"Alkali" en "Magnesium" om de prestaties van pellets te verbeteren

Geoxideerde pellets hebben een goede mechanische sterkte en metallurgische eigenschappen en zijn een onmisbare hoogwaardige lading geworden voor het maken van ijzer in hoogovens. Het gebrek aan binnenlandse aanvoer van magnetietconcentraat heeft er echter toe geleid dat veel binnenlandse staalfabrieken geïmporteerd hematiet gebruiken om oxidepellets te produceren. In vergelijking met magnetietpellets hebben hematietpellets een hoge braadtemperatuur en een smal bereik (1300 ℃ ~ 1350 ℃), en de pellets hebben een lage druksterkte. Bovendien hebben de zure hematietpellets slechte metallurgische eigenschappen. Onder hen behoort speculariet tot een belangrijk type hematiet, en de braadprestaties en metallurgische eigenschappen van pellets zijn slechter dan die van gewone hematietpellets.

　　 Onderzoekers hebben veel onderzoek gedaan naar het gebruik van hematiet om zeer sterke geoxideerde pellets te produceren. Studies hebben aangetoond dat het toevoegen van magnetiet aan hematiet om geoxideerde pellets te bereiden, de voorverwarmde braadtemperatuur effectief kan verlagen en de druksterkte van de voorverwarmde braadpellets kan verhogen; het toevoegen van flux om fluxed hematiet-pellets te produceren is ook een oplossing.

Huishoudelijke pelletfabrieken gebruiken over het algemeen hematiet en magnetiet om zeer sterke pellets te produceren, maar naarmate de hematietverhouding toeneemt, wordt het effect van het toevoegen van magnetiet sterk verzwakt. Door CaO-flux toe te voegen om fluxpellets te produceren, kan een hogere mechanische sterkte en een betere reduceerbaarheid worden verkregen bij een lagere temperatuur, maar de reflow-prestaties bij hoge temperatuur zijn slecht en de reductie-uitzetting is ernstig. Vroege studies hebben aangetoond dat het toevoegen van MgO aan de pellets de vermindering van de expansiesnelheid kan verminderen en de reflow-prestaties bij hoge temperatuur kan verbeteren.

Momenteel zijn er relatief weinig rapporten over het effect van alkaliteit en MgO-gehalte op de sterkte en metallurgische eigenschappen van specularietpellets, vooral het effect van alkaliteit en MgO op de metallurgische eigenschappen van pellets. Daarom heeft dit artikel Het bestuderen van de effecten van alkaliteit en MgO-gehalte op de sterkte en metallurgische eigenschappen van specularietpellets belangrijke theoretische waarde voor het verbeteren van het roosteren van pellets en het versterken van de ijzerproductie in hoogovens.

　　Grondstofeigenschappen en onderzoeksmethoden

　　 De grondstoffen die in dit experiment worden gebruikt zijn Braziliaans speculariet, bentoniet, kalksteen en magnesiet. Omdat Braziliaans speculariet, kalksteen en magnesiet een relatief grove deeltjesgrootte hebben, worden ze in het laboratorium gemalen tot de deeltjesgrootte en het specifieke oppervlak dat nodig is voor de productie van pellets met een kogelmolen. Spiegeliet heeft een hoge ijzerkwaliteit, minder ganggesteentemineralen en andere schadelijke onzuiverheden en is een hoogwaardige grondstof voor pellets. Kalksteen en magnesiet hebben een laag SiO2-gehalte en weinig andere schadelijke onzuiverheden. Het zijn hoogwaardige calcium-magnesiumfluxen.

Het bindmiddel dat in de test wordt gebruikt, is hoogwaardig bentoniet op natriumbasis en de indicatoren zijn als volgt: het gehalte aan montmorilloniet is 92.76%, het zwelvolume is 20 ml/g, de waterabsorptiesnelheid in 2 uur is 342%, en de inhoud van -0.074mm bereikt 100%.

