白云石强化含氟铁精矿球团的研究（许斌,熊林,杨永斌,姜涛,李骞,王界超《钢铁》2008.11）.pdf

第 4 3卷第 1 1期 2 0 0 8年 1 1月 钢 铁 I r o n a n d St e e l Vo 1 ． 43。No． 11 No v e mbe r 20 08 白云石强化含氟铁精矿球 团的研 究 许 斌 ， 熊 林 ， 杨 永斌 ， 姜 涛 ， 李 骞 ， 王界超 中南大学资源加工 与生物工程学院 ， 湖南 长沙 ， 4 1 0 0 8 3 摘要 研究 了配加 白云石粉 提高 Mg O含量对含氟 铁精矿球 团质量 的影响 。试验结果 表明 提 高球 团矿 中 Mg O 含量对 生球质量的影响不大 。当球 团 Mg O含量从 0 ． 8 3 增加 到 2 ． 0 时， 成品球抗压强度显著提 高 ， 强度从 3 5 5 5 N／ 个 提高到了5 0 5 0 N／ 个 。但 由于白云石的分解产生 C O 。 增 加 了球 团的孔隙率 ， 使得提 高球 团矿 中 Mg O含量会 降低预热球抗压强度， 通过延长预热时间来完成 F e 。 O 的氧化即可以提高预热球抗压强度也可以提高成品球抗压 强度 。在较高的焙烧温度下 ， Mg O大多赋存 于铁 相中稳定 了磁铁矿和含镁矿物 的晶格 ， 这些矿物与 F e 0。 、 铁 酸钙 等互连 和紧密胶 结 ， 相互熔蚀 ， 有利于球 团抗压强度 的提 高。 关键词 含氟铁精矿 ；Mg O球 团 ；白云石 中图分 类号 T F 0 4 6 文献标 识码 A 文章编号 0 4 4 9 7 4 9 X 2 0 0 8 1 1 - 0 0 0 9 - 0 7 S t u d y 0 n Fl u o r i ne Be a r i ng I r o n Co nc e n t r a t e Pe l l e t s ． Ad d e d W i t h Do l o m i t e XU Bi n， XI ONG L i n， YANG Yo n g b i n， J 1 ANG Ta o ，L I Qi a n， W ANG J i e c h a o Co l l e g e o f Re s o u r c e s P r o c e s s i n g a n d B i o e n g i n e e r i n g，C e n t r a l S o u t h Un i v e r s i t y ，Ch a n g s h a 4 1 0 0 8 3，Hu n a n ，Ch i n a Ab s t r a c t Th e e f f e c t o f M g O o n t h e p r o p e r t i e s o f f l u o r i n e - b e a r i n g i r o n c o n c e n t r a t e p e l l e t s wa s i n v e s t i g a t e d ．Th e r e s u l t s s h o we d t h a t t h e p r o p e r t i e s o f g r e e n - b a l l d i d n o t c h a n g e e v i d e n t l y wi t h t h e i n c r e a s i n g o f t h e c o n t e n t o f M g O． W h e n t h e c o n t e n t o f M g O wa s i n c r e a s e d f r o m 0 ． 8 3 t O 2 ． 