更全的杂志信息网

添加不同配比的铜尾矿PMC应用于球团制备的研究

更新时间:2009-03-28

球团矿具有冶金性能好,生产过程中能耗低、污染小,大规模生产的成本较低等优点。但我国高炉炉料配比球团矿在15%左右,远远低于国外先进高炉球团配比。PMC磁铁精粉是南非的一种铜尾矿,数量较大、含铁品位较高,同时含有较高钛、磷、铜、碱金属,价格较低。司家营矿粉属冀东矿,如果能将PMC与冀东精粉配合应用于球团生产,将大大降低生产成本。关于磁铁矿球团氧化焙烧性能已有大量研究[1-5],而关于PMC精矿粉与司家营配矿的比例对球团生球性能及氧化焙烧行为影响的研究尚不多见,因此研究PMC精粉与司家营矿粉不同配比球团的生球性能及其氧化焙烧行为,对PMC精矿的利用具有重要意义。

1 试验原料基础特性

1.1 粒度形貌

采用SSX-550型扫描电镜观察产物的显微形貌,并结合相应的能量散射谱(EDS)进行微区成分分析,在50倍放大条件下PMC和司家营矿颗粒比较均匀,没有片状结构,多为圆形、不规则形状,司家营矿颗粒表面较PMC精矿粉圆滑。因此,PMC精矿和司家营精矿造球性能较好。

1.2 原料粒度组成

利用LS-230型激光粒度分析仪对PMC铁矿粉、司家营矿粉进行了粒度分析,结果见表1。

企业没有精细地控制运作服务和管理成本等,又常因企业经营状况而被削减,对企业的长期运转能力造成损耗。企业为了达到利润增加,需要对这两种成本予以控制,首先要将所有成本进行划分,将这两种成本进行有效的区分;其次,策略性成本进行持续的投入,不受企业经营状况的影响;最后要尽可能地对非策略性成本予以减少,企业的利润率才能得以大幅度的提升。

 

表1 精矿粉的粒度组成Table 1 Grain-size composition of iron concentrates

  

体积分布对应粒径/μm<10%<25% <50%<75%<90% 平均PMC矿粉 12.38 20.91 38.86 64.91 93.08 35.99司家营粉 10.35 23.19 51.23 87.80 136.6 43.92

适合造球的精矿其-0.045 mm部分应控制在60%以上[6],或-0.074 mm粒级控制在85%以上,且要求精矿的+0.25 mm粒级含量近似于零[7]。国外造球原料粒度较细,-0.074 mm含量一般在85%以上;国内造球原料粒度较粗,-0.074 mm含量在80%以下[8],所以成球性能较差。由表1可知,PMC精粉和司家营矿粉-0.074 mm 80%以下,因此成球性能较差,但PMC精粉整体的粒度较司家营矿粉粒度细,增加PMC精粉配比对提高成球性有利。

随着新课程改革对发展学生核心素养这一重要目标的提出,生物学核心素养已成为生物课程标准、学业评价标准、考试标准的重要依据。生物学核心素养包括生命观念、科学思维、科学探究、社会责任等四大组成要素,是学生在接受生物课程教学过程中逐步内化形成的。通过简析2018年中高考个别试题对核心素养的考查情况,对在中学生物课程中如何实现初高中生物学核心素养的衔接培养有所启示。

1.3 能谱分析

采用X射线衍射技术(XRD)对PMC精矿和司家营矿粉进行能谱分析,其分析结果见图1、2。

  

图1 PMC XRD衍射分析Fig . 1 XRD analysis for PMC

  

图2 司家营矿 XRD衍射分析Fig . 2 XRD analysis for Sijiaying mineral powder

PMC配比0.25时生球爆裂温度最高为460℃,高于或低于此PMC配比爆裂温度都将降低。从生球爆裂温度考虑应选择PMC配比0.25的试验参数。亢立明[9]研究铁矿粉粒度组成对球团爆裂温度的影响得出结论:随着粒径小于75μm和小于46 μm比例的升高,球团的爆裂温度降低,而PMC矿粒径小于75 μm和小于46 μm比例均高于司家营矿粉,因此随PMC配比的增加,球团的爆裂温度降低。

利用TSJ-3型微型烧结设备对铁矿粉的同化温度、液相流动性、粘结相强度和连晶强度进行了检测,基础特性检测结果见表2。

 

