1、附录 2：文摘:烧结的影响分别以不同内容的 softening-melting 行为混合制成的负担chromium-bearing vanadium-titanium 磁铁矿进行了研究。结果表明, 随着烧结中分别以内容增加,软化区间和融化间隔增加,软熔带的位置略微下移,成为中等厚。softening-melting 特征值不明显时,烧结矿中分别以内容为 2.98 wt % -3.40 wt %。提高烧结矿中分别以内容减少了内容和复苏的 V 和 Cr 滴铁。此外, 更大的内容分别以烧结导致大量的生成高熔点组件,不利影响渗透率的混合的负担。当混合 softening-melting 行为的负担和经
2、济复苏有价值的元素被考虑,适当的烧结和渣分别以内容范围从 2.98 wt % 3.40 wt %,从 11.46 wt % 12.72 wt %,分别,冶炼的负担由 chromium-bearing vanadium-titanium 磁铁矿高炉。关键词:炼铁、磁铁矿、氧化镁;软化; 熔化行为;烧结;高炉实践1。介绍Vanadium-titanium 磁铁矿 ,矿产资源丰富的一些有价值的金属,如铁、V、钛、铬、等有很大的利用价值1 - 3。这个矿主要分布在俄罗斯、中国、南非、澳大利亚、新西兰、加拿大、印度等地区4 - 6。高炉(BF)过程是主要的过程从vanadium-titanium 磁铁矿
3、中提取铁和 V 的7 。虽然已经取得了很大的进步在冶炼负担由 vanadium-titanium 磁铁矿 BFs 近年来, 一些问题有待解决, 例如,混合的 softening-melting 行为负担不是最优,钒的复苏是低 ,粘渣。在这种情况下,建议添加分别获得液渣和最优的负担结构。高炉熔渣与适当的采用内容可以表现出良好的流动性和脱硫(8 - 10)。除了男朋友的模式改变了从原始通量烧结。分别以烧结过程上的内容的影响,烧结矿,和高炉矿渣是相当完善的(11 - 13),然而, 调查采用含量的影响烧 结矿在高炉混合负担,尤其是在男朋友的 softening-melting 行为由 vanadiu
4、m-titanium 磁铁矿混合负担, 是相当有限的。因为不同负担材料之间的相互作用14, 减少高炉混合的行为负担可能更像是实际生产。因此, 都分别在烧结的影响高炉的 softening-melting 行为混合制成的负担vanadium-titanium 磁铁矿及其效应的机理研究了改善高炉操作。的 chromium-bearing vanadium-titanium 磁铁矿(Cr-V-Ti 磁铁矿)用于这项工作, 因为它复杂的化学成分和矿物相结构,是一个重要的复杂的矿产资源综合利用价值高的 16。文学包含几个报告的影响分别以集聚的通量 Cr-V-Ti 磁铁矿日 。因此,我们在这里 inves
5、tigat 26 Int。j .矿工。金属。板牙。1 号卷。23 日,2016 年 1 月烧结的影响分别以不同内容的 softening-melting 行为负担通过模拟加热混合规则和大气的男朋友。此外,分别以在烧结的影响的内容和复苏 V 和 Cr 在滴铁进行了探讨。我们进一步分析了机制的影响分别进行化学和 x 射线衍射分析的残余渣和滴渣混合的负担。结果提供了理论依据和技术支持,合理使用分别在冶炼 Cr-V-Ti 磁铁矿,改善高炉操作和增加 V 和 Cr 的恢复。2。实验2.1。实验材料四种 Cr-V-Ti 磁铁矿烧结和一种 Cr-V-Ti 磁铁矿颗粒被用于测试。烧结矿和球团矿的化学成分都列在
6、表 1 和 2,分别。从表 1 中的结果明显 ,分别以内容烧结样品从 2.75 wt % 3.56 wt %,而碱度(R = w(曹)/ w(二氧化硅)的烧结样品大约在1.90 是相一致的。2.2。实验方法表 3 给出了用于测试的混合结构的负担。表 3 的结果表明,烧结矿和球团矿之间的比例混合样品一直 66:34 负担。四种混合的 softening-melting 行为负担了。在四种混合负担,分别以内容在烧结,SA SD,从 2.75 wt %增加到 3.56 wt %。我们调查的影响,分别以内容在烧结 softening-melting Cr-V-Ti 磁铁矿混合的行为负担以及 V 的迁移