0 ，t h e c o mp r e s s i o n s t r e n g t h o f r o a s t e d p e l l e t s wa s i n c r e a s e d e v i d e n t l y f r o m 3 5 5 5 t O 5 0 5 0 N p e r p e l l e t ． Ho we v e r ， CO2 f r o m d o l o mi t e d e c o m p o s i t i o n i n c r e a s e d p o r o s i t y o f pe l l e t s，r e duc i n g t he c o mpr es s i on s t r e n gt h o f pr e he a t e d pe l l e t s ． The c ompr e s s i o n s t r e ngt h of r o as t e d pe l l e t s a nd p r e h e a t e d p e l l e t s we r e i mp r o v e d b y p r o l o n g i n g t h e p r e h e a t i n g t i me ． M o s t o f t h e M g O e x i s t e d i n i r o n p h a s e wh i c h ma de ma gne t i c i r o n o r e a n d ma gn e s i a c r y s t a l l a t t i c e s t a bl e a t hi gh r oa s t i n g t e m p e r a t u r e，t h e s e mi ne r a l s we r e i n t e r c onn e c t e d，t i ght e n e d by c e me nt a t i on a nd mu t ua l e r od e d wi t h c a l c i um f e r r i t e a n d Fe 2 O3，a l l o f t he m c o ul d i m p r o v e t h e c o mp r e s s i o n s t r e n g t h o f r o a s t e d p e l l e t s ． Ke y wo r d sf l u or i ng b e a r i ng i r on c on c e nt r a t e；M g O pe l l e t s；d ol o mi t e 我国的含氟铁精矿主要集 中在 内蒙古 白云鄂 博 ， 含氟铁精矿是我国特殊的烧结球 团原料之一 ， 近 几年来由于选矿技术的进步 ， 铁 矿中的全铁 品位达 到 6 5 ， 含氟降低到 了 0 ． 5 以下 1 ] 。但 白云鄂博 铁矿矿物组成复杂 ， 属于难选 、 难烧 、 难炼 的特殊矿。 因而使得用其生产 的球 团矿膨胀率较高， 高炉透气 性差 、 压力压差高、 冶炼强度低 ； 导致高炉利用系数 低 、 焦 比高[ 2 ] 。添加 Mg O可促使生成高熔点 渣相 ， 抑制了低熔点硅酸铁的形成 ， 使熔化温度上升 ； 在加 热还原过程中 Mg O与 F e O无 限固溶 ， 形成高熔点 含镁浮士体， 使熔滴温度进一步上升 ， 有利于提高球 团矿 的软熔 和滴 落 性 能 _ 3 ] 。另 外 ， 适 当 提 高 球 团 矿 中 Mg O的含量 ， 除可 以改 善球团矿 的高温 冶金 性 能外 ， 同时还可以减少入炉炉料中外配的熔剂量 ， 进 而优化 高炉炉料结构 ， 强化高 炉冶炼[ 4 ] 。因而研 究 配加 含镁 添加 剂对 含氟 铁精 矿球 团质 量 的影 响是 十分有 意 义 的 。为 此 ， 本 文 以 白云 石粉 为 含 镁 添 加 剂 ， 研究 了其用量对含氟铁精矿球 团质量 的影响并 对作用机理进行 了分析。 1 原料 性能及研 究方法 1 ． 1 原 料 性能 试验所用含氟铁精矿、 膨润土和 白云石的化学 成分见表 1 。由表 1可知 ， 含氟铁精矿氟 的质量 分 数为 0 ． 1 5 ， 铁 品位较高 ， 达到 了 6 4 以上 。白云 石 的 Mg O 的 质 量 分 数 达 到 了 2 0 ． 4 8 ％ ， S i O 、 Al 。 O 。 、 Na 2 O、 K O含 量较 低 。 