Het experimentele onderzoek omvat het proces van batching, mixen, voorbereiding van de groene bal, het drogen van de groene bal, het voorverwarmen van de droge bal, het roosteren en het testen van de prestaties van het roosteren van pellets. Het SiO2-gehalte van de afgewerkte pellets wordt geregeld op 3.0%~3.1% door fijngemalen kwartszand toe te voegen. De alkaliteit en het MgO-gehalte van de afgewerkte pellets worden aangepast door kalksteen en magnesiet toe te voegen, en de effecten van veranderingen in alkaliteit en MgO-gehalte op de druksterkte, reductiegraad, reductie-uitzetting, verpulvering bij lage temperatuur en zacht smelten bij hoge temperatuur eigenschappen van de geroosterde pellets worden onderzocht. Invloed.

　　 Testresultaten en impactanalyse

"Het effect van alkaliteit en MgO-gehalte op druksterkte en porositeit." De druksterkte van pellets is een belangrijke indicator die de druk weergeeft die de pellets kunnen weerstaan ​​tijdens het transport- en opslagproces en in de reductieoven. Grote hoogovens vereisen dat de druksterkte van pellets meer dan 2500 N/stuk bedraagt.

Onder natuurlijk MgO-gehalte neemt de druksterkte van pellets eerst toe met de toename van de alkaliteit. Wanneer de alkaliteit toeneemt tot 0.2, neemt de druksterkte van pellets toe van 2400 N/stuk natuurlijke alkaliteit tot 3,500 N/stuk; Na het bereiken van 0.4 neemt de druksterkte van pellets niet meer toe. Dit komt door de toename van de alkaliteit van CaO, Fe2O3 en SiO2, zoals calciumferriet en calciumsilicaat. De juiste vloeibare fase is bevorderlijk voor de herkristallisatie van hematiet, maar te veel vloeibare fase is niet bevorderlijk voor de verbetering van de druksterkte van de pellets. Onder natuurlijke alkaliteit neemt de druksterkte van de pellets af met de toename van het MgO-gehalte. Dit komt doordat het magnesiet ontleedt tijdens het voorverwarmen en roosteren van de pellets, waardoor de porositeit van de pellets toeneemt.

Wanneer alkaliteit en MgO samenwerken, onder hetzelfde MgO-gehalte, is het effect van alkaliteit op de druksterkte van de gecalcineerde pellets in wezen hetzelfde als het effect van alkaliteit op de druksterkte van de pellets onder het natuurlijke MgO-gehalte, dat wil zeggen, de druksterkte van de pellets. De sterkte neemt eerst toe met de toename van de alkaliteit. Nadat de alkaliteit een bepaalde waarde heeft bereikt, neemt de druksterkte van de pellets niet langer significant toe; onder dezelfde alkaliteit neemt de druksterkte van de pellets af met de toename van het MgO-gehalte, wat te wijten is aan het MgO-gehalte. Naarmate de toename toeneemt, neemt de porositeit van de pellets toe en tegelijkertijd komt MgO de slakfase binnen om de smeltpunt van de ganggesteentemineralen, wat een zekere belemmerende werking heeft op de vorming van de vloeibare fase. De testresultaten tonen aan dat wanneer de alkaliteit hoger is dan 0.2, de druksterkte van specularietkorrels met verschillende alkaliteit en MgO-inhoud meer dan 2500 N/stuk kan bereiken.

Naarmate de hoeveelheid flux toeneemt, nemen ook de poriën toe die zijn achtergelaten door de ontleding van de flux tijdens het voorverwarmen van het roosteren. De toevoeging van vloeimiddel heeft niet alleen invloed op de chemische samenstelling en minerale samenstelling van de pellets, maar ook op de structuur en porositeit van de pellets. Dit zal tot op zekere hoogte de druksterkte en metallurgische eigenschappen van de pellets beïnvloeden.