表2 铁矿粉基础特性Table 2 Basic property of iron concentrates

  

连晶特性/N PMC 1370 0.00 2102 1832司家营 1230 1.88 624 1402矿粉名称同化温度/℃液相流动指数粘结相强度/N

烧结一般要求铁矿粉的同化温度在1275~1315℃比较合适。由表2可知,司家营的同化温度最低为1230℃;PMC的同化温度较高。PMC的液相流动性指数过低,小于0.7,属于液相流动能力较低的矿种;司家营的液相流动性指数为1.88,高于1.6,液相流动能力较强。

司家营连晶强度较低为1402 N/试样,PMC矿粉的连晶强度高于1800 N/个试样,但整体来讲这2种矿均属于磁铁矿,连晶固结能力强。司家营矿中的脉石含量较高,对铁矿物连晶发展有阻碍作用,因此连晶强度较低。

1.4 矿相显微结构

采用蔡司高倍显微镜对PMC精粉矿和司家营精粉矿进行观察,2种矿粉矿相组成及含量见表3,PMC精粉矿相见表3,司家营精粉矿相见图3。

 

表3 铁精粉矿相组成及含量Table 3 Mineral composition and volume percent of iron concentrates

  

其他硅酸盐矿物PMC 78~82 8~12 — — 1~2 3~5 4~6司家营 75~80 3~5 微量 2~3 8~10 3~5 1~2矿粉名称铁矿物/% 脉石矿物/%磁铁矿赤铁矿褐铁矿磁黄铁矿 石英 角闪石

  

图3 PMC精粉的矿相Fig .3 Microstructure of PMC

  

图4 司家营精粉的矿相Fig . 4 Microstructure of Sijiaying mineral powder

由图3可知, PMC以磁铁矿为主,赤铁矿夹杂在磁铁矿中呈网格状分布。脉石矿物含量较少,主要成分为石英和角闪石。由图4可知,司家营铁精粉以磁铁矿为主,脉石矿物以石英为主。赤铁矿多呈他形粒状和圆点状分布。而磁黄铁矿呈柱状分布。

2 试验方案

2.1 PMC配比对生球质量的影响试验方案

PMC配比对生球性能的影响主要通过改变PMC精矿与司家营矿粉的比例实现。选取较佳粘结剂含量2%,较佳造球水分8.4%,造球时间12 min,以PMC精粉和司家营矿粉为原料,变化配比研究PMC配比对生球性能的影响。球团配矿方案,球团矿理论成分分别见表4、5。

 

表4 球团配矿方案/%Table 4 Ore blending scheme of pelletizing

  

编号 PMC司家营 PMC 司家营 膨润土1# 6.5:3.5 63.70 34.30 2.00 2# 7.0:3.0 68.60 29.40 2.00 3# 7.5:2.5 73.50 24.50 2.00 4# 8.0:2.0 78.40 19.60 2.00

 

表5 球团矿理论成分/%Table 5 Theoretical composition of pelletizin g

  

编号 Fe (tot) SiO2 Al2O3 CaO MgO TiO2 MnO S P2O5 Cu Na2O K2O V2O5 1# 63.63 3.86 0.82 0.91 1.91 1.07 0.00 0.04 0.24 0.03 0.07 0.05 0.09 2# 63.65 3.60 0.83 0.96 2.02 1.15 0.00 0.04 0.23 0.03 0.06 0.05 0.09 3# 63.66 3.34 0.84 1.00 2.14 1.22 0.00 0.04 0.22 0.04 0.06 0.06 0.10 4# 63.67 3.09 0.85 1.04 2.25 1.29 0.00 0.04 0.21 0.04 0.06 0.06 0.11

2.2 PMC配比对球团焙烧性质的影响试验方法

粘结剂含量为2%,造球水分为8.4%,造球时间为12 min,预热时间为15 min,预热温度925℃,焙烧时间20 min,焙烧温度分别为1150℃、1175℃、1200℃、1225℃、1250℃、1275℃和1300℃,以PMC精粉和司家营矿粉为原料进行试验,其中PMC精粉的配比分别为0.8、0.9和1.0,研究PMC配比对球团抗压强度的影响。球团配矿方案见表6。球团矿理论成分见表7。

 

表6 球团配矿方案/%Table 6 Ore blending scheme of pelletizing

  