含氟铁精矿的颗粒形貌和成球性能、 粒度组成 基金项 目国家杰出青年科 学基金 5 0 7 2 5 4 1 6 作者简介 许斌 1 9 6 3 一 ，女 ，副教授 ； E ma i l x u b i n ma i l ． C S U ． e d u ． c n； 修订 日期 2 0 0 8 0 3 2 2 。 l O ‘ 钢铁 第 4 3 卷 含氟铁精矿 膨润土 白云石 0 ． 8 0 2 ． 9 0 2 0 ． 4 8 分别如 图 1和表 2所示 。从 图 1中可 以看出 ， 多数 含氟铁精矿颗粒上具有的光滑且平整的断面， 即使 是 很微 细 的颗粒 ， 其 表 面 也 是 光 滑 的 ； 由表 2可 知 ， 含氟铁精矿小于 0 ． 0 7 4 mm 的粒级 为 7 4 ． 9 1 ， 粒 度较粗 ， 静态成球性一般 ， 属于 中等成球性， 造球前 需对精矿进行润磨处理 。膨润土物理性能如表 3 所 示 。由表 3可 知 膨 润 土 粒 度 较 细 ， 其 粒 径 小 于 0 ． 0 7 4 mm 的含 量 占 1 0 0 。 表 2含氟铁精矿成球性 能和粒 度组成 Ta bl e 2 Gr a i n s i z e di s t r i b ut i o n a nd pe l l e t i ng pr op e r t y o f f l uo r i ne - be a r i n g i r on c o nc e nt r at e 最大毛细水／ 毛细水迁移速度／ 最大分子水／ 静态成球性 比表面积／d0 ． 0 4 5 ram／dO ． 0 7 4 ram／d0 ． 1 5 ira／ ％ ram mi n ％ 指数 K c m。 g ％ ． ％ 1 3． 7 9 1 O ． 5 7 4 ． 2 9 0 ． 4 6 5 9 2 ． 5 5 3 ． 6 1 7 4． 9 1 9 O． 8 7 r 黼 -雌 一 ■ l_ 强 一 黼_ 黼躐 翱 豳隧 鞠薯 ■一 I l 。1 蕊 豳 l i 圈曩 ■ 爨 圈 l ■ 一 I l I l i ● ■■■％疆 圈 I圈 翻 露 鳗 圈豳 ； 圈函 幽鹫■圜 霸矗■ 髓蠲■I 疆 麓 瞄 圈 ■豳 l 硼 黼 疆I 踊 。 磁灞鼷豳 礴圈 一 警 鞠 I 圈 l ； 圈露 圈 豳目 圈 I Ⅻ 翻 豳 圈 。I 霞 I i l l l _ 疆 _ ■ 圈 _ ‘i l 霪 圈 固 豳- _ 冒 I l 圈 l 翟 _ i l i 礴圈 瞄 l龋一叫 圜 l I l 图 1含氟铁精矿 的颗粒 形貌 Fi g ．1 M o r ph o l o g y o f f l uo r i n e - b e a r i ng i r o n c o nc e nt r a t e 表 3 膨 润土物理性能 Tab l e 3 Ph ys i c a l p r o pe r t i e s o f b e n t o ni t e 胶质价／ 膨胀容 ／ mLg 一 吸水 率／ 2 h 1 O 2 9 4 5 7 ． 5 堕 量 茎 堕 互 4 6 ． 6 8 1 0 4 ． 9 3 1 ． 2研 究方 法 试验 流程 包括 配 料 、 混 匀 、 润磨 、 造 球 、 干 燥 、 预 热和焙烧等几个环节。称取 5 k g铁精矿 ， 采用质量 配料法配料 ， 在 1 0 0 mm5 0 0 ram 直径 长度 的 润磨机上进行润磨。生球制备采用圆盘造球机 ， 其 直径为 8 0 0 i T l m， 转速 3 3 r ／ rai n ， 倾角 4 9 。 。生球粒 度控制在 1 O ～1 2 ． 5 mm。生球取样测定其抗压强 度、 落下强度和爆裂温度 ， 剩余生球干燥后供预热 、 焙烧试验用 。预热、 焙烧试 验在 5 0 mm6 0 0 mm 的管式电炉中进行 。球团矿的抗压强度在最大载荷 为 1 0 0 N 的智 能球 团压力机 上测 定。采 用 L a b o r L u x 1 2 P D L型偏反两用显微镜研究球团矿 的显微 结构 。 2 试验 结果与分析 2 ． 1 白云石对含氟铁精矿生球质量的影响 制备 落下强度和抗压强度高、 热稳定性好 的生 球是 球 团生 产 的基 础 。当 膨 润 土 用 量 为 1 ． 