　　Het effect van alkaliteit en MgO-gehalte op de mate van reductie. De reductiegraad (RI) is een belangrijke indicator voor het evalueren van de neiging en moeilijkheid om zuurstof uit ijzererts te verwijderen onder de omstandigheden van temperatuur en atmosfeer in de reductiezone van de hoogoven. De factoren die de reductiegraad van ijzererts beïnvloeden, zijn onder meer de deeltjesgrootte, porositeit, minerale samenstelling en structuur en de minerale samenstelling van ganggesteente.

De reductiegraad van zure pellets met natuurlijke alkaliteit en natuurlijk MgO-gehalte is laag, slechts 62.22%. Met de toename van het MgO-gehalte neemt de reductiegraad toe. Wanneer het MgO-gehalte 3.0% is, kan de reductiegraad van de pellets oplopen tot 68%; Wanneer het MgO-gehalte de alkaliteit verhoogt, wordt de reductiegraad van specularietpellets aanzienlijk verbeterd. Wanneer de alkaliteit stijgt tot 1.2, stijgt de reductiegraad van de pellets tot 72.82%. Dit komt omdat de toevoeging van kalksteen de porositeit van de pellets verhoogt en tegelijkertijd CaO reageert met Fe2O3 om gemakkelijk gereduceerd calciumferriet te vormen.

Wanneer alkaliteit en MgO samen werken, onder dezelfde alkaliteit, neemt de mate van reductie van mirrorietpellets toe met de toename van het MgO-gehalte; onder hetzelfde MgO-gehalte neemt de mate van reductie toe met de toename van de alkaliteit.

Wanneer de alkaliteit 1.2 bereikt en het MgO-gehalte stijgt tot 3.0%, is de reductiegraad van pellets zo hoog als 76.94%. Dit komt omdat het magnesiet ook de porositeit van de pellets verhoogt tijdens het voorverwarmen en roosteren van de pellets, en MgO het smeltpunt van de slakfase en het drijflichaam kan verhogen, zodat het niet gemakkelijk smelt tijdens het reductieproces, en de poriën van de pellets zijn niet gesmolten. Het materiaal is gevuld om een ​​hoge porositeit te behouden, wat bevorderlijk is voor gasdiffusie.

　　Het effect van alkaliteit en MgO-gehalte op reductie-expansie.

Onder het natuurlijke MgO-gehalte neemt de reductie-expansiesnelheid van specularietpellets eerst toe en neemt vervolgens af, en de alkaliteit bereikt de maximale waarde tussen 0.4 en 0.6, en de maximale waarde is zo hoog als 32%.

Dit komt omdat een klein deel van het CaO dat aan de pellets wordt toegevoegd, reageert met Fe2O3 om calciumferriet te produceren, en het meeste daarvan komt in de slakfase terecht. Wanneer het niet wordt gereduceerd, wordt de slakfase gedomineerd door het binaire CaO-SiO2-systeem. Wanneer de alkaliteit tussen 0.4 en 0.6 ligt, dat wil zeggen, het gehalte aan SiO2 in de slakfase ligt tussen 62.5% en 70%, wat het interval is van de binaire eutectische puntsamenstelling van calciummetasilicaat (CaOSiO2) en SiO2, en zijn lage temperatuur eutectisch punt is 1436 ℃, maar onder reducerende omstandigheden wordt deze slakfase een CaO-SiO2-FeO ternair slaksysteem door de toevoeging van FeO. In dit slaksysteem blijft de verhouding CaO en SiO2 ongewijzigd. Het smeltpunt van de slakfase neemt sterk toe met de toename van het FeO-gehalte. In het zuivere ternaire slaksysteem kan het zo laag zijn als 1093 ℃, en de slakfase met laag smeltpunt zal de reductie en expansie van de pellets alleen maar verergeren.

