含硼复合添加剂强化巴西赤铁矿球团制备及机理研究

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1、中南大学硕士学位论文含硼复合添加剂强化巴西赤铁矿球团制备及机理研究姓名：李慧敏申请学位级别：硕士专业：钢铁冶金指导教师：朱德庆20090501硕士学位论文摘要速率常数5．04x10，(1am)n．rain"1。研究了硼砂、含硼复合添加剂对赤铁矿球团还原行为的影响。等温还原动力学结果表明，在还原温度范围850℃"---950℃，还原时间为180min，以CO／N2--30／70为还原气体的条件下进行还原，球团受界面化学反应控制，含硼复合添加剂球团的表观活化能为32．192kJ／mol，小于硼砂添加剂球团的表观活化能43．2

2、33kJ／mol，表观活化能越低，还原反应越容易进行，即含硼复合添加剂球团的还原性优于硼砂添加剂球团的还原性。添加硼砂使球团还原膨胀恶化，硼砂导致赤铁矿晶格畸变，促使球团体积膨胀；硼砂使液相的熔点降低，还原过程中的机械强度降低，抗膨胀能力减弱；添加硼砂的氧化球团结构致密，阻碍热量由表及里的传递，使球团内部热应力增大，球团膨胀加剧。添加含硼复合添加剂时，球团中的Fe203与MgO发生固溶，在还原时转变为Fe304的过程中，不会引起晶格变化；MgO使液相熔点升高，还原过程中机械强度提高，抗膨胀能力增强；另外，含硼复合添加剂的

3、加入使球团孔隙增多，可抵消一部分球团内部膨胀所产生的内应力，进一步抑制膨胀。·关键词：巴西PFCJ赤铁矿，球团，含硼复合添加剂，焙烧固结，还原行为Ⅱ硕士学位论文ABSTRACTABSTRACTInrecentyears，withtherapiddevelopmentofsteelmaking，thedemandforimportedironoreshasbeengreatlygrowingalloverthecountry．In2008，theconsumptionofimportedironoreswasabout44

4、0MillionTons．Particularly,withthedevelopmentandlarge—scaleofgrate—kilnprocess，thegrowingshortageofthemagnetiteconcentratewithhighgradeiron，finesizeandgoodfiringbehaviousbecomemoreserious．Theutilizationofimportedhematiteconcentrateisaneffectivewayforsustainabledev

5、elopmentofpelletsindustryinourcountry．ThoughBrazilianspeculariteischaracterizedbypoorfiringbehaviours，ithasgainedworld-widerecognitionasanindispensablechargetoreplacemagnetiteforpelletizingplantduetoitshighgradeironandabundant．Therefore，theutilizationofimportedhe

6、matiteconcentrateaspelletfeedbynewtechnology,particularly,usingadditivestoimprovethefiringbehaviousofpeUets，willbeofpracticalsignificanceforChineseironandsteelenterprises．Inthispaper,theprocessandmechanismofimprovingthepelletizationofBrazilianPFCJhematitebyadding

7、boronbearingcompoundadditiveshavebeenstudied．Theeffectsofadditivesonbailing，pelletpreheatingandfiring，metallurgicalpropertieshavebeenstudiedsystemically．Itisshownthattheoptimumconditionsareasfollows：1．8％bentoniteinpelletfeed，bailingfor15min，11％moisture，preheating

8、atI000。Cfor14min，andfiringat1280"(2for15min．Greenballsweremanufacturedwithdropstrengthof6．5timesfrom0．5mhight，compressionstrengthof12．3N／Pandthermalshocktemper