0 ， 润 磨水分 为 5 ， 润磨 时间为 6 rai n ， 造球 时 间为 1 O rai n时， 采用配加白云石粉来调整球团中 Mg O的含 L 蛎 1 0 2 髂∞ O O 0 O O 1 ∞ O 1 O 5 ■ 一 一 0 2 ∞ 一 一 O 5 一 一 O 船 ％ 第 1 1 期 许斌等 白云石强化含氟铁精矿球 团的研究 量 ， 研究其对生球质量 的影 响， 结果如表 4所示 。由 表 4可 知 ， 配 加 白云 石 提 高 球 团 Mg O 含 量 对 生 球 的落 下强 度 ， 抗压 强 度 和爆 裂 温 度 没 有 实 质 性 的影 响 。 表 4 采用 白云石调整 Mg O含量对含氟铁精矿生球质量 的影响 T a b l e 4 E f f e c t o f Mg O c o n t e n t a d j u s t e d b y d o l o mi t e o n q u a l i t y o f g r e e n p e l l e t s 2 ． 2 白云石对含氟铁精矿球团强度的影响 在 预热 温 度 9 2 0 ℃ 、 预热 时 间 1 2 rai n 、 焙 烧 温 度 1 2 5 0℃ 、 焙 烧 时间 1 2 rai n的条 件 下 ， 研 究 了配加 白云石 粉 调 整 Mg O 含 量 对 球 团 矿 抗 压 强 度 的影 响 ， 其结果见表 5 。结果表 明， 增 加球 团矿 中 Mg 0 的含量预热球抗压强度有一定程度 的降低 ， 且 随球 团矿 中 Mg O含量 的提 高， 预热球抗 压强度下 降的 幅度逐渐增加。这是 因为白云石在预热过程中进行 分解 会增加球团的孔隙率 表 5 Mg O含量对 含氟铁精矿球 团抗压强度 的影响 Tab l e 5 Ef f e c t o f M g O c o nt e n t o n c o mp r e s s i o n s t r e n g t h o f p e l l e t s 预热温度／ ℃ Ca Mg C03 2 M g O Ca CO3 CO2 g M g 0Ca OCO2 g 但 在 一定 的范 围 内配 加 白云 石 提高 球 团矿 Mg O含 量对 成 品 球 抗 压 强 度 是 有 利 的 ， 球 团矿 中 Mg O含 量从 0 ． 8 3 增 加到 2 ． 0 此 时 白云石 用量 从 0 增 加 到 6 ．0 ％ ， 成 品 球 抗 压 强 度 从 3 5 5 5 N／ 个提高到了5 0 5 0 N／ 个。 2 ． 3焙 烧条 件对 含 Mg O球 团强 度的 影响 在焙 烧 温度 1 2 5 0 。C、 焙 烧 时 间 1 2 rai n的条 件 下 ， 研究了预热 温度和预热时 间对 Mg O质量分数 为 0 ． 8 3 M一 0 ． 8 3 ， 白云 石 配 比为 0 和 Mg 0质 量分数为 2 ． 0 M一 2 ． 0 ， 白云石配 比为 6 ． 0 的 2 种含 Mg 0球 团抗压 强 度 的影 响 。 预热温度和预热时间对含 Mg O球团预热球抗 压强度的影响见图 2 。从 图 2 a 可以看 出， 配加 白 云石提高球团 中 Mg O含量后 ， 预热球抗压强度有 所 降低 ， 且两种 不 同Mg O含量 的球 团强度差距 随 a 预热时间 1 2 rai n ； b 预热温度 9 2 0℃ 图 2 预热温度和预热 时间对 含 Mg O球 团预热球 抗压 强度的影响 Fi g． 2 Ef f e c t o f pr e he a t i ng t e mpe r a t u r e a nd t i me o n c o mp r e s s i o n s t r e n g t h o f pr e he at e d M g O c o nt a i n i n g pe l l e t s 一 ． Z 0 一 ／ 喂 酱幂 钢铁 第 4 3卷 预 热 温度 的提 高有加 大 的趋 势 。 由 图 2 b 可 知 ， 延 长预 热时 间能 够有效 提 高 两种 不 同 Mg O 含量 球 团 的预热球抗压强度 。其 中 M～ 2 ． 0球 团的预热球抗 压 强度 随预 热 时问 的延长 呈现 持续 增加 趋势 。