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压块及团块的性质

  大阳城集团40469com降低海绵铁吸湿和氧化敏感度的较有效方法之一是将其热压成块。前面讲通,普罗费尔法海绵铁是在热态下出炉,所以可将其一部分或全部马上热压成块。
这样一来可以形成致密的海绵铁,从而能消除运输、贮存和装卸中的机械应力、氧化作甩和发热所造成的麻烦。
j一转运料楷}2一受料槽l
3-螺旋式格料机l 4-压班
机I 5一分离嚣;B一冷却水’
7一振动运输机I 8-运精机
  在压块时,把海绵铁从转运料槽卸入受料槽,再用螺旋 给料机送人大阳城集团40469com。大阳城集团40469com的生产能力是25吨/小时,辊径 是914毫米,其压力达360万 牛顿。在试验过程中,总共将五万五千吨用矿石和球团制成的海绵铁压成团抉。从大阳城集团40469com出来的团块连成一长条,进入分离器后各团块互相分离。然后团块落到振动运输机上,用水冷却至80-120℃。然而即使冷却至420'C,在随后的料堆贮存时,也未发现金属化率降低。团块的检验表明,压实主要是靠消除晶粒间的气孔而实现的。但是圈块的平均残余孔隙度和各个晶粒的孔隙崖约相差0Wo,硬度也是如此。这证明,晶粒仍有间隙。在抛光的试样上也能看到这些间隙。从整个来看,团块的残留孔隙约为20qo,并且气孔均匀分布于团块的体积内,表面的气孔较少。在单个团块尺寸为95×58×25毫米的情况下,冈块的密度增大i5 8克/厘米3。
  不久前一座用酱罗费尔法生产海绵铁的炉子在巴西COSIGUA厂投产,其生产能力为36万吨/年,该厂也装备7能力为舳吨/小时的热压团块装置( 77-79].团块是以喷水法冷却的。团块具有下列物理和化学性质,粒度95×55×30毫米,表观密度4.9-5.日克/厘米3,孔隙度19-29070,堆比蓖2.8-3.0吨/米5.金属化率89.8_95.9qro,全Fe90.6-96.2q,;Sioz1 0~3 0%;Co.3-1 .6qo; So.0030.008crv0.
主要以氢气作气体还原荆的法奥法用矿粉制得的金属化产品通常也要热压成块[ 80]。在双辊大阳城集团40469com上摧成的团块尺寸为89×57×25毫米,重量为500-980克,表现密度为5 8克/厘米8,堆比重为3 2吨/米3,孔隙度为15-20ql0,这就是说,这种团块比普罗费尔法团块更致密些。这种团块在加拿大露天料场存放三个月,没引起金属化毕明显损失,料堆表层的金属化率比原值(92a/o)降低了7-8%,在深。.8米的料层降低了j.5_4a/0,在更深一些的料层实际上没有变化。经海洋从加拿大将IOOO吨团块运往欧洲,金属化率从9/.559b下降至90黜师[81]。
有时并不是所有制出的海绵铁都要压块,只是那些冷态粉矿才压成团压。例如米德雷克斯法海绵铁冷却至50'e烈后,筛出小于3.3毫米的粉矿(一般只有7%左右),然后加粘结剂和钝化荆将这些粉矿与生产球团过程中产生的粉尘一起压成块(82. 83]。团块的尺寸是45×35×13毫米,含全Fe87qo,含金属Fe80qo,l含C2%,含Po.05%,含So.OI临。
压块法还用于压制以各种方法制得的粉状海绵铁(见美国专利,№3278293.如68年,英国专利,№108。74R,1976年)。
压块通常是在o.e-i.5千兆帕的压力下进行的,为提高团块的抗腐蚀强度,在粉矿中一般添加。.25-5.。%各种钝化剂,可用的钝化荆有碱金属和碱土金属瞬氧化物,氧氧化
物及其盐美。团块表面可以捺上各种化合物的俺护层,如t碳酸钠,氢氧化钙、偏硅酸钠,锗酸盐或亚硝酸钠等。
有几还提出其他一些方法,抑制用粉状海鳙铁压成的团块的氧化趋势。在1.4 _4 2兆帕压力下,用H2和CO在流态化睐低温(370-600'C)下还原细磨精矿而制得的海绵铁,经压块后,在回转炉内加热至780-1200'C,保温数分钟,然后在中性气氛中冷却至室温(美国专利,№974273,1981年)。
团块经这样处理后,就不再发生自燃了。也采用另一种方法,团块在水中冷却io-eo秒,使温度hK450-s90降至110- 165℃(美国专利,№2975088,198j年)。
对奥油豪森厂普罗费尔试验装置制得团块的性质研究得较充分。
