• 2020年第4期文章目次
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    • >烧结
    • CaCl2对钒钛烧结矿矿相结构及RDI的影响机理

      2020, 45(4):1-5. DOI: 10.13403/j.sjqt.2020.04.046

      摘要 (6) HTML (0) PDF 1.98 M (8) 评论 (0) 收藏

      摘要:为探究 Cl- 影响钒钛烧结矿低温还原粉化性的规律,从工艺矿物学角度,运用光学显微镜及扫描电镜等手段,对喷洒 CaCl2 前、后烧结矿的矿物组成及显微结构进行系统定量研究。研究结果表明:在现场喷 CaCl2 前、后烧结矿的矿相结构差异不明显,而 500 ℃ 还原后,喷 CaCl2 前、后烧结矿的矿相结构及低温还原粉化率均存在着明显差异:未喷 CaCl2 还原后的烧结矿的铁酸钙质量分数极少;喷 CaCl2 还原后的烧结矿,仍然保留有由针状和柱状铁酸钙黏结其他钛磁铁矿的形态,其还原粉化指数(RDI+3.15mm)显著提高。通过 SEM-EDS 分析可知,CaCl2 主要呈晶体颗粒吸附在烧结矿孔隙或矿物颗粒表面,还原前、后 CaCl2 晶体并无明显差异,CaCl2 与烧结矿之间无明显化学反应。通过现场调查发现,烧结矿中 CaCl2 的存在会腐蚀炉顶设备,堵塞煤气管道,降低炉顶设备的使用寿命及高炉产量。如何通过其他手段或寻找 CaCl2 的替代产品来改善烧结矿的低温还原粉化性,提高烧结矿质量,仍是高炉生产亟待解决的问题。

    • 超细粒级钒钛磁铁精矿烧结规律研究

      2020, 45(4):6-11. DOI: 10. 13403/j. sjqt. 2020. 04. 047

      摘要 (5) HTML (0) PDF 1.09 M (9) 评论 (0) 收藏

      摘要:为找出攀钢自产钒钛铁精矿提质后的烧结规律,对超细粒级钒钛磁铁精矿原料性能、单烧以及替代现有钒钛精矿进行试验研究。结果表明:钒钛精矿经过超细磨选后,TFe 质量分数提高 8%,-0.074 mm 粒级占比达到 96% 以上,主要物相组成为钛磁铁矿和钛铁矿;此种精矿大量配入烧结后,由于超细颗粒自黏附成核改善了混合料制粒性能,提高了烧结矿的成品率和烧结机利用系数,但由于自成核内熔剂占比低以及烧结速度加快,影响了矿物液相生成量和结晶程度,从而导致烧结矿的转鼓强度明显降低。

    • 烧结矿铁料单耗及其对原、燃料成本的影响

      2020, 45(4):12-17. DOI: 10. 13403/j. sjqt. 2020. 04. 048

      摘要 (5) HTML (0) PDF 419.83 K (10) 评论 (0) 收藏

      摘要:烧结矿铁料单耗是直接影响烧结矿单位制造成本的关键指标。通过理论计算与回归分析研究烧结矿铁料单耗的影响因素,采取调整褐铁矿使用配比来分析烧结矿铁料单耗与烧结原、燃料成本的关系。结果表明:烧结矿铁料单耗的影响因素主要包括混匀铁料烧损值、烧结矿碱度、烧结矿品位、烧结矿 SiO2 质量分数、烧结矿 FeO 质量分数、烧结矿镁铝比、石灰石粉替代钙质生石灰粉占比等 7 项,烧结矿铁料单耗并非越低越好,且铁料单耗最低情形下烧结原、燃料成本也并非最低,最佳的烧结矿铁料单耗要基于烧结原、燃料成本最省。

    • 料面有效风量和烧结机漏风率计算新方法

      2020, 45(4):18-21. DOI: 10. 13403/j. sjqt. 2020. 04. 049

      摘要 (4) HTML (0) PDF 491.37 K (8) 评论 (0) 收藏

      摘要:烧结机漏风是关系烧结能耗、产量及成本等的重要技术指标。为了能更精准地测定烧结机漏风率,在新型料面风速法的基础上,考虑料面风量波动情况,使用曲线积分法代替算数平均值法,减少时间段 ΔT 对有效风量计算值的影响,使得有效风量计算值更接近实际值;并将新方法在某 380 m2 烧结机上进行验证。测试结果表明:料面有效风量和烧结机漏风率计算方法准确可靠,能帮助现场工作人员掌握系统的漏风情况,为生产提供指导。