这 是 因为在预热时问较短时 ， 由于 白云石分解反应产生 的 C O。 气体会降低球 团表面 o。 浓度不利于球 团中 F e 。 O 的 氧 化 ， 但 将 预 热 时 间适 当 延 长 后 ， 球 团 中 F e 。 O 就有了足 够的时间氧化成 F e O。 ， 从 而提高 了预热 球抗 压 强 度 。两 种 球 团 在 预 热 时 间 1 2 mi n 时预热球强度都能满足球团生产的要求 。 预热温度和预热时间对含 Mg O球团成品球抗 压强度 的影响如图 3所示。由图 3 a 可知， 提高球 团 Mg O含量可以增加成 品球抗压强 度， 且能在较 低 的预热温度下达到最大值。从 图 3 b 中可 以看 出， 延长预热时间能显著提高 M- 2 ． 0球 团矿的成 品 球 抗 压强 度 ， 预热 时 间从 8 mi n延 长到 1 2 mi n ， 成 品 球 抗压 强 度 从 1 1 8 8 N／ 个 提 高 到 了 5 0 5 0 N／ 个 。这 是因为配加 白云石的含氟铁精矿球团需要延长预热 时间来 保 证 F e 。 O 完 全 氧 化成 F e 。 o 。使 球 团 以 F e 。 O 。 再结晶形式 固结 。 a 预热 时间 1 2 r n i n ； b 预热温度 9 2 0℃ 图 3 预热温度和预热时 间对含 Mg O球团成品球抗压强度 的影 响 Fi g ． 3 Ef f e c t o f pr e he at i n g t e mpe r a t u r e a nd t i me o n c o mpr e s s i o n s t r e ng t h o f r o a s t e d M g O c on t a i n i ng p e l l e t s 在预热温度 9 2 0℃、 预热时 间 1 2 mi n的条 件 下 ， 研究 了焙烧温度和焙烧时间对 M一 0 ． 8 3和M 2 ． 0 两种 球 团成 品球抗 压强 度 的影 响 ， 结 果如 图 4所示 。 由图 4 a 可知 ， 配加 白云石提高球 团矿 中 Mg O含 量可以较大地 提高成 品球 抗压 强度 ， 且 2种 不 同 Mg O含量的球团矿抗压强度差距 随焙烧 温度 的提 高有加大的趋势 。对于 M一 0 ． 8 3球 团矿 ， 随着焙烧 ● Z 呈 越 管 温度的提高 ， 球团矿抗压强度出现抛物线变化特性， 但变化幅度不大 。这是 因为润磨 后球 团表 面活性 高 ， 晶 格 缺 陷 增 加 ， 所 以 在 较 低 温 度 下 就 能 完 成 F e 。的再结晶与聚集再结 晶， 因此成 品球在1 1 9 0 ℃时抗压强度就达到 了3 2 3 4 N／ 个 。但当焙烧温度 继续升高到1 2 8 0。 C 后 ， 由于含氟精矿会带人一些低 熔点矿物， 在此温度下出现大量液相 ， 液相固结的比 焙烧 温度／ ℃ a 焙烧 时间 1 2 r a i n ； b 焙烧温度1 2 5 0℃ 图 4 焙烧温度和焙烧 时间对含 Mg O球 团成 品球抗压 强度的影响 Fi g ． 4 Ef f e c t o f r o a s t i n g t e mp e r a t u r e a nd t i me o n c o mp r e s s i on s t r e n gt h o f r o a s t e d M g O c o nt a i ni n g pe l l e t s 第 1 1 期 许斌等 白云石 强化 含氟铁精矿球 团的研究 例增加 ， 此时液相连接桥 的强度成 了球团强度 的限 制因素 ， 导致球 团矿 的抗压 强度下降。由图 4 b 可知， 适当的延长焙烧时间有利于晶体长大 ， 可以巩 固焙烧效 果 。 2 ． 4 白云石强化含氟铁精矿球团的机理分析 对于磁铁矿而言 ， 氧化对球 团矿 的机械强度有 着决 定性 的 影 响 。根 据 F e 。 O 球 团 氧 化 未 反 应 收 缩模 型 ， F e 。 O 球 团 的氧 化 呈 层 状 由表 面 向球 中心 进行 ， 符合 化学反应 的吸 附 扩散学说 ， 气体氧 向内 扩散 对氧 化 起 重 要 作 用 。