03第二章 铁矿粉造块.pptVIP

2、烧结矿中主要矿物的机械强度和还原性 ▲磁铁矿、赤铁矿、铁酸一钙、铁橄榄石有较高强度，其次为钙铁橄榄石和铁酸二钙，最差的是玻璃相。 ▲赤铁矿、磁铁矿、铁酸一钙容易还原，铁酸二钙还原性较差，玻璃相、钙铁橄榄石、钙铁辉石，特别是铁橄榄石难以还原。 ▲烧结矿中以强度好的组分为主要粘结相，烧结矿的强度就好，以还原性好的组分为主要粘结相，且气孔率高，晶粒嵌步松弛、裂纹多的烧结矿还原性就好。 3、烧结矿结构 烧结矿的结构一般是指在显微镜下矿物组成的形状、大小及它们相互结合排列的关系。常见的烧结矿显微结构：粒状结构、斑状结构、骸状结构、树枝状的共晶结构、熔蚀结构、交织结构。 1）粒状结构——烧结矿中含铁矿物与粘结相矿物晶粒相互结合成粒状结构，分布均匀强度较好； 暗灰色：钙铁橄榄石、玻璃质，黑色：硅酸二钙、气孔 2）斑状结构——烧结矿中含铁矿物晶粒呈斑晶状与细粒的粘结相矿物相互结合成斑状结构。 灰白色：磁铁矿，暗灰色：玻璃质，钙铁橄榄石，黑色：气孔，硅酸二钙 3．骸状结构——是指在烧结矿中早期结晶的磁铁矿晶体中，有粘结矿物充填于内，而仍大致保持磁铁矿原来的结晶外形和边缘部分的骸晶状结构； 3）骸状结构——是指在烧结矿中早期结晶的含铁矿物晶粒，发育不完全，呈骨架状，其内部常为硅酸盐粘结相矿物填充，但仍大致保持含铁矿物原来的结晶外形和边缘部分的骸晶状结构； 骸晶磁铁矿 骸晶赤铁矿 4）树枝状结构：含铁矿物呈树枝状分布于粘结相矿物中 灰白色：磁铁矿，蓝灰色：铁酸钙，黑色：硅酸二钙， 暗灰色：钙镁橄榄石、玻璃质 5）溶蚀结构：含铁矿物被粘结相矿物所熔融，形成溶蚀结构。这是高碱度烧结矿的结构特点。含铁矿物与粘结相矿物接触紧密，强度较好。 6）交织结构：含铁矿物与粘结相矿物彼此发展或交织构成，此种结构的烧结矿强度最好。 1、配料与混匀 主要原料为铁精粉和膨润土或消石灰做粘结剂，膨润土加入量一般为0.8～2.5%，最佳水分含量为8～10%。铁精粉粒度小于0.074mm的要超过90%。 2、造球 A、母球形成：靠毛细力作用使较多颗粒连接起来，形成小球；继续增加水分，在机械滚动里的作用下，进一步密集，形成坚实稳定的小球，即母球。 B、母球长大：毛细管形状和尺寸改变，过剩毛细水挤到母球的 2.5 球团矿生产 表面上，粘结上润湿程度比较低的矿粉，使母球逐渐长大。 C、母球压实：停止加水润湿，在机械力的作用下，母球内部颗粒排列更加紧密，挤出多余的水分，获得强度更高的生球。 圆盘造球机 2、生球的质量要求 A、粒度：粒度均匀，10～16mm； B、抗压强度：15～20N/球。 C、落下强度：0.5m高自由落下大于4次； D、爆裂温度：较高的爆裂温度，一般不低于300℃. 3、影响生球质量因素： 原料性能、原料粒度、添加剂及其加入量、工艺操作（圆盘造球机倾角45°～50°，转速10～12r/min,直径2.0～2.5m,边高0.4～0.6m。） 4、球团焙烧固结 1）生球干燥：目的是降低生球中的水分，以免在高温下焙烧时发生破裂，一般干燥温度为200～400℃，生球内部水分向外扩散，在表面去除。 2）预热：产生固相反应，碳酸盐、硫化物的分解和氧化等反应，温度一般为600～1000℃。 3）焙烧固结：主要进行铁氧化物的结晶和再结晶，晶粒长大，固相反应以及由其产生的低熔点化合物或共晶的熔化。 由于生球矿物组成与焙烧气氛和温度的不同，焙烧固结形式也不同，磁铁精矿是生产球团矿的主要原料，用它制成的球团矿固结机理如下： A、磁铁矿氧化成赤铁矿微晶键以及微晶长大和再结晶。磁铁，在200℃下便开始氧化，从颗粒的表层开始，由Fe3O4转变为Fe2O3，生成Fe2O3结晶。在相邻的颗粒接触处，新生的Fe2O3微晶具有高度的迁移能力，促使他们结合在一起，形成微晶键，又叫“晶桥”，如图a所示。当温度升高到600℃时只要氧化气氛充分，新生的晶键已有一定的强度，使球团矿形成硬壳。温度继续 升高，在高温保持一定时间，氧化从球团矿表层向内部推进，就一个颗粒而言，氧化向中心扩展，直到全部氧化成赤铁矿。在高温下赤铁矿微晶长大并重新结晶，使颗粒结合成牢固的整体。如图b。 B、磁铁矿再结晶。在缺乏氧气的地方温度达到一定的水平时，磁铁矿颗粒也能够通过扩散产生Fe3O4晶键链接，然后在更高的温度下发生Fe3O4的再结晶和晶粒长大，使磁铁矿颗粒结合成一个整体 。如图C。 C、液相粘结：如图d所示，两颗矿粒被液相粘结起来，焙烧过程中，如果生球中SiO2含量较高，焙烧温度又过高时，也可能像烧结矿生产中那样产生一定液相，在冷却过程中液相凝固把生球中各矿粒粘结起来。 第一种固结形式最为理想，使球团矿具有很高的强度；第二种虽然也能使球团矿具有一定的强度，但能耗高，也难免形成难以还原的液相，如硅酸铁、钙铁橄榄石等。