قولبة مباشرة بخام الحديد المعين (1)
قولبة مباشرة بخام الحديد المعين (1)
الصين غنية بموارد خام الحديد ، ولكن معظمها من الخامات منخفضة الجودة ، بما في ذلك العديد من الهيماتيت ، والليمونيت ، والسيدريت ، وما إلى ذلك ، والتي تتميز بانخفاض درجة الحديد ، وحجم الكريستال الدقيق ، والتوزيع المضغوط مع الشوائب ، وصعوبة تفكك مونومرات. لذلك ، من الصعب استخدام طرق الإثراء التقليدية للفصل ولا يمكن استخدامها بشكل معقول. مع التطور السريع لصناعة الحديد والصلب ، هناك عدد أقل وأقل من الخامات الغنية المتاحة للاستخدام. لذلك ، من الأهمية بمكان تطوير واستخدام خام الحديد منخفض الدرجة والخامات التكافلية المعقدة بشكل فعال.
في السنوات الأخيرة ، أجرى الباحثون في بلدنا الكثير من الأبحاث حول استخدام خام الحديد المعقد منخفض الجودة ، والذي وجد منه أن طريقة الفصل المغنطيسي للتخفيض المباشر هي إحدى الطرق الفعالة لعلاج الدرجة المنخفضة خام الحديد. معظم المواد الخام المستخدمة في الاختزال المباشر هي خامات عالية الجودة أو مركزات حديد عالية الجودة يتم الحصول عليها بعد التخصيب ، ومنتجات الحديد المخفضة التي تم الحصول عليها بعد الاختزال المباشر لا تحتاج إلى طحن وفصل مغناطيسي. يتم إجراء تصغير القطر باستخدام خام خام. على الرغم من أن أكسيد الحديد في خام الحديد يتم تقليله أيضًا إلى حديد معدني ، نظرًا لانخفاض درجة الخام الخام ومحتوى الحديد المنخفض بعد الاختزال ، لا يمكن استخدامه بشكل مباشر كمنتج ، ولا يمكن استخدام الحديد المخفض المباشر عالي الجودة إلا تم الحصول عليها من خلال الطحن والفصل المغناطيسي.
على الرغم من إحراز بعض التقدم في البحث عن تحميص الاختزال المباشر لخام الحديد المقاوم للصهر منخفض الدرجة في السنوات الأخيرة ، فإن الخامات المستخدمة كلها عبارة عن خامات دقيقة يتم سحقها إلى حجم جسيم معين. هناك العديد من المشكلات في التطبيق الصناعي للتخفيض المباشر للخامات الدقيقة ، مثل التأثير على نفاذية الهواء لطبقة المواد ، وتدهور بيئة الفرن ، وإبطاء سرعة التخفيض ، وصعوبة النقل ، وما إلى ذلك.
إلى حد ما ، فإنه يؤثر على تطبيق التخفيض المباشر منخفض الدرجة. يمكن أن يؤدي التحميص المباشر لمسحوق خام الحديد منخفض الدرجة بعد الضغط على الكرة إلى حل المشكلات المختلفة الموجودة في التحميص المباشر. المزيد من الخيارات لعمال المعدات المستخدمة في تصنيع التخفيض المباشر لتحميص الخامات منخفضة الدرجة.
هناك العديد من الاختلافات بين ضغط الحبيبات المباشر بعد تكسير خام الحديد و قولبة تركيز الحديد عالي الجودة ، مثل حجم الجسيمات الخشنة لخام الحديد ، ونسبة عالية من الشوائب المعدنية في خام الحديد وأنواع المعادن المعقدة. ستؤثر هذه العوامل على خاصية تشكيل الحبيبات وقد يكون لها أيضًا تأثيرات مختلفة على عملية التحميص بالاختزال المباشر من تحميص الخامات الدقيقة بالاختزال المباشر.