如 果 F e 。 O 在 预 热 阶 段 未氧化完全 ， 此时在球团内部就存在大量 F e O， F e O 有 可能 与 S i O 形 成低熔 点 物质 ， 在焙 烧 过程 中产 生 液相， 由于固液收缩率不同， 在球团冷却过程 中产生 同心裂 纹 ， 使 球 团结构 不 均匀 ， 导致 球 团强 度 下 降 ] 。在球团矿 中配 加 白云石提 高 Mg O含量 ， 根 据有 关 研 究 ， 白云 石会 在 7 3 O ～ 7 6 0℃ 和 8 1 O ～ 9 3 0 ℃两个温度段发生分解反应 ， 分解产生的 C O。 会影 响球团表面 的气体 氧含量 ， 不利 于 F e 。 O 的氧 化。 但同时白云石 的分解也会增加球 团矿的孔隙率， 从 而增加气体氧 向内扩散的速度促进 F e 。 O 的氧化 ， 只要适当延 长预热时间就能保证 F e 。 O 在 预热阶 段氧化完全 ， 使球 团以 F e O 。再结 晶形式 固结 ， 提 高球团矿抗压强度 。 图 5为在预热温度 9 2 0℃， 时间 1 2 mi n ， 焙烧温 度 1 2 5 0 C， 时间 1 2 mi n条 件下焙 烧 的含 Mg O球 团 矿显微 结 构 ， 图 5 a ～ c 为 球 团矿 M一 0 ． 8 3的显 微 结构 ， 图 5 d ～ f 为 球 团 矿 M一 2 ． 0的 显微 结 构 ， 其化学成分如表 6所示 。从 图 5 a ～ c 中可以 看 出 ， M一 0 ． 8 3球 团矿 外 层 氧 化 良好 ， F e O 。再 结 晶 互连 ， 晶型粗大 ， 发育好 ， 单颗粒星点状 的初晶体基 本消失 图 5 a ； 随着球团氧化从周边开始 向里推 进 ， F e 。 O 增 多 ， 不 少 的 晶粒 底 板 是 F e O。 ， 上 面残 留着格子状 的 F e 。 4 ， 但微 观结 构仍然 良好 图 5 b ； 球 团矿 核 心 层 ， F e O。 处 于发 育 阶段 ， 互 连不 及 中、 外 层 ， F e 。 O 残 留更加 明显 ， 微 观 结构 没 有 中 、 外层致密， 孔隙率要 大一些 图 5 c ， 不利 于球 团 强度的提高。由图 5 d ～ f 可知 ， M 2 ． 0球 团矿 F e O 。 再结晶良好 ， 晶粒大小均匀 ， 一般为 0 ． 0 2 ～ 0 ． 1 1 mm， 大部分 晶粒都已形成互连 ， 单独晶粒很少 图 5 d ； 球 团矿氧化程度高 ， 只有球核部分 的大 颗 粒 中有少 量 的 F e 。 O 存 在 图 5 f ； 此 外 ， 从 图 5 e 可以看出，含 Mg O球团在较高的焙烧温度下焙 烧时 ， Mg O大多赋存于铁相中稳定了磁铁矿和含镁 矿 物 的 晶格 7 ] ， 形成 镁 铁 矿 Mg O F e O 。 和尖 晶 1 一F e 3 O 4 ； 2 F e 2 0 3 ； 3 一橄榄石 ； 4 铁酸镁 ； 5 玻璃 质； 6 一孔洞 a 、 b 、 c M 一 0 ． 8 3； d 、 e 、 f M 一 2 ． 0 图 5含 Mg O球 团矿 中矿物的嵌布状况 Fi g ． 5 M i ne r a l di s s e mi na t i o n i n M g O c o nt a i n i ng p e l l e t 。 l 4 钢铁 第 4 3 卷 石固溶 体 [ Mg ， F e O F e O。 ] 。这 些 矿 物 与 F e O。 、 铁酸钙等互连 和紧密胶结 ， 相互熔蚀 ， 有利 于提高球 团强度。 含 氟铁 精 矿 ， 在 较低 的温 度 下 就会 产 生 大 量液 相对球团的抗压强度和冶金性能都有不利影响。当 配加 白云石 提高 球 团 Mg O 含量 后， 从 图 6 C a O Mg O S i O 系相 图可 以看 出 ， 随着 Mg O 含 量 的 增加 球团矿中会生成一系列新 的高熔点矿物 ， 如镁橄榄 石 熔点1 8 9 0℃ 、 钙镁橄榄石 熔点1 4 5 4℃ 、 镁蔷 薇辉石 熔点1 5 7 0。 C 、 镁黄长石 熔点1 4 5 4℃ 等 ， 体系中最低熔点也达1 3 0 0℃， 能有效提高球团的软 化温度_ 8 ] 。