编号 PMC司家营 PMC 司家营 膨润土5# 8∶2 78.40 19.60 2.00 6# 9∶1 88.20 9.80 2.00 7# 1∶0 98.00 0.00 2.00

 

表7 球团理论成分/%Table 7 Theoretical combosition of pelletizing

  

编号 Fe (tot) SiO2 Al2O3 CaO MgO TiO2 MnO S P2O5 Cu Na2O K2O V2O5 5# 63.67 3.09 0.85 1.04 2.25 1.29 0.00 0.04 0.21 0.04 0.06 0.06 0.11 6# 63.70 2.57 0.87 1.13 2.48 1.44 0.00 0.03 0.20 0.04 0.06 0.06 0.12 7# 63.73 2.05 0.90 1.21 2.70 1.59 0.00 0.03 0.18 0.05 0.05 0.06 0.14

3 结果与分析

3.1 PMC配比对生球质量的影响

所做试验生球粒径均为10 ~ 12.5 mm。

在rule中用户给陌生人设定的访问水平是“空”,这就意味着陌生人不会得到任何有关该用户健康状况的信息。rule10中我们可以看到用户给自己的朋友设定的访问水平是“生病”,但是除了这个,朋友并不知道更详细的信息。rule11中用户的家人可以看到用户是感冒了或者胃炎等具体的病名,因为给家人的访问水平是“病名”。

3.1.1 PMC配比对球团成球率和爆裂温度的影响

水利水电工程项目为保证项目施工的有序进行,均会制定施工技术管理制度,或者在项目管理制度中将施工技术涵盖在内。而在项目建设和管理工作中,常会出现施工技术管理措施落实不到位的现象[1]。施工技术管理制度的制定是保证施工技术的有效应用,如果管理制度不能够落实到实际的施工环节,管理制度便成为一纸空文,施工技术管理目标无法分解和细化,实际的项目施工环节缺乏有效的管理约束和指导,也会使施工技术管理目标成为一句不切实际的口号。

Design and Application of Remote Online Monitoring System for Transformer and Circuit Breaker CHEN Wenrui,CHEN Chuang,LIAO Xiaochun(132)

由图6可知,生球落下强度基本随PMC配比的增加而升高,当PMC配比由6.5:3.5升高到8.0:2.0时,落下强度由3.85次/0.5m个升高到4.15次/0.5m个。从落下强度考虑应选择PMC配比7.5:2.5-8.0:2.0的试验参数。

  

图5 PMC配比与成球率、爆裂温度的关系Fig . 5 Relationship among ratio of PMC, pelletizing ratio and decrepitation temperature

基于用人单位评价的创新型人才培养策略研究 …………………………………………………………… 丘少慷 陈思敏(5/27)

由图1、2可知,PMC精矿和司家营矿粉的矿物以磁铁矿为主。

3.1.2 PMC配比对球团落下强度和抗压强度的影响

公路建设前期、中期和后期对沿线周边水资源和土壤资源的破坏是慢性的,造成较严重的水土流失现象。公路造成的水土流失不仅会导致土壤厚度减少、土壤结构破坏和土壤保水能力降低,还会促进水土流失的快速发展,加剧了水土流失的严重性,引发更为严重的土壤侵蚀现象,导致恶性循环。此外,水土流失还会影响道路沿线分布的水源保护区功能,降低生态系统自净能力,增加公路周边区域坡面径流量,更容易引起洪涝灾害。

PMC配比与落下强度和抗压强度的关系见图6。

  

图6 PMC配比与生球落下强度、抗压强度的关系Fig.6 Relationship among ratio of PMC, drop strength and crushing strength

PMC配比与成球率和落下强度的关系见图5。

以Folin-酚试剂法测定蛋白质含量实验为例,将全班学生分成6~8组,每组按大纲要求自主查阅文献资料,制作PPT,教师提前发布关于原理和注意事项的课件以及微量移液器、721分光光度计的使用录像,感兴趣的学生也可参与实验准备。正式实验时,每组先由1名学生代表汇报,教师随时点评汇报内容和解答学生预习过程中的疑问,随后分别进行实验。如此,笔者在实验结束批改报告时发现,和以往相比,学生直接抄书的现象基本没有,实验讨论和结论部分的撰写不再敷衍,尽可能体现自己的见解和创新。