Onder natuurlijke alkaliteit neemt de reductie-expansiesnelheid van pellets iets af met de toename van het MgO-gehalte, maar dit is niet duidelijk. Dit komt door de natuurlijke alkaliteit en natuurlijke MgO-pelletslakfase met een smeltpunt van 1700 ℃ wanneer het gehalte aan SiO2 90% is. Met de toevoeging van MgO wordt de slakfase gedomineerd door het binaire MgO-SiO2-systeem, maar de eutectische temperatuur bij lage temperatuur heeft ook een lage eutectische temperatuur. 1543°C. Wanneer de alkaliteit en MgO samenwerken, is het effect van alkaliteit op de reductie-expansiesnelheid van pellets in principe hetzelfde als het natuurlijke MgO-gehalte onder hetzelfde MgO-gehalte. Wanneer MgO wordt toegevoegd, wordt het smeltpunt van de slakfase verhoogd door het smelten van MgO in de slakfase. Tegelijkertijd wordt ook het smeltpunt van de slakfase verhoogd door MgO in de slakfase.

Daarom kan het verhogen van het MgO-gehalte bij dezelfde alkaliteit de reductie-uitbreiding verminderen.

　　 De volume-expansie van het hematiet in de geoxideerde pellets wordt gereduceerd tot magnetiet en floatiet. Deze uitzetting wordt voornamelijk veroorzaakt door de verandering van de kristalstructuur wanneer het hematiet wordt gereduceerd tot magnetiet. De reductie-expansiesnelheid van pellets is gerelateerd aan de ganggesteentesamenstelling en het vermogen van de slakfase om de spanning te weerstaan ​​die wordt gegenereerd door de reductie van hematietdeeltjes.

De slakfase met hoog smeltpunt is niet gemakkelijk te smelten tijdens het reductieproces, en het behouden van hoge sterkte kan de reductie-expansiesnelheid van de pellets effectief beperken, terwijl de slakfase met laag smeltpunt de reductie-uitzetting van de pellets zal verslechteren.

　　 De reductie-expansiesnelheid van pellets onder 20% behoort tot het normale expansiebereik en de alkaliteit van specularietpellets moet worden geregeld binnen het bereik van minder dan 0.2 of groter dan of gelijk aan 1.0.

Bij de algemene industriële productie moet de reductie-expansiesnelheid van pellets echter onder de 15% worden gehouden. Voor specularietpellets met natuurlijke alkaliteit die 3.0% ~ 3.1% SiO2 bevatten, is de reductie-uitzettingssnelheid minder dan 15% en de reductiegraad slechts 62.2%. Bij het verbeteren van de reductiegraad door de alkaliteit te verhogen, is het noodzakelijk om de alkaliteit te verlagen. Alleen wanneer de mate van toename tot 1.0 en het MgO-gehalte tot 3.0%, of de alkaliteit tot 1.2 en het MgO-gehalte ≥1.0%, kan de reductie expansie tarief lager zijn dan 15%.

　　Het effect van alkaliteit en MgO-gehalte op verpulvering bij lage temperatuur. Verpulvering bij lage temperatuur (RDI) weerspiegelt de neiging van pellets om poeder te produceren wanneer ze worden verkleind in het bovenste deel van de hoogoven of directe reductieschachtoven bij een temperatuurbereik van 400°C tot 600°C. De belangrijkste reden voor verlaging en verpulvering bij lage temperatuur is de volume-uitbreiding en roostervervorming veroorzaakt door de omzetting van de kristalstructuur wanneer hematiet wordt gereduceerd tot magnetiet.

Er zijn drie belangrijke bindingsmethoden die worden gevormd wanneer pellets worden voorverwarmd en geroosterd:

Herkristallisatie van ijzeroxide, silicaatbinding en ferrietbinding.

Onder hen is hematietherkristallisatiebinding de meest voorkomende en sterkste, maar hematiet is extreem onstabiel onder reducerende omstandigheden, terwijl de silicaatbindingsfase kan worden gehandhaafd wanneer hematiet wordt gereduceerd tot magnetiet. Wijziging.

Daarom is het mogelijk om deze uniforme verdeling te vergroten en een stabiele bindingsfase te behouden onder omstandigheden van reductie bij lage temperatuur door een vloeimiddel toe te voegen, om zo de reductie bij lage temperatuur en verpulvering van mirrorietpellets te verminderen.

