简述氧化球团矿的焙烧固结机理。

题目

简述氧化球团矿的焙烧固结机理。

参考答案和解析
正确答案: 1)Fe2O3的微晶键连接:磁铁矿生球在氧化气氛中焙烧时,当加热到200~300℃就开始氧化形成Fe2O3微晶。由于新生的Fe2O3微晶中原子迁移能力较强,在各个颗粒的接触面上长大成“连接桥”(又称Fe2O3微晶键),使颗粒互相连接起来。在900℃以下焙烧时,这种连接形式使球团矿具有一定的强度。但由于温度低,Fe2O3微晶长大有限,因此仅靠这种形式连接起来的球团矿强度是不够。
2)Fe2O3的再结晶:当磁铁矿生球在氧化性气氛下继续加热到1000~1300℃时,磁铁矿可全部转变成赤铁矿,而由磁铁矿氧化形成的Fe2O3微晶开始再结晶,使一个个相互隔开的微晶长大成连成一片的赤铁矿晶体,使球团矿具有很高的氧化度和强度。
3)在缺乏氧气的地方温度达到一定水平时,磁铁矿颗粒也能够通过扩散产生Fe3O4晶键连接,然后再更高温度下,发生Fe3O4的再结晶和晶粒长大,使磁铁矿颗粒结合成一个整体。
4)液相粘结:两颗矿粒被液相粘结起来,如果生产酸性球团矿,在氧化气氛中,可能产生的液相为低熔点的脉石矿物或添加剂藻土等。在中性或弱还原性气氛中焙烧,则磁铁矿与脉石中的二氧化硅反应,产生2FeO.SiO2液相。
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相似问题和答案

第1题:

球团矿固结以()为主。

  • A、液相固结
  • B、固相固结
  • C、液固结合固结

正确答案:B

第2题:

球团矿的焙烧固结是生产过程中最复杂的工序,许多物理化学变化,在此阶段完成,并且对球团矿的()等有重大影响。

  • A、冶金性能
  • B、强度
  • C、气孔度
  • D、还原性

正确答案:A,B,C,D

第3题:

提高焙烧温度可提高球团矿的强度,若超过最高温度点和继续提高焙烧温度,球团矿的强度会( )。

A.继续上升

B.维护不变

C.下降


正确答案:C

第4题:

简述影响球团矿焙烧固结的因素。


正确答案: 可归纳为两个方面:
1、原料及生球特性。
2、焙烧制度。

第5题:

磁铁矿氧化为赤铁矿是放热反应,它放出的热能几乎相当于焙烧球团矿总热耗的()。


正确答案:一半

第6题:

对酸性氧化球团矿的焙烧效果而言,赤铁矿优于磁铁矿。


正确答案:错误

第7题:

常用的球团矿固结方式是()。

  • A、低温固结
  • B、高温固结
  • C、冷固结
  • D、中温固结

正确答案:B

第8题:

鼓风焙烧法焙烧球团矿与抽风焙烧相比,有何优点?


正确答案: 采用鼓风焙烧法的目的是为了克服抽风焙烧的某些缺点,如焙烧球层的高度受到一定的限制(实际上不超过500mm),过高时不管是抽风或鼓风干燥,水分都易于在下部或上部球层中发生冷凝,使生球黏连,透气性变坏。球层过高,在抽风的作用下,使得下层球受到较大的负荷而破裂。采用鼓风焙烧法的另一优点是高温焙烧产物不与炉箅接触,保持与上升气流同一温度,可以延长炉箅寿命,可以不需采用耐热合金钢作为炉箅材料。

第9题:

简述采用链篦机-回转窑焙烧球团矿的工艺过程。


正确答案: 采用链篦机-回转窑生产球团矿的工艺过程一般包括布料、干燥和预热、焙烧、冷却等几个阶段。
(1)布料。链篦机的布料不用铺底料和边料,一般采用的布料器有两种:梭式布料器和辊式布料器。梭式布料器布料时可以减少链篦机处的压力损失,提高了链篦机的生产能力。辊式布料器布料对生球有筛分和再滚的作用。两种方法都能将生球均匀地布于运转的链篦机上。料层厚度一般为150~200mm。
(2)干燥和预热。布于链篦机上的生球,随着链箅机向前运动,生球受到来自回转窑尾部高温废气的加热,依次干燥和预热,生球中的水分被脱除,球团内矿物颗粒初步固结,获得一定强度。
(3)焙烧。将链篦机上已经预热好的球团矿,随即卸入回转窑内,这时它已经能够经受回转窑的滚动。在不断滚动过程中进行焙烧,因此温度均匀,焙烧效果良好。
(4)冷却。从回转窑内排出的高温球团矿,卸到环式冷却机中进行冷却,温度为1250~1300℃,料层厚度达500~700mm,一般采用鼓风式冷却。冷却时球团矿得到进一步氧化,提高球团矿的还原性。冷却后球团矿温度降至150℃以后,用胶带机运输送往高炉。冷却过程中把高温段冷却形成的高温废气(1000~1100℃)作为回转窑烧嘴的二次燃烧空气返回窑内,低温段的热废气(400~600℃)则可供给链箅机作干燥介质用,这可大大提高热效率。

第10题:

简述实现球团矿固结的操作经验。


正确答案: 是“九百五氧化,一千二长大,一千一不下,一千三不跨”。其含义是:磁铁矿球团的固结应以Fe2O3的再结晶长大为主,在生产熔剂性球团矿时,注意促进铁酸钙粘结相的形成。为达此目的,焙烧时应先把温度控制在950℃左右,并配合强氧化性气氛(大风),使磁铁矿能充分氧化为赤铁矿。之后将温度提高到1200℃左右,保证赤铁矿晶粒迅速发生再结晶长大。焙烧温度既不能低于1100℃也不允许跨越1300℃。前者不利于赤铁矿的再结晶长大,后者会导致赤铁矿的分解。