細(xì)磨磁鐵精礦燒結(jié)成礦機(jī)理研究及應(yīng)用.pdf

1、磁鐵精礦是我國主要的鐵礦資源，我國北方的一些燒結(jié)廠以磁鐵精礦為主要燒結(jié)原料。近幾年我國鐵精礦進(jìn)行了降硅提鐵，許多燒結(jié)廠在以磁鐵精礦為主的燒結(jié)原料中配加了國外優(yōu)質(zhì)赤鐵礦，進(jìn)行高鐵低硅燒結(jié)。在新的原料條件下研究其成礦機(jī)理及進(jìn)行改善燒結(jié)礦產(chǎn)質(zhì)量的工藝研究是很有意義的。 本文結(jié)合赤鐵礦，以細(xì)磁鐵精礦為主要研究對象，分析了其原料特點(diǎn)，研究和考察了鐵礦顆粒間的固相固結(jié)、單一鐵礦燒結(jié)反應(yīng)性能、磁鐵礦配加赤鐵礦的燒結(jié)反應(yīng)行為和混合料顆粒

2、的燒結(jié)行為等，并進(jìn)行了提高細(xì)磨磁鐵精礦燒結(jié)產(chǎn)質(zhì)量的燒結(jié)試驗研究。研究結(jié)果表明： (1)在氧化氣氛下磁鐵精礦顆粒間固相固結(jié)比較快，以氧化再結(jié)晶和再結(jié)晶的方式固結(jié)。鐵礦的粒度細(xì)、顆粒間接觸點(diǎn)多，有利于質(zhì)點(diǎn)擴(kuò)散與固結(jié)；FeO含量也影響磁鐵礦顆粒間固相固結(jié)，磁鐵精礦氧化放熱，有利于質(zhì)點(diǎn)的擴(kuò)散，促進(jìn)顆粒固結(jié)；磁鐵礦與Si02生成低熔點(diǎn)化合物，可以加強(qiáng)顆粒間的粘結(jié)；赤鐵礦顆粒間在1200℃以下一直保持原有形態(tài)，顆粒間不存在固相固結(jié)。超過12

3、80℃能觀察到晶體顆粒明顯長大，小晶粒之間可形成初期的連接橋。 (2)赤鐵礦燒結(jié)時，燒結(jié)初期液相是CaO-Fe<,2>O<,3>系。赤鐵礦顆粒被鐵酸鈣包圍并逐漸被融蝕，最后形成赤鐵礦與鐵酸鈣相互交織的結(jié)構(gòu)；細(xì)磨高鐵低硅磁鐵精礦燒結(jié)時其成礦機(jī)理與赤鐵礦不同，鐵酸鈣生成量較少，主要礦物是磁鐵礦的氧化再結(jié)晶和磁鐵礦的再結(jié)晶；在磁鐵礦氧化后生成鐵酸鈣，與磁鐵礦和赤鐵礦交融在一起；磁鐵礦容易固溶Ca<'2+>和Mg<'2+>，生成含鈣鎂的

4、鐵礦物，結(jié)構(gòu)致密。 (3)混合料中的粗粒子，澳礦被鐵酸鈣液相包圍為團(tuán)塊提供骨架支撐作用的，返礦在團(tuán)塊焙燒過程中優(yōu)先軟融并快速與其他礦物發(fā)生礦化反應(yīng)，石灰石分解后快速與其它礦物發(fā)生礦化反應(yīng)而形成液相，白云石在混合料中礦化需要較高的焙燒溫度和較長的焙燒時間。白云石分解后被磁鐵礦包圍，形成鎂鐵礦與方鎂石交代互融的結(jié)構(gòu)。 (4)通過燒結(jié)杯試驗對提高細(xì)磨磁鐵精礦燒結(jié)產(chǎn)質(zhì)量進(jìn)行了研究，研究表明：全精礦燒結(jié)混合料透氣性差，燒結(jié)利用系數(shù)

5、低。添加復(fù)合粘結(jié)劑F和催化劑J可以改善燒結(jié)產(chǎn)質(zhì)量。復(fù)合粘結(jié)劑F用量從0％到1.0％的范圍內(nèi)對混合料制粒有明顯的作用，混合料中-lmm的粒度組成降低，透氣性指數(shù)提高，垂直燒結(jié)速度從16.95 mm/min提高到21.05 mm/min以上，利用系數(shù)明顯提高，從1.352t/(m<'2>.h)提高到1.729t/(m<'2>.h)以上，添加催化劑J對提高轉(zhuǎn)鼓強(qiáng)度有明顯的效果，利用系數(shù)也有較明顯的增加，特別是催化劑對降低燒結(jié)固體燃耗有顯著的作

6、用。 以細(xì)磨磁鐵精礦為主配加赤鐵礦燒結(jié)，燒結(jié)產(chǎn)質(zhì)量比全精礦燒結(jié)都有所改善。在此基礎(chǔ)上研究了堿度、MgO以及生石灰用量對其的影響：堿度對燒結(jié)礦轉(zhuǎn)鼓強(qiáng)度有顯著的影響，在堿度為1.6～2.0范圍內(nèi)，隨著堿度的增加燒結(jié)礦轉(zhuǎn)鼓強(qiáng)度明顯提高，從57.60％提高到69.60％。燒結(jié)礦MgO含量從2.3％降到1.4％，燒結(jié)利用系數(shù)從1.629t/(m<'2>.h)提高到2.031t/(m<'2>.h)，而轉(zhuǎn)鼓強(qiáng)度變化不大。生石灰能有效改善混合料