7、和 Cr 使用 softening-melting 实验。实验进行了使用 softening-melting 设备。softening-melting 设备的示意图见图 1。75 毫米( 内径)石墨坩埚8 毫米滴孔的底部是用于实验。石墨坩埚被控 500 克含铁材料的高度大约 60 毫米。可口可乐是下面和上面的铁矿石样品 ,确保熔融材料和气体流量可以很容易地通过床上。一种含铁材料的粒径和可乐10 - 12.5 毫米,8 - 10 毫米,分别。模拟的加热和还原过程在高炉含铁材料,实验条件固定报道在表 4。实验后 ,滴物质和残留物质收集坩埚进行进一步分析。图 1 所示。测量系统对 softening
8、-melting 负担的行为。铁矿石的 softening-melting 行为起着决定性的作用的位置,形状, 和软熔带的厚度,尽管高炉操作参数对软熔带也有一些影响21。一套典型的软化动物园刘 et al .,分别以内容在 softening-melting 烧结行为的影响的混合制成的负担27ing-melting 行为测试结果如图 2 所示,其中的温度负担,收缩率, 压降,滴质量测量评估 softening-melting 铁矿石样品(第 23 - 25)的行为。直接观察的行为是困难的,因为 softening-melting 设备的内部是不可见的。因此 ,一些指标被用来评估 softeni
9、ng-melting 铁矿石的行为。负担温度收缩比率达到 4%时,T4,被定义为温度软化开始;T40 被定义为最终软化温度当收缩率达到 40%;开始融化温度,TS,是温度的负担收缩率明显增加或压降开始显著增加;和 TD 熔融材料的温度开始滴。温度区间 T40-T4 代表软化区间的铁矿石样品 ,和温度区间 TD-TS 反映了熔化区间或内聚区。图 2 所示。数据曲线显示 softening-melting 特征。3 所示。结果与讨论3.1。混合软化行为的负担图 3 显示的效果分别以内容在烧结混合软化行为的负担。如图 3 所示,随着烧结采用内容,开始软化温度 T4 仍然稳定在 1104C,而最终软化
10、温度 T40 增加从 1252.3C 到 1261.7C;软化区间 T40-T4 因此增加从 142.5C 到 153.5C。因此, 混合负担稍微软化行为的改善和增加内容分别在烧结实验范围由 Cr-V-Ti磁铁矿的负担。有两个原因的增加软化温度 T40 结束。首先 ,镁铁素体生成内容分别在烧结时增加。镁铁素体含量的增加导致低钙铁素体(SFCA)。这两种效应导致 di减小的还原性和较低的收缩率混合负担。第二,高熔点物质包含分别以增加主渣烧结阶段分别以增加内容。这两个效应的基础上,最终软化温度 T40 预计将增加烧结采用增加内容,这将促进烧结的气固反应的负担。图 3 所示。分别以内容的影响在烧结混
11、合软化行为的负担28 Int。j .矿工。金属。板牙。1 号卷。23 日,2016 年 1 月3.2。混合的融化行为负担在烧结的影响分别以内容的融化行为混合图 4 所示的负担。图中明显, 提高烧结矿中分别以内容,开始融化温度 TS 增加从 1234.1C 到 1245.3C 和 TD 滴温度增加从 1424.2C 到 1461.7C。融化的时间间隔(软熔带)TD-TS 扩大从190.1C 到 216.4C。此外 ,如图 5 所示,软熔带的位置向下移动略厚和内聚区变得温和。因此,混合负担加剧的融化行为在某种程度上 ,提高烧结矿中分别以内容。图 4 所示。分别以内容的影响在烧结混合融化他的行为负担
12、。生成高熔点物质包含在渣分别以 TS 和 TD 的增加的主要原因,可以解释的基础上渣相图。图 6 给出了 CaO-SiO2-MgO-Al2O3 -二氧化钛 isotherm-primary 水晶地区相图,在氧化铝和二氧化钛的质量分数分别为 11.4%和 11.1%,分别。的渣混合 merwinite 负担在主水晶地区(Ca3MgSi2O8),接近主水晶的方镁石地区 (分别),等温线密度和渣相的熔点明显是随氧化镁 MgO 含量的增加而增加。因此 ,开始融化温度 t 和滴温度 TD 增加在某种程度上。图 5 所示。分别以内容的影响烧结矿软熔带的位置。3.3。混合的渗透性的负担量化的 softeni