1 التجربة
الشكل: صورة المجهر الإلكتروني وأطياف الطاقة للخام الخام
1.1 المواد الخام التجريبية
1.1. 1 خام
الحديد عينة الخام المستخدمة هي الصيفيت ، مع درجة حديد منخفضة تبلغ 33.75٪ ، ومحتوى عال من SiO2 بنسبة 17.58٪ ، ومحتوى شوائب ضار منخفض. من المجهر الإلكتروني الماسح ، يمكن ملاحظة أن المعادن الرئيسية هي ضوء أبيض سيديرايت والأسود شي ينغ. المعدن المستهدف من الخام هو siderite ، الذي يحتوي على عناصر متشابهة المغنيسيوم والمنغنيز ، ومعادن الشوائب هي أساسًا شي ينغ ، والكلوريت ، وما إلى ذلك. حبيبات Siderite جيدة وحجم الجسيمات حوالي عشرات الميكرونات.
1.1. 2 عامل
الاختزال عامل الاختزال المستخدم في التجربة هو فحم حامي ، ويتم سحق حجم الجسيمات إلى أقل من 2 مم لاستخدامها لاحقًا. تظهر نتائج التحليل الصناعي لعينات الفحم أن محتوى الكربون الثابت هو 63.24٪ والمواد المتطايرة 26.85٪ ومحتوى الرماد 9.9٪. يحتوي الفحم على نسبة عالية من الكربون الثابت ، ومحتوى منخفض من الرماد ومحتوى عالٍ من التقلب ، وهو عامل اختزال أفضل.
1.1. 3 Binder
الرابط غير المتدرج هو البنتونيت ، المكون الرئيسي للبنتونيت هو المونتموريلونيت ، ويحتوي على كمية معينة من المعادن الطينية الأخرى والمعادن غير الطينية. الموثق العضوي مصنوع من البوليمر الطبيعي القائم على السليلوز من خلال تفاعل كيميائي. الجزء الرئيسي منه عبارة عن جزيئات طويلة السلسلة تحتوي على عدد كبير من مجموعات الهيدروكسيل والكربوكسيل ، وهي نقية كيميائيًا.
1.2 طريقة الاختبار
أولاً ، يتم سحق الخام الخام إلى حجم حبيبات أقل من 2 مم بواسطة الكسارة الفكية والكسارة الأسطوانية المضادة. قم بوزن كمية معينة من الخام الخام ، مع تقليل عامل الفحم والمادة الرابطة ، وخلطها بالتساوي ، وإضافة كمية معينة من الماء ، وتقليبها بالتساوي ، ثم وضعها في قالب ، ووضعها على شاشة عرض رقمية ، آلة اختبار الضغط الهيدروليكي للضغط على الكرة ، قم بتطبيق الضغط ببطء ، وبعد الوصول إلى ضغط معين ، استمر في الضغط لمدة 30 ثانية ثم قم بتخفيف الضغط. تم قياس مقاومة السقوط للكرة الرطبة المضغوطة والكرة الجافة على التوالي ، وأجريت تجربة الفصل المغناطيسي بالتخفيض المباشر للتحميص بعد السقوط 4 مرات على ارتفاع 0.5 متر دون كسر. تم وضع الكرات المبللة في فرن عند 100 وتجفيفها لمدة 5 ساعات.
يتم وضع الكرات الصغيرة التي تصل إلى القوة في بوتقة الجرافيت المغطاة ، ويتم تغطية كمية معينة من خلط الفحم الخارجي بالتساوي على سطح الكرات الصغيرة ، ويتم وضعها في فرن مفل لتقليل التحميص. تسمى كرات الخام المبردة بشكل طبيعي بعد التحميص الاختزالي بشكل جماعي كرات التحميص. إن كرة التحميص تخضع لتجارب على ظروف الطحن والفصل المغناطيسي. درجة الحديد في المنتج النهائي التي تم الحصول عليها عن طريق التقليل المباشر للفصل المغناطيسي في التحميص هي أكثر من 90٪. من أجل تجنب الخلط مع تركيز الحديد التقليدي ، نسمي هذا المنتج منتج الحديد المختزل هنا.
