
:总第142期 2013年第2期
文章编号:16721152(2013)02-000804
山西冶金
SHANXI METALLURGY
钛精矿冷固结团块实验
聂雪涛,韩珊珊
张永红,袁熙志,
(四川大学化学工程学院,四川成都610065)
Total 142 No.2,2013
摘要:采用正交实验的方法,研究了钛精矿通过液压机进行冷固结实验的成型性能和强度性质。实验用钦精矿作为原料,改变粘结剂配比、成型压力、水分加入量等工艺条件探索适合液压机造块的工艺参数。运用极差分析和方差分析法处理实验数据,对影响团块性能的各因素进行显著性分析。结果表明,在实验数据范围内,黏结剂的加入量对团块质量的影响最大。
关键调:钦精矿正交试验冷固结团块
中图分类号:TF046.6
文献标识码:B
四川省是钒钛资源大省,截止2011年攀钢每年开采原矿石1000万多t,如果所有的选铁尾矿都用来选取钛精矿,按现有的选矿技术每年可产钛精矿(w(Ti0,)47%左右)40万t左右。但是钒钛资源中优质块矿储量少、使用成本高,且钒钛块矿属生料,结构致密,高温冶金性能差。而另一方面,随着钢铁工业的迅速发展,开采和冶金过程中产生的粉矿越来越多。如果将钛精矿压制成块或是制成团块矿,不仅机械性能好,便于运输,而且具有良好的冶金性能,对高炉护炉和非高炉冶炼都有积极的意义12)。
目前主要的造块方法有球团法和压块法(包括对辑压块和液压机压块)。圆盘造球法产量大,但是在相同原料和试验条件下,球团粒度较小,强度不够,容易在转运和冶炼过程中粉化。本试验选择对液压机造块法进行探索,将原料制成Φ50mm的团块,配加黏结剂,保证生团块能够承受转运过程中的冲击和应力。干燥可以使成品团块进一步固结,增大强度的高时避免在预热阶段产生由手水分的蒸发导致团块破裂或爆裂,并且保证人炉后的团块能够很快上升到焙烧制定的温度。干燥制度的选取原则是保证烘干的条件下兼顾经济与节能。本实验中确定干燥条件为200℃条件下烘干1H3-11)。
1实验 1.1原料
本实验采用的原料为西昌某厂提供的钛精粉矿,矿粉中各成分含量(质量分数)和粒度见表1、表
第一作者简介:张永红(1988一),女。目前是四川大学化工学院冶金工程硕士研究生,冶金工程专业,冶金资源与利用方向。Tel:15882439456,Email:1527033873@qq.com
收稿日期:2013-02-20
2。煤粉含固定碳78%~83%,挥发分7%~8%,灰分 10%。煤粉的粒度分布见表2。制作团块所用的黏结剂为西昌某厂自已配置的复合黏结剂。
表1
钛精矿成分
w(TFe) EE~TE
e(TiO,) 44-46 表2
w(Fe,0,) 7-8
() 36
钛精矿的粒度组成
%(O′H) 0.5-1.5
%
0.3 mm|0.3~0.126 mm
0.126~+0.088 mm
0.088~0.074 mm0.074 mm
8.36
62.53
:研究方法 1.2
9.05
8.96
11.1
液压机造块的工艺流程见图1。为了保证水分加入量的准确,矿粉和其他原料都经过烘干处理。根据配比称取干燥后的矿粉、黏结剂在研钵内混匀,为了减少水分偏析,将确定量的水以喷雾形式在混勾过程中间断性地喷入原料。称取搅拌后的原料装人模具中,调整液压机压力,将原料压制成Φ50mm× 15mm的团块。
水分弘精。黑结型
喷
研体内混与
生冷压成型
皮品球困
干强器化
图1液压机造快工艺流程
检测分析
团块的强度检测分为落下强度和抗压强度。团块具备一定的落下强度才能抵抗数次转运和入炉时的应力,同时也需要一定的抗压强度来承受热固结过程中的各种应力。对于生团块,本次试验选取5个试样,自500mm高处自由落在10mm厚的钢板上,取试样出现破裂时落下次数的平均值作为平均抗摔