1SL/min,还陳时冋40min试咋血度1Qi5mm）I簟桂花锅鉄楚可说“涓甯钢炊厂注马鞍心無铁公司匸司*5丸原钢毀皆司沾一梳州钢快厂齐洒泉粧摆厂汕一喪山钢铁皆司】口f-,r.圧BaiKe.GQSOSO.COMg乱头钢铁冷円烧结矿中

5、脉石成分烧结矿的一些脉石成分如a、。、对烧结矿的，都有一定的影响。烧结矿中a、含量高，则烧结矿低；、高则升高。研究表明：赤铁矿转变为磁铁矿的相变温度对于次生赤铁矿的形成起重要作用。凡某种成分能提高，则有助于次生赤铁矿的生成；凡能降低的成分，贝I不利于次生赤铁矿生成。、能降低，减少次生赤铁矿生成，降低烧结矿；刚好相反，它使升高。可使烧结矿液相黏度增加，未还原的和残余的赤铁矿含量增加，烧结矿的上升。烧结矿中高，烧结温度高，烧结矿中残余赤铁矿降低，降低。此外，碱金属对有很不利的影响。检验方法铁矿石低温还原粉化性的强弱已有国际标准化组织制订的“铁矿石-低温粉化试验-静态还原后使用冷转鼓的方法”以及各国

6、制订的方法进行检验，这些方法大同小异，可分为静态检验和动态检验法。检验方法。一检验设备与测定铁矿石还原性的设备相同。试样粒度为、质量为。在还原煤气成分为,%,%及，允许杂质含量、%,流量为/i温度为C土的条件下还原m在气中冷却。把还原后的试样全部装入小转鼓（PX内进行检验，该转鼓内有两个高的挡板，以/的速度旋转，将转后的试样进行筛分，以31级的质量与还原后入转鼓的试样总质量之百分比作为评价标准。分别以，以及表示还原粉化指数。（2日）本钢铁厂的检验方法。先将试样在还原性检验装置（见铁矿石还原性）中进行还原试验。试样粒度：矿石、烧结矿为，球团矿为，质量，在还原煤气成分为、%，流量为/i温度为C的条

7、件下还原内然后把还原后的试样装入标准转鼓PX，以/速度转动后对试样进行筛分，以小于粒级的质量与还原后入转鼓前试样总质量之比的百分数作为低温还原粉化率，以表示。中）国国家标准29421检）验方法所使用的装置及工艺参数，与铁矿石还原性检测方法基本相同。但还原温度为C土C,还原时间为，还原气体成分为CO2%0，CO20%，N60%；装入小转鼓PX分，以、的浓度或。还原后试样通入冷却，然后全部内，以/的转速转动，将转鼓后的试样进行筛粒级的质量与还原后入鼓的试样总质量之比的百分数作为还原粉化指数。在评定时以作为考核指标，和只作为参考指标。动态检验方法动态检验法主要有以下种:国际标准化组织检验方法/，使用

8、标准转鼓PX，内设个挡板高，厚；以试样粒度，质量，在还原气体成分为、%、及，允许杂质含量为、%，流量/i温度为C的条件下，以/的转速回转，还原后，以气冷却。将还原后的试样进行筛分，评价标准与静态法相同。2g39HTTTcoco3n:IS2动态低溫还原粉化性检验装XW/DP4697)t芸电巴封丄3进吒口；4电炉15技孙链击一净却管气封;呂一去除尘認冷一就*计2魁合理dlB&iKe.GQSOSO.COMTOC o 1-5 h z德国奥特弗莱森研究协会检验方法。使用非标准转鼓(PX,内有个挡板高，.转鼓速度/l试样粒度：烧结矿，矿石和球团矿；还原气体成分为、，流量/，其他作业参数和粉化指数表示法，与

9、/相同。前苏联国家标准检验方法一5使用非标准转鼓PX,内有个挡板高，置于长，内径的电炉内，转鼓转速/，试样粒度，质量，还原气体成分为及，允许杂质含量为、和.，流量。采用升温加热制度：开始以c/升温至C,共，以后以.C/升温至C,共。以小于、和小于.粒级的质量分别与试样总质量之百分比作为还原强度指数、还原粉化指数及还原磨损指数。静态与动态检验方法的比较静态法在设备上可与还原性检验方法使用同一装置，转鼓检验在常温条件下进行，工作条件好，容易密封；在操作上还原反应管温度分布均匀，温度测量点更接近实际，试验结果稳定误差较小。动态法的优点是还原与转鼓在同一装置内完成，操作简单。两种方法的检验结果具有密切

10、相关关系，然而不论静态或动态法的检验结果只具有相对意义，与高炉内实际取样的结果有定性的相关关系，但绝对值相差甚大。.98年,中国包头钢铁公司553高，炉炉身取样表明：太原钢铁公司烧结矿的低温还原粉化率为8,包头钢铁公司烧结矿为,而按日本钢铁厂检验方法检验所得值分别为27.及.2.。9升温法所得的还原粉化率比通行的恒温法更接近于生产实际。对高炉冶炼的影响日本厂烟厂号高炉年曾统计烧结矿，对高炉作业指标的影响图。德国蒂森公司号高炉以低温还原粉化率高的球团矿%,%代替烧结矿，生铁产量下降5,燃料消耗自/增加到/t法国索尔梅福斯厂高炉生产实践证明：当炉料中上升%,高炉炉墙边缘n下降；焦比上升。各厂对入高炉铁矿石的低温还原粉化率都有相应的规定。多