    • 不同粒度返矿镶嵌烧结技术的研究及工业应用

      2020, 45(4):22-26. DOI: 10.13403/j.sjqt.2020.04.050

      摘要 (19) HTML (0) PDF 424.50 K (9) 评论 (0) 收藏

      摘要:返矿镶嵌是一种优化烧结过程返矿利用效率的工艺。根据中天钢铁的烧结用料情况,提出应用返矿镶嵌工艺的技术路线,并通过烧结杯试验研究不同粒度返矿镶嵌的效果。结果表明:+1 mm 和 +3 mm 粒级的返矿镶嵌均有利于改善烧结矿的产、质量;+1 mm 粒级的返矿镶嵌更有利于提高烧结机利用系数,提产幅度为 6%;但一定占比(20%)的 +3 mm 粒级的返矿用于镶嵌更有利于改善烧结矿的质量,使转鼓指数、成品率、固体燃料消耗和 RDI 指标全面改善。在试验研究的基础上,进行返矿镶嵌烧结技术的工业应用,结果表明:在 +3 mm 粒级的返矿镶嵌比为 25% 时,废气温度提高 6.1 ℃,提产幅度为 2.8%。

    • >球团
    • 福建三钢带式焙烧机球团工艺研究

      2020, 45(4):27-34. DOI: 10. 13403 /j. sjqt. 2020. 04. 051

      摘要 (7) HTML (0) PDF 2.41 M (12) 评论 (0) 收藏

      摘要:为保证福建三钢首条国产带式焙烧机球团生产线的顺利投产和运行,基于现有原料情况(2 种地方磁铁精矿(MK、XNK)和 2 种进口磁铁精矿(AMC、UMC)),研究配矿结构、MgO 质量分数、焦化除尘灰占比、热工制度等因素对氧化球团质量的影响,并进行扩大试验。结果表明:较适宜的配矿方案为 75% MK + 25% XNK 或 50% MK + 25% XNK + 25% AMC;采用高压辊磨预处理工艺,球团的 MgO 质量分数不宜高于 2.0%,不宜添加焦化除尘灰;最佳焙烧条件下所得氧化球团的冷态强度和高温冶金性能完全能满足大型高炉的入炉要求。

    • 基于多指标正交试验的链箅机抽风干燥段热工参数优化

      2020, 45(4):35-40. DOI: 10.13403/j.sjqt.2020.04.052

      摘要 (5) HTML (0) PDF 599.87 K (9) 评论 (0) 收藏

      摘要:链箅机是铁矿球团干燥脱水和预热氧化的热工设备,球团在链箅机抽风干燥段的干燥效果直接影响着球团质量。基于传热学、局部非平衡热力学理论和干燥动力学原理建立抽风干燥段的流体力学(CFD)模型,采用 CFD 方法模拟球团料层在抽风干燥段(DDD)中的干燥过程,提出多指标正交试验法,并定义热能利用率的正交试验指标,得到球团料层在抽风干燥段的参数优化方案。在该优化参数方案下,抽风干燥段球团料层提前约 14 s 达到 92% 的干燥度。研究结果可为链箅机抽风干燥段的热能有效利用提供理论参考。

    • 冷固结钛精矿高炉护炉球团制备研究

      2020, 45(4):41-46. DOI: 10. 13403 /j. sjqt. 2020. 04. 053

      摘要 (7) HTML (0) PDF 238.00 K (11) 评论 (0) 收藏

      摘要:含钛量高的优质氧化球团矿可作为高炉护炉原料。采用冷压成型低温固结工艺,对 TiO2 质量分数约为 36% 的 3 种钛精矿进行球团制备,并将球团炉外冷却试验与焖炉试验结果进行对比分析。结果表明:在 1#矿:2#矿:3#矿的配比为 34.4:27.5:38.1 时,添加剂、黏结剂和水分的质量分数分别为 3.0%、5.0% 和 7.4%,在热处理总时间为 93 min 的焖炉冷却条件下可获得优质的高炉护炉球团矿,其 TFe 和 TiO2 质量分数分别为 25.82% 和 34.10%,还原粉化指数(-3.15 mm)为 4.13%,常温抗压强度为 2776 N/P,热抗压强度为 1882 N/P。该制备工艺降低了黏结剂消耗量,缩短了球团干燥、热处理时间,提高了成品球的机械强度。

    • 带式焙烧机球团技术的应用及研究进展

      2020, 45(4):47-54. DOI: 10.13403/j.sjqt.2020.04.054

      摘要 (6) HTML (0) PDF 1.33 M (10) 评论 (0) 收藏

      摘要:随着赤铁矿、褐铁矿等进口矿种使用占比的加大,以及国内工业、经济、科技等的快速发展,带式焙烧机球团生产工艺在国内将迎来快速发展。本文对带式焙烧机球团工艺及生产线情况、物质流和能量流进行了介绍和分析,重点阐述了该生产工艺中涉及的高压辊磨原料预处理、新型球团黏结剂、优化配矿、镁质球团制备、焙烧热工制度及温度控制、数值模拟与预测等技术的发展状况,以期为带式焙烧机球团技术的进一步应用和钢铁企业决策提供参考。

