铁矿石烧结是钢铁生产的重要工艺,其造粒环节直接影响烧结矿的质量和生产效率。然而,烧结过程因高能耗和高污染备受关注,尤其是在中国,烧结矿仍占高炉铁料的70%左右。优化铁矿石造粒工艺是提高烧结效率和环保性能的关键。
尽管现有研究在造粒理论和设备优化方面取得了一定进展,但仍存在以下不足:
缺乏理论研究与工业实践之间的紧密联系;
现有造粒性能评价体系未能全面反映高温烧结特性;
造粒模型尚未充分考虑复杂的颗粒接触和增长过程。
最近,北京科技大学的刘征建教授及其团队系统回顾了铁矿石造粒的机理、工艺及性能评价方法,探讨了影响造粒性能的关键因素和工业应用案例,分析了原料、水分、设备及工艺对造粒过程的影响,进一步总结了造粒设备的优化策略和造粒技术的未来发展方向。
相关研究成果以“Iron Ore Granulation for Sinter Production: Developments, Progress, and Challenges”为题目发表于ISIJ International 期刊2023年第63卷第4期,论文作者为:Lele Niu, Jianliang Zhang, Yaozu Wang, Jian Kang, Sida Li, Changdong Shan, Zhen Li, Zhengjian Liu*。
该论文的主要研究结果与结论如下:
造粒机制:
颗粒接触和增长受液桥黏附力影响显著;
造粒时间和颗粒分布显著影响粒径及其均匀性。
原材料对造粒性能的影响:
粗颗粒矿石充当核心,细粒矿石用于粘附,比例不当会破坏透气性;
含水量优化可提高颗粒强度和床层透气性。
设备优化:
高剪切造粒机提升了烧结矿的落下强度(提高约3.38%);
鼓式混合机优化了准颗粒的分布和均匀性。
工艺发展:
单独添加法与复合造粒技术显著提升烧结矿性能和工艺效率;
颗粒群平衡模型(PBM)与动力学模型的结合为造粒过程优化提供新思路。
该论文中共有图片12张、表格3个,部分图片和表格如下:
图1. 铁矿石烧结过程中造粒的工艺流程示意图
图2. 造粒准颗粒结构示意图
图3. 不同铁矿石颗粒的表面形貌
图4. 基于焦粉分布的准颗粒类型示意图
图12. 烧结粒化数字孪生示意图
如果您需要论文原文,请在本页最下方留言“2412”。您想看哪方面的文献资料,也请给小编留言。
您可以点击下方“#烧结球团”,然后“订阅”该合集,系统将更精准地向你推荐相关资讯。
欢迎投稿,欢迎“点赞、在看”!