制粒小球的行为对烧结制粒过程的影响.pdf
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1、第45卷第4期2023年8 月经验交流*77773777制粒小球的行为对烧结制粒过程的影响薛成大,徐佳锋,张海敬?,孟海燕(1山东泰威冶金材料制造有限公司,山东济南2 7 110 0;2 山东泰山钢铁集团有限公司,山东济南2 7 110 0)摘要:通过黏附粉和小球孔隙率对烧结制粒过程的影响进行分析,发现若要强化制粒过程,提高黏附粉的比表面积或降低黏附粉的粒径是重要的途径,另外,孔隙率对制粒过程影响较为复杂,需要合理配置不同粒级的产品的比例。关键词:制粒小球;制粒过程;黏附粉;孔隙率中图分类号:TF046文献标识码:B山东冶金Shandong Metallurgy文章编号:10 0 4-46 2
2、 0(2 0 2 3)0 4-0 0 6 3-0 2Vol.45 No.4August 2023分布,这是由于在各种原燃物料中 0.7 mm的颗粒成为核颗粒的概率较大,0.2 mm的颗粒绝大多数为黏附粉,两者之间的为中间颗粒,因此,0.7 mm、0.2 m m 可作为3种颗粒的分界线。2制粒小球物化性质的差异制粒小球的粒度组成有一个共性,即不同粒级的制粒小球中含量最多为 0.5mm的粉末,其次为与制粒小球同粒级的颗粒和比制粒小球小一粒级的颗粒,这就使得 0.5mm的粉末在制粒小球中显得格外重要,其物理化学性质的变化对制粒过程影响极大。一般情况下,852.994.621.25 9.55 1.54
3、5.335854.124.791.229.341.545.533553.114.551.259.441.485.351353.484.641.199.521.485.30 5mm)中,Fe、SiO 的含量明显较多,而CaO和C的含量较少,这主要是由于大颗粒中其核颗粒主要是粗粒的铁矿石或脉石矿物,主要成分就是Fe和SiO2,这就导致其含量明显升高。而在其他细粒物料中,核颗粒多为较细的铁矿石、熔剂、固体燃料等,而且黏附粉的含量相对较大,从而使得以细粒为主的熔剂、固体燃料的化学成分相应升高。表2 各粒级小球的化学成分分%小球粒级/mmTFeSiO2Al.03CaoMgOC853.544.641.35
4、 9.251.545.205853.454.751.259.371.545.233553.094.521.299.341.485.351353.364.31 1.199.431.485.45153.234.321.109.521.515.51混合料平均53.344.551.24 9.361.525.393不同因素对制粒过程的影响在制粒过程中,判定制粒效果的参数有平均粒径、形状系数、粒度组成、干粉脱粉率、孔隙率等,其中平均粒径和细粒级含量是影响烧结过程的重要参数,平均粒径过小,整体含粉率过大,导致烧结时料层的透气性不佳。63%2023年8 月3.1季黏附粉的影响黏附粉作为混合料的重要组成成分,其
5、性质对制粒小球的平均粒径影响关系见图1。一平均粒径-1mm含量631 000黏附粉比表面积/(cmg)图1黏附粉比表面积对制粒效果的影响比表面积是指单位质量物料所具有的总面积,对于理想的非孔性物质只有外表面积,而对于多孔性物料还需要考虑孔洞内的面积,即内表面积。在实际生产中,尤其针对烧结混合料,属于多孔性物料,数值越大,表面积越大,物质的孔洞越多;另一方面,比表面积越大,也可表明物料的粒度越小。从图1中可以看出,黏附粉的比表面积越大,制粒后-1mm含量就越少,小球的平均粒径就越大,这是由于黏附粉比表面积升高后其表面孔洞增加,可吸附更多的游离水,水分子具有一定的黏性,更容易与其他颗粒结合形成更大
6、的颗粒,这就导致微细粒含量下降,同时使得制粒小球的整体粒径升高。由此可知,要强化制粒过程,提高黏附粉的比表面积或降低黏附粉的粒径是重要的途径。3.2孔隙率的影响制粒小球的孔隙率是指在其堆积过程中孔隙体积与堆积总体积的比值,它是影响强化制粒和烧结指标的重要参数。孔隙率较大时,堆积颗粒彼此之间存在较大间隔,整个料层松软,透气性增大,不利于热量的利用;而孔隙率较小时,堆积料层密实,孔洞较少,透气性下降,恶化烧结指标。由于制粒小球的体积较小,堆积时相互挤压使孔隙小而多,进而使得游离水产生毛细现象进行填充,因此,假设孔隙全部充满游离水,其计算公式如下:8=1_PdPs1_100-0+=Pg式中:8 为孔
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