由图6可知,PMC配比在6.5:3.5-7.0:3.0间生球抗压强度在7.40 N/个左右,PMC配比升到7.5:2.5-8.0:2.0时生球抗压强度在8.30 N/个左右。从抗压强度考虑应选择PMC配比为7.5:2.5和8.0:2.0的试验参数。亢立明[9]研究铁矿粉粒度组成对生球性能的影响得出结论:随着粒径小于75 μm和小于46 μm比例的升高,球团的落下强度和抗压强度均升高,而PMC矿粒径小于75 μm和小于46 μm比例均高于司家营矿粉,因此随PMC配比的增加,球团的抗压强度和落下强度均升高。

3.1.3 灰色加权关联度法对PMC配比进行优化选择

生球PMC配比各指标权重见表8。PMC配比试验排序见表9。

 

表 8 球团指标权重值Table 8 Weighted value of pellets

  

/(N · 个 -1) 成品率 /% 爆裂温度/%权重值 0.3 0.3 0.2 0.2项目 落下强度/次 ·(0.5m · 个 -1)抗压强度

 

表9 PMC配比试验排序Table 9 Rank of the different PMC ratio

  

编号 1# 2# 3# 4#排序 4 3 2 1相关系数 0.513 0.518 0.648 0.865

由表9可知,PMC配比为8.0:2.0的球团质量最优。

3.2 PMC配比对球团焙烧性质的影响

3.2.1 不同PMC配比条件下焙烧温度对球团抗压强度的影响

不同PMC配比球团矿的抗压强度随焙烧温度变化的曲线见图7。

社区大学教师要适应时代发展需要,须具备与时俱进的专业能力,社区大学教师专业发展通常要通过讲师培训、参与社区公共事物讨论、各种社区工作坊的学习与实践、职业技能培训等进行专业提升,因而社区大学教师除了自身领域的专业精进,还需要学习公民参与的能力、学习带领学员从个人领域到公共领域的讨论。学习在成人教育的视域下进行课程规划和设计,达到适应个人和地方公共发展的需要。综上所述,社区大学教师专业发展是指教师个人发展、专业发展和组织发展,可通过组建教师专业学习社群,提升社区大学教师专业成长与公民社会的参与度,提升教师教学能力与社区服务能力,促进理论与实务的多元对话。

由图5可知,随PMC配比的升高成球率升高,PMC配比8.0:2.0时成球率最高为91.00%。PMC配比增加,球团中CaO含量增多,而CaO具有良好粘结性;另一方面,PMC的各粒级尺寸及所占百分比均小于司家营矿粉,因此随PMC配比的升高成球率升高。

  

图7 焙烧温度对球团矿抗压强度的影响Fig. 7 Relationship between the roasting temperature and the crushing strength

由图7可知,随焙烧温度的升高不同PMC配比的球团抗压强度均持续升高。焙烧温度由1225℃升高到1300℃时球团抗压强度上升幅度较大。因此对于PMC精粉添加司家营矿粉造球,不同PMC配比的球团焙烧温度应高于1250℃。

3.2.2 不同焙烧温度对PMC配比球团抗压强度的影响不同焙烧温度对不同PMC配比球团矿抗压强度的影响曲线见图8。

  

图8 PMC配比对不同焙烧温度球团矿抗压强度的影响Fig . 8 Influence of different PMC ratio on the crushing strength in different roasting temperature

由图8可知,当焙烧温度在1150 ~ 1225℃之间时,球团的抗压强度均在2000 N/个以下,普遍较低,且球团抗压强度随PMC配比变化不大且规律性不强。郑红霞等研究结果表明:低温时的恒温氧化或者升温时的氧化,限制性环节是球团矿内磁铁矿颗粒的氧化[10] ,因此焙烧温度过低,磁铁矿氧化不完全,导致球团抗压强度较低。当焙烧温度大于1250℃时,随PMC配比的升高抗压强度呈下降趋势。在球团矿的氧化焙烧过程中主要是Fe2O3再结晶固结,但同时也会生成一些低熔点化合物,所以在球团矿中会有一些液相的存在。液相在球团矿固结中的作用主要是[11]:(1)加快结晶质点的扩散提高晶体长大速度;(2)缩短矿石颗粒,减小球团矿体积,降低孔隙率,进而使球团致密化;(3)液相冷却凝固时粘结周围矿石颗粒。司家营熔化性温度较低,且液相流动能力强,球团焙烧过程中易生成液相,因此PMC精粉中配加少量司家营矿粉有利于增大球团强度。