13、ng-melting 行为混合负担 ,softening-melting 特征值(称为 s 值) 。小 s 值表示一个更好的混合的渗透性的负担。当前的 s 值被定义为压降函数的积分在融化和滴温度区间,这代表了压降曲线下面的面积。 s 值的公式所示:点的位置之间的压降在一定温度下 TS 和 TD 和 PS 压降在开始融化温度 TS。分别以内容的影响在烧结混合负担渗透率是图 7 所示。这个数字表明,s 值先下降然后烧结氧化镁 MgO 含量的增加而增加,表明混合负担的渗透率增加,然后降低。因此,混合的渗透率负担时更好的内容之间的烧结是分别以 2.98 wt % 3.40 wt %,因为流动性的渣相在
14、一定程度上提高了分别以增加内容。3.4。混合滴行为的负担图 8 显示了分别以内容的影响在烧结混合滴行为的负担。滴比例减少,而滴压降稍微改变了提高烧结矿中分别以内容。混合的恶化还原性负担和生成高熔点物质分散在渣动物园刘 et al .,分别以内容在 softening-melting 烧结行为的影响的混合制成的负担29图 7 所示。影响烧结的渗透率分别以内容的混合的负担。阶段的主要原因滴比例的减少。鉴于混合的渗透率和滴行为负担,适当的采用内容之间的烧结是建议 2.98 wt % 3.40 wt %,而适当的内容采用的高炉矿渣为 11.46 wt % -12.72 wt %3.5。V 的迁移和在最
15、初的铁和铬渣softening-melting-dripping 过程中, 一些矿物包含 V 或 Cr 可以减少和确定V 和 Cr 会减少铁水和随后形成铁滴下来。V 和 Cr 的大量减少,V 和 Cr 的数量从铁矿石中恢复增长。图 8 所示。分别以内容的影响在烧结混合滴行为的负担。在烧结的影响,分别以内容的内容和采收率 V 和 Cr 滴铁无花果。9 和 10 所示,分别。随着烧结中分别以内容,内容和恢复的 V 和 Cr 滴铁减少。V 和 Cr 的恢复减少烧结中分别以内容时略小于 3.40 wt %,而经济复苏明显降低烧结矿中分别以内容时超过 3.40 wt %。在烧结时分别以内容为 3.56
16、wt %,V 和 Cr 内容在滴铁 0.165 wt % 0.174 wt %,分别;相应的 V的复苏和 Cr 分别为 22.482%和 17.160%,最低的观测值。图 9 所示。分别以内容在烧结效果滴 V 和 Cr 的铁图 10 所示。分别以含量烧结的影响采收率的 V 和 Cr 滴铁。因此,为了提高 V 的复苏和 Cr 在高炉冶炼 Cr-V-Ti 磁铁矿 ,适当的烧结矿中分别以内容为 3.40 wt %或更少。低的原因 V 和 Cr 的复苏滴铁的还原性恶化主要是混合的负担。同时, 随着氧化镁 MgO 含量烧结、滴质量低 ,V 的采收率和 Cr 明显减少。3.6。采用函数的机制在还原过程中,
17、含铁材料进行还原 ,软化,和融化阶段, 在序列。一些熔融材料然后滴,形成了滴物质,而其余的材料坩埚转变成一种残余物质 26。图 11 显示了照片滴和剩余物质的测试。滴物质含有铁阶段和相对较小的熔渣阶段,而滴物质完全融化成一个表结构。相比之下, 铁的残余物质是由矿物颗粒和相对更渣矿物颗粒。图 11 所示。滴的照片(a)和(b)残留物质。澄清的机制分别以内容混合烧结影响 softening-melting 行为的负担, 我们使用化学分析和 x 射线衍射分析残余渣和滴渣混合的负担。滴渣的化学成分和残余渣列出在表 5 和 6 中,分别。从表中的结果明显,(a)滴渣中分别以内容没有直接关系的初始内容分别
18、以烧结,烧结结果中更分别以内容少滴渣分别以内容;(b)的内容分别以残余渣显然是烧结氧化镁 MgO 含量的增加而增加,和残余渣分别以内容大于滴渣。x 射线衍射结果滴渣和残余渣无花果所示。12 日和 13 日,分别。结果表明,(a)滴渣的主要成分是黄长石(Ca2(铝、镁)( 硅、铝)SiO7),钙钛矿动物园刘 et al .,分别以内容在softening-melting 烧结行为的影响的混合制成的负担 31(CaTiO3),镁铝尖晶石( 摘要),钙镁橄榄石(CaMgSiO4);此外,随着烧结中分别以内容增加, 钙钛矿的数量会减少,而大量的镁铝尖晶石和钙镁橄榄石增加;(b)剩余渣的主要成分是黄长石