由于出现新 的含钙矿物 ， 使硅酸二钙生 成量相对减少 ， 镁铁黄长石等熔体的出现， 使粘结相 量增加 ， 且 Mg O能抑制硅酸二钙相变， 这些均有利 于提高球团矿的抗压强 度和冶金性 能。表 7为含 Mg O球 团矿 的冶金性能 ， 从 表 中可以看 出， 增加含 氟铁 精 矿球 团 的 Mg O 含 量 后 ， 球 团 矿 还 原 度 得 到 提高， 球 团矿 的低温还原粉化率和还原膨胀指数有 所降低 ； 滴 落 温 度 升 高 6 6 ℃， 软熔 温 度 区 间 加 宽 。 图 6 C a O- Mg O- S i O2系 相 图 Fi g ．6 Ph a s e di a g r a m o f Ca O- M g O- S i Os y s t e m 表 7 含 Mg O球 团矿的冶金性能 Ta bl e 7 M e t a l l u r g i c a l p r o pe r t i e s o f p e l l e t s c on t a i n i ng M g O M g O 第 1 1 期 许斌等 白云石强化含氟铁精矿球 团的研究 1 5 3 结 论 1 在一 定范 围内通 过配 加 白云 石增 加 球 团矿 中 Mg O含量能显著提高成 品球抗 压强度， 当球 团 矿中 Mg O 的质量分数从 0 ． 8 3 增加 到 2 ． 0 时， 焙烧球抗压强度从3 5 5 5 N／ 个提高到了5 0 5 0 N／ 个 ， 但对生球的落下强度 和抗 压强度没有 实质性 的影 响 。 2 配加 白云石提高球 团矿 中 Mg O含量 ， 当球 团矿中 Mg O 的质 量 分数从 0 ． 8 3 提高到 2 ． O 后 ， 延长预热时间可提高球团强度， 当预热时间则延 长到 1 2 rai n时 ， 能够得 到强 度 较高 的预 热球 及 成 品 球 团 。 3 在预热温度 9 2 0。 C、 预热时间 1 2 rai n 、 固定 焙 烧 时 间 为 1 2 mi n的 条 件 下 ， 提 高 球 团 矿 中 Mg O 含量可以较大地提高成 品球抗压强度 ， 且两种不同 Mg O含量的球团矿抗压强度差距随焙烧 温度 的提 高有加大的趋势。延长焙烧时间可以提高球团抗压 强度 ， 但提高幅度不大 。 4 增加含氟铁精矿球团中的 Mg O含量 ， 可 以 提高球团矿还原度 ， 降低球 团矿 的低温还原粉化率 和还原膨胀指数 ， 提高滴落 温度 ， 加 宽软熔温度 区 间 。 参考文献 [ 1 ] 姬俊 梅．包钢选矿厂铁精矿氟含 量的选矿试 验研究E J 3 ．金属 矿 山 ， 2 0 0 4 ， 7 3 5 ． 儿 J u n - me i ．B e n e f ic i a t i o n Te s t Re s e a r c h f o r Re d u c i n g Fl u o r i ne Co nt e n t i n I r o n Co n c e n t r a t e o f Ba o S t e e l s ’ S C o n c e n t r a t 0 r [ J ] ．Me t a l Mi n e 2 0 0 4 ， 7 3 5 ． [ 2 1 邬虎林． 包钢炼铁 系统技术 进步[ J ] ． 包 钢科技 ， 2 0 0 4 ， 3 1 0 ． W U Hu l i n ． Te c h n i c a l Pr o g r e s s o n I r o n - M a k i n g Sy s t e m o f Ba o G a n g [- J ] ．S c i e n c e a n d T e c h n o l o g y o f B a o t o u S t e e l Gr o u p Co r p o r a t i o n，2 0 0 4， 3 l O ． [ 3 ] 吴钢生 ， 边美 柱， 沈峰满．碱性 含镁球 团矿 的应用 及合理炉料 结构研究E J 3 ．钢铁 ，2 0 0 6 ， 4 1 1 2 1 9 ． WU Ga n g - s h e n g ，B I AN M e i z h u。 