3.2.2 对焙烧球团的矿相分析

利用蔡司高倍显微镜对焙烧温度分别为1200℃和1300℃不同PMC配比球团矿进行观察,结果表明,随着司家营矿粉配比增多,焙烧温度升高,球团内部连晶趋于均质化,使球团矿强度增加。

4 结 论

(1)PMC精粉整体的粒度较司家营矿粉粒度细,增加PMC精粉配比对提高成球性有利。司家营的同化温度较低为1230℃,PMC的同化温度较高为1370℃。PMC的液相流动性指数较低,司家营的液相流动性指数为1.88,液相流动能力较强。司家营连晶强度较低为1402N /试样,PMC矿粉的连晶强度高于1800 N/个试样,但整体来讲这2种矿均属于磁铁矿,连晶固结能力强。

辣椒不同种质资源种子萌发期耐盐性评价………………………………………… 高晶霞,颜秀娟,吴雪梅,谢 华,王学梅(102)

(2)对于PMC精矿与司家营矿粉配矿生产的球团,当粘结剂含量为2%,造球水分为8.4%,造球时间为12 min时,综合考虑成球率、落下强度、抗压强度、爆裂温度,PMC配比应选择8.0:2.0。

(3)对于PMC精粉添加司家营矿粉造球,当预热温度为925℃,预热时间为15 min,焙烧时间为20 min,焙烧温度应选择1300℃,PMC配比选择8.0:2.0。

(4)综上所述,当球团PMC配比为8.0:2.0时,即生产出合格的生球和焙烧球团。

参考文献:

[1]刘曙光. 冀东铁精矿粉造球、氧化及焙烧机理的研究[D].唐山: 河北理工大学, 2006.

[2]罗艳红. 磁铁精矿氧化球团的基础研究[D]. 长沙: 中南大学, 2011.

[3] 吕庆, 亢立明, 刘曙光,等. 冀东磁铁精粉球团矿焙烧机理的研究[J]. 钢铁研究, 2008, 36(1): 9-12.

[4]吕庆, 亢立明, 孙丽芬,等. 冀东磁铁矿球团的氧化机理[J]. 钢铁研究学报, 2007, 19(8): 7-10.

[5]傅菊英, 李云涛, 姜昌伟, 等. 磁铁精矿球团氧化动力学[J]. 中南大学学报: 自然科学版, 2004, 35(6): 950-954.

[6]王昌安, 朱德庆. 润磨活化机理初探[J]. 钢铁研究, 2003,12: 23-27.

[7]王昌安, 罗廉明. 铁精矿粒度组成对球团质量的影响[J].武汉化工学院学报, 2005, 27(2): 38-40.

[8] 傅菊英, 姜涛, 朱德庆. 烧结球团学[M]. 长沙: 中南工业大学出版社, 1996.

[9]亢立明. 冀东磁铁精粉焙烧球团矿机理及工艺参数的研究[D]. 沈阳: 东北大学, 2009.

[10]郑红霞, 汪琦, 潘喜峰. 磁铁矿球团矿氧化机理的研究[J]. 烧结球团矿, 2003, 28(5): 13-16.

[11] Taguchi K, Aketa K, Matbumoto T. 自熔性球团矿的生产及其高炉冶炼的性能[J]. 国外链篦机—回转窑氧化球团矿译文集,第5集. 渡口:四川省渡口市科学技术情报研究所,1978:96-102.

 
吕庆,田野,刘小杰,李建鹏,兰臣臣
《矿产综合利用》 2018年第02期
《矿产综合利用》2018年第02期文献

服务严谨可靠 7×14小时在线支持 支持宝特邀商家 不满意退款

本站非杂志社官网,上千家国家级期刊、省级期刊、北大核心、南大核心、专业的职称论文发表网站。
职称论文发表、杂志论文发表、期刊征稿、期刊投稿,论文发表指导正规机构。是您首选最可靠,最快速的期刊论文发表网站。
免责声明:本网站部分资源、信息来源于网络,完全免费共享,仅供学习和研究使用,版权和著作权归原作者所有
如有不愿意被转载的情况,请通知我们删除已转载的信息 粤ICP备2023046998号