    • >选矿与原料预处理
    • 非规则物料黏结颗粒下的惯性圆锥破碎机仿真

      2020, 45(4):55-60. DOI: 10.13403/j. sjqt. 2020.04.055

      摘要 (6) HTML (0) PDF 1.51 M (9) 评论 (0) 收藏

      摘要:惯性圆锥破碎机是一种高效的细碎设备。为提高惯性圆锥破碎机的破碎性能,考虑矿石的非规则外形,构建了物料颗粒黏结模型,采用离散元软件(EDEM)对破碎机的破碎过程进行仿真研究,分析破碎区下半区域颗粒流动不均匀的原因。设计正交试验方案并进行正交仿真试验,运用MATLAB软件对仿真结果进行回归分析,建立以-5 mm矿产率为破碎性能评价指标与各试验因素的关系模型,利用遗传算法对试验结果进行优化。结果表明:当激振器转速为25.7 r/s、偏心力矩为1340.6 N·mm、给料量为67.4 kg/s时,破碎机的破碎性能最佳。仿真研究结果可为惯性圆锥破碎机工艺参数的匹配优化提供参考。

    • 球磨机介质运动仿真与优化

      2020, 45(4):61-64. DOI: 10.13403/j.sjqt.2020.04.056

      摘要 (4) HTML (0) PDF 995.71 K (9) 评论 (0) 收藏

      摘要:以某型号球磨机为研究对象,结合离散元软件,建立了球磨机研磨介质的数值仿真模型,通过对比试验验证了数值模拟方法的可靠性。结合仿真方法,通过调节衬板的倾斜角,得到对应的研磨介质的运动特性,并结合研磨介质的运动轨迹、数量分布以及介质接触力不同种类占比的变化,分析研磨介质运动特性受衬板倾斜角调控过程的变化特点。结果表明:在磨矿中通过改变衬板倾斜角调节介质运动时,其倾斜角越小,对介质的提升作用越好;当倾斜角在 75°~90°时,介质之间相互作用力占比保持在一个较高的水平值,其磨矿效果较好。

    • 巴基斯坦某铁矿反浮选试验研究

      2020, 45(4):65-70. DOI: 10.13403/j.sjqt.2020.04.057

      摘要 (2) HTML (0) PDF 1.62 M (10) 评论 (0) 收藏

      摘要:巴基斯坦某铁矿中磁铁矿和赤铁矿的嵌布粒度细,通过磁选难以获得高品位铁精矿。为提高精矿品位,在对巴基斯坦某铁矿选矿工艺进行系统研究的基础上,确定“阶段磨矿-阶段选别”的工艺流程,全流程试验采用“两段磨矿,一段磁选抛尾,二段反浮选”方法提高精矿品位,获得了铁精矿品位为 62.84%,铁回收率为 70.04%的良好选矿指标。

    • >节能环保与综合利用
    • 烧结烟气 V2O5-WO3/TiO2 催化剂失活及再生

      2020, 45(4):71-76. DOI: 10.13403/j.sjqt.2020.04.058

      摘要 (6) HTML (0) PDF 713.96 K (9) 评论 (0) 收藏

      摘要:通过实验室模拟烧结烟气脱硝、脱二噁英催化剂 Na2SO4 和 K2SO4 中毒(以氯苯作为二噁英的模拟物)现象,并利用水洗方式对中毒后的催化剂进行再生。通过 BET、NH?-TPD 和 H?-TPR 等方法对催化剂表面的理化性能进行分析。结果表明:负载 Na2SO4 和 K2SO4 会造成催化剂不同程度地失活;水洗再生可以恢复催化剂的脱硝活性至新鲜催化剂的 96%以上,但对催化降解氯苯活性恢复有限。此外,水洗可以有效地去除催化剂表面的 Na、K 离子,恢复催化剂的比表面积、酸性位点数量以及表面物种还原性。

    • 铜冶炼电尘灰综合回收处理工艺研究

      2020, 45(4):77-82. DOI: 10.13403/j.sjqt.2020.04.059

      摘要 (7) HTML (0) PDF 784.59 K (9) 评论 (0) 收藏

      摘要:铜冶炼电尘灰来源于复杂金铜精矿熔炼过程中产生的冶炼烟气,铜冶炼电尘灰若直接返回熔炼炉,会造成杂质元素累积,对最终产品造成重大影响;若直接堆积存放,会造成严重的环境污染。因此,急需一种铜冶炼电尘灰综合回收处理工艺。以铜冶炼电尘灰为试验研究对象,在 80 ℃和酸度为 80 g/L 下,对铜冶炼电尘灰进行酸浸 2 h,Cu、Zn 和 As 的浸出率分别达到 95.6%、97.8%和 94.5%。按照摩尔比为 1.2:1(Zn:Cu)加入锌粉,得到含 Cu 量为 90%以上的海绵铜。用氧化锌粉调节置换后,溶液 pH=2.5,按照摩尔比为 1.1:1(Fe:As)加入硫酸铁进行除 As,除 As 后溶液的含 As 量小于 30 mg/L。除 As 后往溶液内鼓入空气,并加入氧化锌粉调节 pH=4.5,得到含 Fe 量低于 20 mg/L 的硫酸锌溶液,以硫酸锌溶液作为原料,经电积后可得到金属 Zn。