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中国铁矿石资源不足,贫矿多,开采条件差,成本较高,制约了铁矿石产量的提高。我国钢铁工业的发展越来越多地依靠进口铁矿石,2004年进口铁矿石的比例超过了50%。由于不同的进口铁矿石烧结性能各异,深入研究进口铁矿石的烧结特性,对促进我国钢铁工业发展具有重要的现实意义。 本文开发了一种新方法来研究铁矿石的烧结特性。采用该方法系统研究了八种进口铁矿石,即杨迪矿(YANDY)、南非矿(KP)、纽曼山矿(HM)、巴西矿(PG)、哈默斯利粉(HF)、布鲁克曼矿(HIBF)、印度粉(EG)、MAC矿。采用圆盘制粒、转管强度测试、透气性测定等方法研究了制粒性能;通过压团——管炉焙烧方法,研究了铁酸钙开始大量生成的温度T10%、铁酸钙最大量生成温度Tmax、铁酸钙最大生成量Qmax、铁酸钙大量生成的温度区间△Tmax等对高温成矿性能的影响;并通过烧结杯试验验证。 制粒性能研究结果表明:制粒性能最优的是南非矿,最差的是巴西矿,其它矿种适中;高温成矿性能研究得出如下结论:(1) T10%:杨迪矿最低;其次是巴西矿、纽曼山矿、哈默斯利粉三者均在1195~1205℃之间;再次是南非矿、MAC矿、布鲁克曼矿大致为1205℃;最后印度矿在1205~1225℃之间。(2) Tmax:印度矿、布鲁克曼矿最高,为1265℃;巴西矿为1245℃;其它的均为1225℃。(3) Qmax大小顺序依次为:杨迪矿>布鲁克曼矿>MAC矿>哈默斯利粉>印度矿>巴西矿>南非矿>纽曼山矿。(4) △Tmax大小顺序为:杨迪矿>哈默斯利粉>布鲁克曼矿>印度矿>纽曼山矿>巴两矿、MAC矿>南非矿。 通过烧结杯试验验证,得出如下结论:(1) 在适宜水分的情况下,进口铁矿石液相大量生成区间△Tmax越大,焦粉配比对烧结矿的强度影响越小;反之,液相大量生成区间△Tmax越小,焦粉配比对烧结矿的强度影响就越大。(2) 在相同工艺条件下,液相最大生成量Qmax越大,烧结矿强度越好;在Qmax相差不大的情况下,液相最大生成量温度Tmax越低,烧结矿强度越好。(3) 当Qmax相差不大的情况下,进口铁矿石中结晶水含量较高时,烧结矿的强度就越差。烧结杯试验表明,所研究开发的方法对铁矿石烧结生产实际具有较好的指导作用。