S H EN Fe n g ma n ． U s e o f M a g ne s i um- Be a r i n g B a s i c P e l l e t a n d Re a s o n a b l e B u r d e n De s i g n [- J ] ．I r o n a n d S t e e l ， 2 0 0 6， 4 1 1 2 1 9 ． [ 4 ] 邬虎林 ， 薛向欣 ， 陈革 ， 等．含氟氧化镁球团矿的研究与 实践 E J ] ．钢 铁 ， 2 0 0 5 ， 4 0 7 9 ． wu Hu l i n ，X UE Xi a n g x i n， CH EN Ge， e t a 1 ． Re s e a r c h a n d Pr a c t i c e o n Pr o d u c t i o n o f Pe l l e t s C o n t a i n i n g F l u o r i n e a n d Mg Of J ．I r o n a n d S t e e l ， 2 0 0 5 ， 4 0 7 9 ． E 5 ] 杨兆祥． 开发质酸性球 团矿 ， 改善高炉炉料结构I- j ] ． 矿 冶工 程 ， 1 9 9 4， 1 0 3 4 ． YANG Zh a o x i a n g ．De v e l op me nt o f Ac i d Pe l l e t s t o I m p r o v e t h e S t r u c t u r e o f Ra w M a t e r i a l s U s e d f o r t h e B l a s t F u r n a c e[ J ] ． Mi n i n g a n d Me t a l l u r g i c a l E n g i n e e r i n g ， 1 9 9 4， 1 0 3 4 ． [ 6 ] 黄柱成 ， 韩志国 ， 周节旺 ， 等． Mg O对 以细磁铁精矿为主烧 结矿 显微结构的影 响 E J ] ． 钢铁 ， 2 0 0 5 ， 4 0 9 1 6 ． HUANG Z h u c he n g，HAN Z hi g u o，ZHOU J i e wa n g，e t a 1 ． I n f l u e nc e o f M g O o n M i c r o s t r u c t u r e o f Si n t e r M a d e M a i nl y Fr o m Fi n e Ma g n e t i t e C o n c e n t r a t e _ J ] ．I r o n a n d S t e e l ， 2 0 0 5 ， 4 0 9 1 6 ． [ 7 ] 张一敏． 球团理论与工艺[ M] ． 北京 冶金 工业 出版社 ， 2 0 0 4 ． [ 8 ] 傅菊英 ， 姜涛 ， 朱德庆． 烧 结球团学 E M] ． 长沙 中南工业 大学 出版社 ， 1 9 9 6 ． 七 七 电 七 七 七 七 七 七 七 七 七 七 七 女 七 七 七 七 七 钢铁 杂 志主编 翁 宇庆教 授获 2 0 0 8年 度“ 求是杰 出科学 家奖” 在第 十届中 国科协年会开幕仪 式上 ， 香港求是 科技基金 会 向中国金属学会翁宇庆教授颁发 了“ 求是杰 出科 学家奖 ” 。 表彰他作为首席科学家在 国家重点基础研 究项 目 9 7 3项 目 “ 新一代钢铁材料 的重大基础研究” 中做 出的贡献 。 中 国科 协名誉 主席周 光 召在介绍 本届求 是杰 出科学家 奖获奖者时指出 ， 翁 宇庆教授领导 的团队在世界各 国研发超 级钢的热潮 中提 出并 成 功实 现 了 以下 目标 少 用 资源 和 能 源 ， 成本基本不增加 ， 保 证材 料强 韧性 和应 用性 能 良好 配合 下 ， 采用超 细 晶、 高 洁净 、 高均 质为特 征 的技 术路线 ， 使 钢铁 结构材料 强度 提高一倍 ， 部分 钢铁 材料所制 造 的装 备使用寿 命也 提高一倍 。 翁宇庆教授作为第 一获 奖人 ， 曾获得