·922· 工程科学学报，第38卷，第7期 强度 440 一预热球强度 280 部分试验还采用润磨预处理工艺，使用d500mm ·一培烧球强度 ×500mm润磨机，转速为40r·min,每次给料量为4 420 2400 kg,给料中水的质量分数为6%，润磨时间6min. 400 2000 通过检测预热球F0含量来衡量氧化程度，定义 380 1600 氧化度(y),计算如下式国： 360 1200 am,-bmz x100% y= (1) 340 800 am 式中：m,为氧化前球团质量，g;m2为氧化后球团质量， 320 400 8101214161820222426 g;a为氧化前球团中Fe0的质量分数：b为氧化后球团 Ti0,质量分数/% 中FeO的质量分数. 图1T02含量对球团强度的影响 2高钛球团的焙烧固结特征 Fig.1 Effect of Ti02 content on pellet strength 2.1高钛球团焙烧性能 高，焙烧球强度呈先增高后降低的趋势，当焙烧温度 笔者研究了TO,含量对球团强度的影响，结果如 为1250℃时，焙烧球强度最好，为每个1728N:而焙 图1所示.在预热温度925℃、预热时间12min、焙烧 烧时间在12~18min范围内变化，对焙烧球强度影 温度1225℃及焙烧时间14min的条件下，随着Ti02的 响不大. 含量增加，预热球和焙烧球强度明显下降：TO2质量 由上可知，预热时间是影响高钛球团强度的主要 分数由10%提高到25%，预热球强度从每个433N下 因素.在研究预热条件对不同T0,含量球团强度的 降到每个321N,焙烧球强度由每个2617N下降到每 影响规律后，总结得到不同钛含量球团所需要的预热 个593N. 时间及其球团指标，如表3所示.可知TO,质量分数 在Ti02质量分数21%、焙烧温度1300℃及焙烧 由10%增加到21%，所需的预热时间由12min延长到 时间14min的条件下，研究了预热条件对预热球和焙 26min以上，焙烧球强度由每个2486N降低至1728N. 烧球强度的影响，结果如图2所示.随着预热温度的 这表明T0,含量的增加，显著延长了预热时间，降低 升高，预热球强度和焙烧球强度均先增高后降低，在预 了球团强度，加大了球团预热和焙烧的难度 热温度875℃时，焙烧球强度取得最大值为每个1578 2.2高钛球团氧化行为 N,预热球强度为每个466N.在875℃条件下，随着预 2.2.1含钛原料的氧化历程 热时间的延长，预热球和焙烧球强度均呈上升趋势，预 本文主要通过改变两种含钛原料的比例调整了球 热时间由l4min增加至26min时，焙烧球强度由每个 团的钛含量，因此不同含钛球团的氧化过程受两种含 856N增加至1578N,提高较为明显. 钛原料氧化行为的影响.采用非等温热重分析方法， 在T02质量分数21%、预热温度875℃及预热时 研究两种含钛原料的氧化特性，其热重曲线和差示扫 间26mi的条件下，研究了焙烧温度和时间对焙烧 描量热曲线见图4. 球强度的影响，结果如图3所示.随着焙烧温度的升 由图4可知，钒钛磁铁精矿在345℃时开始氧化 600 1800 500 1800 (a) ·预热球，预热时间26min (b) ·预热球，预热温度875℃ 550 一培烧球，预热时间26min 1600 ·一焙烧球，预热温度875℃ 1600 450 500 拉 1400 1400 450 400 1200 1200 400 350 1000 350 1000 300 800 00 800 825 850875900 925 14 16 1820222426 预热温度℃ 预热时向/min 图2预热制度对球团强度的影响.()预热温度对球团强度的影响：(b)预热时间对球团强度的影响 Fig.2 Effects of preheating regulation on pellet strength:(a)effect of preheating temperature on pellet strength:(b)Effect of preheating time on pellet strength工程科学学报，第 38 卷，第 7 期 强度． 部分试验还采用润磨预处理工艺，使用 500 mm × 500 mm 润磨机，转速为 40 r·min － 1，每次给料量为 4 kg，给料中水的质量分数为 6% ，润磨时间 6 min． 通过检测预热球 FeO 含量来衡量氧化程度，定义 氧化度( γ) ，计算如下式［13］: γ = am1 － bm2 am1 × 100% ( 1) 式中: m1为氧化前球团质量，g; m2 为氧化后球团质量， g; a 为氧化前球团中 FeO 的质量分数; b 为氧化后球团 中 FeO 的质量分数． 2 高钛球团的焙烧固结特征 2. 1 高钛球团焙烧性能 笔者研究了 TiO2 含量对球团强度的影响，结果如 图 1 所示． 在预热温度 925 ℃、预热时间 12 min、焙烧 温度1225 ℃及焙烧时间14 min 的条件下，随着 TiO2 的 含量增加，预热球和焙烧球强度明显下降; TiO2 质量 分数由 10% 提高到 25% ，预热球强度从每个 433 N 下 降到每个 321 N，焙烧球强度由每个 2617 N 下降到每 个 593 N． 图 2 预热制度对球团强度的影响 . ( a) 预热温度对球团强度的影响; ( b) 预热时间对球团强度的影响 Fig． 2 Effects of preheating regulation on pellet strength: ( a) effect of preheating temperature on pellet strength; ( b) Effect of preheating time on pellet strength 在 TiO2 质量分数 21% 、焙烧温度 1300 ℃ 及焙烧 时间 14 min 的条件下，研究了预热条件对预热球和焙 烧球强度的影响，结果如图 2 所示． 随着预热温度的 升高，预热球强度和焙烧球强度均先增高后降低，在预 热温度 875 ℃时，焙烧球强度取得最大值为每个 1578 N，预热球强度为每个 466 N． 在 875 ℃ 条件下，随着预 热时间的延长，预热球和焙烧球强度均呈上升趋势，预 热时间由 14 min 增加至 26 min 时，焙烧球强度由每个 856 N 增加至 1578 N，提高较为明显． 在 TiO2 质量分数 21% 、预热温度 875 ℃ 及预热时 间 26 min 的条件下，研究了焙烧温度和时间对焙烧 球强度的影响，结果如图 3 所示． 随着焙烧温度的升 图 1 TiO2 含量对球团强度的影响 Fig． 1 Effect of TiO2 content on pellet strength 高，焙烧球强度呈先增高后降低的趋势，当焙烧温度 为 1250 ℃ 时，焙烧球强度最好，为每个 1728 N; 而焙 烧时间在 12 ～ 18 min 范围内变化，对焙烧球强度影 响不大． 由上可知，预热时间是影响高钛球团强度的主要 因素． 在研究预热条件对不同 TiO2 含量球团强度的 影响规律后，总结得到不同钛含量球团所需要的预热 时间及其球团指标，如表 3 所示． 可知 TiO2 质量分数 由 10% 增加到 21% ，所需的预热时间由 12 min 延长到 26 min 以上，焙烧球强度由每个 2486 N 降低至 1728 N． 这表明 TiO2 含量的增加，显著延长了预热时间，降低 了球团强度，加大了球团预热和焙烧的难度． 2. 2 高钛球团氧化行为 2. 2. 1 含钛原料的氧化历程 本文主要通过改变两种含钛原料的比例调整了球 团的钛含量，因此不同含钛球团的氧化过程受两种含 钛原料氧化行为的影响． 采用非等温热重分析方法， 研究两种含钛原料的氧化特性，其热重曲线和差示扫 描量热曲线见图 4． 由图 4 可知，钒钛磁铁精矿在 345 ℃ 时开始氧化 · 229 ·