配加轉(zhuǎn)爐污泥制備氧化球團(tuán)的研究.pdf

1、轉(zhuǎn)爐污泥的綜合利用始終是鋼鐵工業(yè)面臨的重大課題。氧化球團(tuán)法處理轉(zhuǎn)爐污泥作為新利用途徑具有廣闊的發(fā)展前景。研究氧化球團(tuán)法處理轉(zhuǎn)爐污泥的工藝及相關(guān)理論對(duì)于推動(dòng)此項(xiàng)技術(shù)在鋼鐵企業(yè)的推廣應(yīng)用具有重要的理論及實(shí)際意義。 本文研究了轉(zhuǎn)爐污泥的基本性能及其對(duì)鐵精礦造球性能的影響、對(duì)配加轉(zhuǎn)爐污泥生球的干燥、預(yù)熱制度進(jìn)行了優(yōu)化研究，利用XRD、SEM、EDX和礦相顯微技術(shù)探索了污泥球團(tuán)的高溫焙燒固結(jié)機(jī)理，考察了轉(zhuǎn)爐污泥對(duì)球團(tuán)各性能的影響，并對(duì)其機(jī)

2、理進(jìn)行了分析研究。 通過污泥球團(tuán)造球工藝的研究得到本試驗(yàn)條件下生球制備時(shí)膨潤(rùn)土及轉(zhuǎn)爐污泥的適宜配比為：膨潤(rùn)土1.5wt％，轉(zhuǎn)爐污泥7wt％。 污泥球團(tuán)干燥、預(yù)熱制度優(yōu)化研究表明：干燥、預(yù)熱制度只對(duì)污泥球團(tuán)抗壓強(qiáng)度和低溫還原粉化影響較大，而對(duì)污泥球團(tuán)的其它性能影響較小。綜合分析確定的最佳干燥預(yù)熱制度為：干燥溫度580℃、干燥時(shí)間40min、預(yù)熱溫度850℃、預(yù)熱時(shí)間20min。 轉(zhuǎn)爐污泥能夠加速鐵精礦的氧化速度，能

3、夠引起球團(tuán)最終物相的變化，鈣鐵橄欖石是僅存于污泥球團(tuán)中的物相；污泥球團(tuán)同基準(zhǔn)球團(tuán)隨高溫固結(jié)表現(xiàn)出的共同點(diǎn)包括，主要反應(yīng)皆為鐵氧化物的氧化，皆產(chǎn)生磁鐵礦衍射峰偏移的現(xiàn)象，鐵精礦的氧化反應(yīng)皆在1000℃結(jié)束，最終物相皆存在游離石英。 轉(zhuǎn)爐污泥能增強(qiáng)球團(tuán)抗壓強(qiáng)度。主要原因是添加轉(zhuǎn)爐污泥后，孔隙率下降使微觀抗壓強(qiáng)度增加；除Fe2O3微晶鍵與再結(jié)晶固結(jié)方式外，污泥球團(tuán)的粘結(jié)相鈣鐵橄欖石的單體抗壓強(qiáng)度遠(yuǎn)高于基準(zhǔn)球團(tuán)的Fe2SiO4與其共熔混

4、合物形成的玻璃質(zhì)粘結(jié)相；污泥球團(tuán)傳熱界面同氧化界面推進(jìn)速度一致，未出現(xiàn)剝殼分層現(xiàn)象。 轉(zhuǎn)爐污泥改善了球團(tuán)礦的還原性能。其主要原因是轉(zhuǎn)爐污泥粒度細(xì)，表面能大，能夠促進(jìn)鐵精礦的氧化反應(yīng)，提高了球團(tuán)礦的氧化度；轉(zhuǎn)爐污泥含14wt％的CaO，提高了球團(tuán)礦的堿度，使球團(tuán)礦的粘結(jié)相及孔隙結(jié)構(gòu)發(fā)生了變化。污泥球團(tuán)赤鐵礦含量較基準(zhǔn)球團(tuán)高，內(nèi)外結(jié)構(gòu)均勻；基準(zhǔn)球團(tuán)內(nèi)外結(jié)構(gòu)差異大，表層結(jié)構(gòu)致密，不利于還原氣體進(jìn)入球團(tuán)內(nèi)部?；鶞?zhǔn)球團(tuán)同污泥球團(tuán)的固相反應(yīng)