De pellets met natuurlijke alkaliteit en natuurlijk MgO-gehalte zijn voornamelijk hematiet vaste fase diffusieconsolidatie, met minder silicaatbindingsfase. Daarom wordt er meer poeder geproduceerd tijdens reductie bij lage temperatuur en is de RDI-3.15 mm-waarde zo hoog als 12.75. %. Onder het natuurlijke MgO-gehalte nam de alkaliteit toe tot 0.2, en de waarde van de verpulveringssnelheid bij lage temperatuur bij lage temperatuur RDI-3.15 mm daalde snel tot 0.52%; de alkaliteit bleef toenemen en de RDI-3.15 mm-waarde werd in principe gehandhaafd op ongeveer 0.5%. Dit komt omdat de toevoeging van CaO de pellets in staat stelt om meer vloeibare silicaatfasen te vormen die stabiel zijn tijdens reductie bij lage temperatuur tijdens voorverwarmen en calcineren, waardoor het doel wordt bereikt om de reductie bij lage temperatuur en verpulvering van pellets te verminderen.

Onder natuurlijke alkaliteit dalen het MgO-gehalte, de verlaging bij lage temperatuur en de verpulveringssnelheid van pellets, RDI-3.15 mm, allemaal onder de 3.0%. Wanneer de alkaliteit en MgO samenwerken, is de RDI-3.15 mm-waarde van pellets bij verpulvering bij lage temperatuurreductie laag. RDI-3.15 mm neemt af met de toename van de alkaliteit en neemt iets toe met de toename van het MgO-gehalte. Dit komt door MgO. Het kan de vorming van silicaat in de vloeibare fase belemmeren.

　　Het effect van alkaliteit en MgO-gehalte op reflow-eigenschappen. De smelteigenschappen van pellets kunnen een weerspiegeling zijn van de vorming van pellets in de zachtsmeltende zone in het onderste deel van de hoogoven en hun prestatie in de zachtsmeltende zone. De reflow-eigenschappen van de lading hebben een grotere impact op de werking van de hoogoven. De verwekingstemperatuur van de pellets is laag en het reflow-interval is breed, en de luchtdoorlaatbaarheid van de reflow-zone in het onderste deel van de hoogoven zal slecht worden, wat niet bevorderlijk is voor de convectie van het reducerende gas en de lading en ernstige gevolgen heeft voor het reductieproces.

De zure pellets met natuurlijke alkaliteit en natuurlijk MgO-gehalte beginnen zacht te worden bij 1009°C en de druppeltemperatuur is 1272°C. Met een natuurlijk MgO-gehalte neemt de alkaliteit toe tot 1.2, neemt de verwekingstemperatuur van de pellets toe tot 1034°C, worden het onthardingsinterval en het onthardingsinterval versmald en stijgt ook de druppeltemperatuur tot 1299°C. Wanneer de alkaliteit 1.2 is, kan het verhogen van het MgO-gehalte de starttemperatuur van het ontharden en de afdruiptemperatuur verhogen. Wanneer het MgO-gehalte 1.0% is, zal de verwekingstemperatuur van de pellet stijgen tot 1072 ℃, de druppeltemperatuur zal 1319 ℃ bereiken, het MgO-gehalte zal blijven stijgen en de verwekingstemperatuur van de pellet zal niet stijgen. .

De reflow-eigenschappen van pellets worden voornamelijk beïnvloed door de laagsmeltende vloeibare fasen zoals fusteriet en slakken die tijdens de reductie worden geproduceerd. De slechte hervloeiingseigenschappen bij hoge temperatuur van zure pellets zijn voornamelijk te wijten aan het lage smeltpunt van de FeO-rijke olivijnslakfase tijdens het reductieproces, en de toevoeging van MgO kan het smeltpunt van de slakfase verhogen. De vorming van een vaste oplossing met een hoog smeltpunt zal ook een rol spelen bij het verbeteren van de hervloeiingseigenschappen bij hoge temperatuur van de pellets.

