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随着高炉炼铁的发展,酸性球团矿变得越来越不可或缺,酸性球团矿搭配高碱度烧结矿的炉料结构已被证明为非常有效的炉料结构,对降低焦比和改善钢铁产质量有非常积极的作用。新兴铸管新疆公司原料复杂,品种繁多,品位高低不一,物理化学性质差异很大,致使球团机械性能差,影响球团生产和高炉炼铁。本课题以新兴铸管新疆公司使用新疆低品位铁矿进行球团生产为研究背景,针对球团生产中出现的生球强度低、成球性差、回转窑结圈、粉化率高等问题,进行大量的试验研究。首先分析各种矿粉的物理化学性质,通过对生球水分、膨润土配比、润磨时间和造球时间等造球参数的单因素试验,确定适宜的造球参数;然后改变不同焙烧温度和焙烧时间,改善球团矿抗压强度;最后,对单种矿粉进行造球试验,再改变配矿比来优化球团矿的机械性能。通过以上的系列试验研究,得到以下结论:(1)当生球水分为8.1%~9.6%时,随着生球水分的增加,生球落下强度得到改善,生球抗压强度在生球水分为8.9%左右时达到极值,爆裂温度逐渐下降,所以适宜的生球水分为8.9%左右;(2)当膨润土配比从1.2%增加至2.4%时,生球强度和爆裂温度等指标均有所改善,并确定适宜的膨润土配比是1.8%;(3)矿粉经过润磨之后,随着润磨时间从0min延长至12min,矿粉颗粒粒度变细,晶格变形度增加,成球性指数和粒度合格率有小幅度的改善,生球强度明显增强,但是热稳定性恶化;另外,随着造球时间的延长,生球强度得到改善,爆裂温度降低;(4)在本次以膨润土配比、润磨时间和造球时间为因素的三因素三水平正交试验中,膨润土配比对生球落下强度的影响最为显著,其次是润磨时间;另外,润磨时间对生球抗压强度的影响最为显著,其次膨润土配比。所以适宜的造球参数是膨润土配比2.0%,润磨时间10min以及造球时间7min,且优化试验效果良好;(5)升高焙烧温度和延长焙烧时间对球团矿的抗压强度有积极的影响,球团矿微观结构得到改善,当焙烧温度为1175℃、焙烧时间为20min时对产质量和设备寿命最为有利;(6)备战矿造球性能较好,球团各项指标均符合球团矿生产要求,实际生产中应以备战矿为主,以备战矿、克州矿、建宝矿和美汇矿四种矿粉配矿时,配矿比对球团矿抗压强度和微观结构有较大的影响,当随着备战矿比例的增加,球团矿抗压强度和微观结构均得到明显的改善;