19、、钙钛矿,镁铝尖晶石, 钙镁橄榄石、透辉石(CaMgSi2O6)和方镁石 (分别);随着烧结中分别以内容增加,钙钛矿的含量,镁铝尖晶石,钙镁橄榄石、透辉石,和方镁石往往增加或出现;和(c)与滴渣相比 ,剩余渣包含两个额外组件:透辉石和方镁石。图 12 所示。滴渣的 x 射线衍射模式。图 13 所示。x 射线衍射模式的残余渣。的基础上的化学分析和 x 射线衍射结果滴和残余渣,分别以高含量烧结导致大量的形成高熔点的组件。我们推断出渣含有大的浓度分别以不能轻易滴,导致增加的温度范围内聚区。高炉的透气性混合负担将会恶化,这并不有利于高炉操作。因此, 采取混合 softening-melting行为的负
20、担和经济复苏有价值的元素总结,我们确定合适的烧结矿中分别以内容为 2.98 wt % -3.40 wt %,而在渣 11.46 wt % -12.72 wt %由 Cr-V-Ti 磁铁矿在高炉冶炼混合负担。4 所示。结论(1)随着烧结中分别以内容增加 ,软化区间 T40-T4 增加从 142.5C 到 153.5C,这促进了气固反应的负担由 Cr-V-Ti 磁铁矿。融化的间隔 TD-TS 增加从 190.1C 到 216.4C。软熔带的位置是将小幅下降,和软熔带变得比较厚。 softening-melting 特征值较小的内容之间的烧结是分别以 2.98 wt % 3.40 wt %。(2)随
21、着烧结采用内容,内容和恢复滴铁 V 和 Cr 的减少。在烧结时分别以内容为 3.56 wt %,V 和 Cr 的内容在滴铁 0.165 wt % 0.174 wt %,分别和 V 的复苏和 Cr 22.482 wt % 17.160 wt %,分别 ,这是所有相应的值获得最低的测试中执行这项工作。(3)采用高含量烧结导致更多组件的生成具有高熔点 ,渗透率的降低高炉混合负担和不适合高炉操作。(4)混合 softening-melting 行为的负担,产生有价值的元素考虑 ,推荐合适的烧结和渣分别以内容 2.98 wt % -3.40 wt %和-3.40 wt % -12.72 wt %,分别为
22、高炉冶炼 Cr-V-Ti 磁铁矿。引用1H.G. Du,高炉冶炼钒钛磁铁矿 原则,科学出版社, 北京,1996,p . 1。公元前2耶拿,w . Dresler I.G.赖利,提取钛、钒、铁从钛磁铁矿矿床派普斯通湖,马尼托巴省,加拿大,矿工。Eng。8(1995),1 - 2,p。159.32 Int。j .矿工。金属。板牙。1 号卷。23 日,2016 年 1 月。2耶拿,w . Dresler I.G.赖利,提取钛、钒、铁从钛磁铁矿矿床派普斯通湖, 马尼托巴省,加拿大,矿工。Eng。8(1995),1 - 2,p。159.32 Int。j .矿工。金属。板牙。1 号卷。23 日,2016年
23、 1 月3林亭汝陈和硕士 ,减少金属化和磁分离钒 titano-magnetite 基于热压,Int。j .矿工。金属。板牙。21 岁(2014 年),3 号,第 225 页。4t . Hu X.W. Lv,C.G.呗,G.B.秋, 等温还原钛磁铁矿精矿含煤、 Int。j .矿工。金属。板牙。21 岁(2014 年),2 号,第 131 页。5I.N.杨娜 ,S.V. Khromov,pi Chernousov,和屈服强度 Yusfin,钒材料的流在工业、冶金家,48(2004)7 号,第 381 页。6s Samanta 贝拉他,:T.K.由捐款者驱动的,s .穆克吉和 r戴伊矿物学和碳热还
24、原的还原钒钛磁铁矿矿石在印度东部的行为,Int。j .矿工。金属。板牙。,20(2013),10 号,第 917 页。7硕士楚、原材料、燃料和钢铁冶金辅助材料,冶金工业出版社,北京,2010,p . 57。8J.S. Shiau,萨达姆政权 Liu 和 C.K. Ho 的镁和铝氧化物对流动性的影响最终的高炉矿渣及其应用,板牙。反式。吉姆 ,53(2012)8 号, 第 1449 页。9d . Papanastassiou p Nicolaou,a 发送、氧化铝和氧化镁 MgO 含量对高炉矿渣的属性,斯塔尔艾森,120(2000),7 号 59 页。10X.M.杨,j.s 娇司令部叮,C.B.史