用块度为8 3 -20 4毫米按矿制得海绵铁,再压成酿块,髓后分离和水冷,海绵铁和团块7q筛析值如下,枉_诅毫米海绵锓,% 团块.自然,压力越均匀,制得团块的性质就越均衡,其抗碎强度也就越高,此外,团块的性质还取决于原海绵铁的性质。
为比较评价压块和来压块挎缔铁的大气符蚀趋势,在200天期间在这两种海绵铁料堆表面和深。.53K处取了试样,进行了观察。在这一期向,空气的平均温度是12.6'C,其相对湿度是75. Sqo,降雨量是70毫米/月。所得结果列于图9。可以看出,团块料堆表面金属化翠的损失大大低于未制块海绵铁料堆表面的损失。这两种料堆D.4-0.5米深处金属化率损失值相近。存放200天后,高三米的团块料堆金属化率平均损失2.j和,而末压块海绵铁是r铀。当料堆更高一些时,****值将更低,不过其比例关系是固定的。在前述条件下,团块的湿度达到70 3和。
为评价团块的可燃性,把一个加热至IOOO℃的金属铸块一次放在料堆表面,另一次放在料堆内部。与铸块直接接触一小时的团块料层加热至400'C,然后缓慢下降到初始温度。
在距铸块表面0 3米处只加热到大约50℃。团块未发生燃烧,不管是从外观来看,还是从化学分析来看,均未发现氧化现象。 在另一试验过程中,将部分团块料堆用火焰顷棺加热,圃块也来发生燃烧。因此判明,团块对着火不敏感。
在海绵铁的运输和装卸过程中, 主要产生两种不同应力I
I.在向料仓,船舱装料和向料堆卸料时产生的破坏应力I
2.在用抓斗吊车,电铲,振动运输机等设备装卸时产生的破坏、挤压和摩擦的综合应力。
破坏应力主要舍招致碎块的产生,而采用相应装卸技术和装卸工艺能把这种应力减少到较低限度。
此外,产生的海绵铁碎块不影响其运输或下一步加工处理。研磨所产生的粉末是十麻烦得多的问题。就下列运输流程,运送一万吨未压成块的海绵铁进行了试验t铁路车皮——河船——海船——运输机系统——料仓。在这种条件下,得到了下列有关海绵铁筛析成分变化的结果。
拄级,毫米<1 <3 .15<8 <8 <12 <15
含量%
装运前 0 6 0.92.6 8.1 67 95
贮存后 2.5 r.5 14.4 25.6 76.8 98
在上述运输过程及号之有关的装卸操作中,细粒级的含量提高了,其中粉矿(-!毫米)D\o.6提高到2.5q0.显而易见,产生的金属化粉末易于氧化,并且对各种油漆涂层有很大的破坏作用。
虽然对海绵铁团块未进行类似的工业试验,但试验室研究和小规模试验证明了压块会大大减小晦绵铁磨损趋势的推断。
在试验室试验时,曾利崩标准曲转杖试验诸,转载转琏是25转/分,200转后取样。
在一种情况F.往转鼓出装入』6公斤由块可制得的粒照大于IO毫米的海绵铁,彳f另-种情况装了/o}k斤粒霞大于40毫米的团块。
式验后大于6.3蕾糖和小于0 j毫米粒级的未制块海缩铁含量分别为90.。%和3.02,衙闭块的笫一值提高州93.5%,第=十值降低到D.9啦。
为评价匝块在接近弭实条件下的应力阻力,rT iF嚷淼厂接下列溉程试验了250吨聊块:将团块由车皮经车崩从大约8米的商宦卸入料仓,蛏过由三个振动运输机和皮带运输机组
成鲍较蕊,分别以。。、j.s和j米的落差转送到筛分站(彳:过筛),从2 0米高处落到皮带运输机上;D\7米高处卸到****斟仓,然后用皮带运输机:以4 5米的落差卸入火车皮。这样循环重复进行/O次。已经查明,海绵铁经过例3次循环就模拟了装卸数次∞长期运输中所产生的麻力,为进行比较,对未制块的海绵铁进行了筛析(晃表8)。
从裹d可以看出,在束压头海绵蛱中细柱级含量变化箍田甚至8十循环后也还处于分析的精度范围之内。同时察觉刊,目前压块工艺还不能算是较佳的。
在装卸和运输团块时, 实际上不祷要采用任何防护措施,也没有必要在贮存时用帆布遮盖;而且其昕占体积只是束压块海绵体积的ao嚼,因为团块的堆比重比米压块海绵铁高50弼。
压块法的优点是t有了压块手段,用块矿代替球团来生产金属化料容易实现。从经济上看,用块矿生产金属化料越来越令人感兴趣。但是块矿在金属化过程中会产生大量细牲料,而如上述,压块法实际上能完全消除细粒料。
但是压块会使海绵铁的成本提高,显然,在其一定的使用条件下压块法将是有效的。这种新型金属化料妁进一步试验及其运输,贮存和加工经验的积累,会使应用条件显得更清楚。

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