Bewaar de bron en het adres van dit artikel voor herdruk: "Alkali" en "Magnesium" om de prestaties van pellets te verbeteren

Minge Spuitgietbedrijf zijn toegewijd aan het vervaardigen en leveren van hoogwaardige en hoogwaardige gietstukken (het assortiment metalen spuitgietonderdelen omvat voornamelijk: Dunwandig spuitgieten,Hot Chamber Spuitgieten,Koude kamer spuitgieten),Ronde Service (Die Casting Service,CNC-bewerking,Matrijzen maken, Oppervlaktebehandeling). Elk aangepast aluminium spuitgieten, magnesium of Zamak / zink spuitgieten en andere gietstukken zijn welkom om contact met ons op te nemen.

Onder controle van ISO9001 en TS 16949 worden alle processen uitgevoerd door honderden geavanceerde spuitgietmachines, 5-assige machines en andere faciliteiten, variërend van blasters tot Ultra Sonic-wasmachines. Minghe heeft niet alleen geavanceerde apparatuur, maar heeft ook professionele team van ervaren ingenieurs, operators en inspecteurs om het ontwerp van de klant waar te maken.

Contractfabrikant van spuitgietwerk. Mogelijkheden zijn onder meer koude kamer aluminium spuitgietonderdelen vanaf 0.15 lbs. tot 6 lbs., snelwissel instellen en machinaal bewerken. Diensten met toegevoegde waarde omvatten polijsten, trillen, ontbramen, stralen, schilderen, plateren, coaten, assembleren en bewerken. Materialen waarmee gewerkt is, zijn legeringen zoals 360, 380, 383 en 413.

Hulp bij ontwerp van spuitgieten van zink/concurrent engineering. Custom fabrikant van precisie gegoten zink. Miniatuurgietstukken, hogedrukgietstukken, multi-slide gietstukken, conventionele gietstukken, eenheidsmatrijs en onafhankelijke spuitgietstukken en holteverzegelde gietstukken kunnen worden vervaardigd. Gietstukken kunnen worden vervaardigd in lengtes en breedtes tot 24 inch met een tolerantie van +/- 0.0005 inch.  

ISO 9001: 2015 gecertificeerde fabrikant van gegoten magnesium. Mogelijkheden zijn onder hoge druk spuitgieten van magnesium tot 200 ton hete kamer en 3000 ton koude kamer, gereedschapsontwerp, polijsten, gieten, machinale bewerking, poeder- en vloeistofverven, volledige QA met CMM-mogelijkheden , montage, verpakking & levering.

ITAF16949 gecertificeerd. Extra castingservice omvat: investering gieten,zandgieten,Zwaartekracht gieten, Verloren schuimafgietsel,Centrifugaal gieten,Vacuümgieten,Permanent vormgieten,. Mogelijkheden zijn onder meer EDI, technische assistentie, solide modellering en secundaire verwerking.

Gietindustrieën Casestudy's over onderdelen voor: auto's, fietsen, vliegtuigen, muziekinstrumenten, waterscooters, optische apparaten, sensoren, modellen, elektronische apparaten, behuizingen, klokken, machines, motoren, meubels, sieraden, mallen, telecom, verlichting, medische apparaten, fotografische apparaten, Robots, sculpturen, geluidsapparatuur, sportuitrusting, gereedschap, speelgoed en meer. 

Wat kunnen we u hierna helpen doen?

∇ Ga naar de startpagina voor Spuitgieten China

By Minghe Die Casting Fabrikant: |Categorieën: Handige artikelen |Materiaal Tags: Aluminium gieten, Zink gieten, Magnesium gieten, Titanium gieten, Gieten van roestvrij staal, Messing gieten,Brons gieten,Video casten,Geschiedenis van ons bedrijf,Aluminium spuitgieten |Reacties uitgeschakeld