25、,和郭 H.J.热力学模型计算硫分布比率 CaO-SiO2-MgO-Al2O3 炼铁炉渣和碳饱和热金属离子和分子共存理论,ISIJ Int,49(2009),12 号,第 1828 页。11美国 Yadav,最初 Pandey,B.K. Das,Jena 大桥街,镁对铁矿石的烧结特性,炼铁炼钢,29(2002)2 号,第 91 页。12冈瑟,实验和研究的影响不同的碱度和内容分别在烧结二氧化矽,ISIJ Int,38(1998)7 号,第 457 页。13F.M.沈、江 x 9 吴魏,X.G. Li 和沈屈服强度, 适当采用高炉操作,ISIJ Int,46(2006),1 号,第 65 页。14
26、X.L. Liu S.L. Wu w黄 K.F.张,K。P Du,高温烧结和块之间的交互影响矿石在高炉primary-slags 的形成行为,ISIJ Int,54(2014)9 号,第 2089 页。15p Kaushik R.J. Fruehan,混合负担软化和熔化现象在高炉操作: 第 3 部分。负担机制交互和融化泌水现象,炼铁炼钢 ,34(2007),1 号,p。10。16j . Tang y 张硕士,和 X.X.雪, 制备高铬 钒钛磁铁矿氧化球团矿 ,j .东北部。大学,Nat 。科学。34(2013)4 号,第 545 页。17j . Tang y 张硕士,和 X.X.雪, 百分比的
27、增加效果高铬 vanadium-titanium 磁铁矿氧化球团矿质量,j .东北部。大学,Nat。科学。34(2013)7 号,第 956 页。18j . Tang 硕士,f . Li Y.T. Tang 动物园 Liu X.X.雪, 还原高铬 vanadium-titanium 磁铁矿颗粒的机理 H2-CO-CO2 气体混合物,Int 。j .矿工。金属。板牙。22 岁(2015 年),6 号,第 562页。19m .周 s.t。杨,t .江 X.X.雪,分别在形式的镁的影响性质和矿物学的高铬、钒、钛磁铁矿烧结、炼铁炼钢,42(2015)3 号,第 217 页。20j . Tang 硕士楚
28、,X.X.雪,优化使用采用通量高铬 vanadium-titanium 磁铁矿的集聚,Int。j .矿工。金属。板牙。22 岁(2015 年),4 号, 第 371 页。21S.L.吴,B。Y 陀,L.H.张、杜伙夫和 Y 的太阳, 新的评价方法讨论 softening-melting 和下降的特点高炉铁轴承负担,钢 Int ,85(2014),2 号, 第 233 页。22b . Nandy 钱德拉,d .保护和 d . Ghosh 高炉通过 softening-melting 行为的评估测试,炼铁炼钢,33(2006)2 号,第 111 页。23硕士,动物园 Liu Z.C. Wang 和
29、系统八木,基本研究碳复合铁矿石热煤球用作高炉负担 ,钢 Int ,82(2011),5 号,第 521 页。24硕士,动物园 Liu Z.C. Wang k .赵 T.L.郭, 试验研究 softening-dripping 男朋友负担行为与充电碳复合铁矿石热煤球,铁钢,46(2011),11 号,16 页。25硕士,动物园 Liu Z.C. Wang 和 l .富碳的影响比 softening-dripping 行为的碳复合铁矿石热煤球,j .东北部。大学,Nat。科学。31(2010)3 号,第 394 页。26p Kaushik R.J. Fruehan,混合负担软化和熔化现象在高炉操作: 第 1 部分。x 射线观察亚铁负担,炼铁炼钢,33(2006),6 号,第 507 页。27Z.X.杨,softening-melting 铁矿石在高温的过程进行了研究与 x 射线方法,烧结球团,(1985),3 号,p。 1。
