D0I:10.13374/j.issn1001-053x.2013.01.017 第35卷第1期 北京科技大学学报 Vol.35 No.1 2013年1月 Journal of University of Science and Technology Beijing Jan.2013 含钒钛铁矿球团还原过程中微观结构变化 张建良)，杨广庆)网，国宏伟)，邵久刚)，李健)，文永才) 1)北京科技大学冶金与生态工程学院，北京1000832)攀钢炼铁厂，攀枝花6170223)攀枝花钢铁研究院，攀枝花617000 通信作者.E-mail:yangguangqingl983@gmail.com 摘要在实验室模拟高炉条件下研究了含钒钛铁矿球团的还原过程，采用X射线衍射仪测定含钒钛铁矿球团在不同 还原温度下的物相组成，通过光学显微镜和扫描电镜观察含钒钛铁矿球团还原过程中微观结构变化，并结合能谱分析仪 研究氧化物中不同元素的分布状况.含钒钛铁矿球团在还原过程中出现的铁钛分离现象会影响含钒钛铁矿球团的还原 性，形成的高钛含量钛铁晶石会增加铁氧化物还原难度.高温时形成的密实金属铁球壳会阻碍内部氧化物的还原，导致 还原停滞，从而造成含钒钛铁矿球团高温还原性较差.当内部熔融物滴下时，会提高高炉下部氧势，有利于减少T(C, N)的生成. 关键词磁铁：球团：还原：微观结构：物相组成：高炉 分类号TF0.46.6 Microstructure change of V-Ti magnetite concentrate pellets during reduction ZHANG Jian-liang),YANG Guang-qing GUO Hong-wei)SHAO Jiu-gang),LI Jian?), WEN Yong-cai3) 1)School of Metallurgical and Ecological Engineering.University of Science and Technology Beijing,Beijing 100083,China 2)Pangang Iron Plant,Panzhihua 617022,China 3)Panzhihua Iron and Steel Research Institute.Panzhihua 617000,China 2 Corresponding author,E-mail:yangguangqing1983gmail.com ABSTRACT The reduction process of V-Ti magnetite concentrate pellets was studied under the simulated condition of blast furnaces.Phase compositions in the pellets at different reduction temperatures were determined by X-ray diffraction analysis.The microstructure change of the pellets during reduction was observed by optical microscopy and scanning electron microscopy.The distribution of different elements in oxides was identified by energy dispersive spectrometry.It is found that iron-titanium segregation in the pellets during reduction affects the reducibility of the pellets,and the formed ilmenite spar of high titanium content increases the difficulty in reduction of iron oxides.The dense iron shell formed at high temperature hinders the reduction of inner oxides,leads to stagnation of reduction,and makes the reducibility of the pellets poor at high temperature.When the inner liquid melt dripping down,the oxygen potential increases in the lower part of the blast furnace,which decreases the generation of Ti(C.N). KEY WORDS magnetite:ore pellets;ore reduction:microstructure;phase composition;blast furnaces 近年来我国对进口铁矿石需求大幅攀升，国际铁厂在？号高炉上进行了工业试验.2009年6月 铁矿石巨头利用其垄断优势成倍提高铁刊矿石价格.。份开始，攀钢钒炼铁厂全面推广使用全钒钛球团进 攀钢进口矿比例占铁料的10%，外购普通矿也占有行高炉冶炼，高炉应用全钒钛球团冶炼后综合炉料 相当大的比例，为增加攀钢自有矿的利用数量，降 性能得到有效改善，高炉各项经济技术指标全面优 低炼铁生产成本，开展了全钒钛球团生产及高炉应 化，煤比增加，降焦增铁效果十分显著1-2 用的技术攻关.2009年1-5月，攀钢钢研院和炼 在日本高炉解剖及我国首钢试验高炉解剖过 收稿日期：2011-11-12 基金项目：国家科技支撑计划资助项目(2008BAB32B05):国家自然科学基金资助项目(51204013)第 卷 第 期 年 月 北 京 科 技 大 学 学 报 含钒钦铁矿球团还原过程 中微观结构变化 张建 良`, 杨广庆 于刁, 国宏伟 `, 邵久刚`, 李 健 , 文永才 北京科技大学冶金与生态工程学 院, 北京 攀钢炼铁厂, 攀枝花 攀枝花钢铁研究院, 攀枝花 匕 通信作者 · 一,, ￡ 摘 要 在实验室模拟高炉条件下研究了含钒钦铁矿球团的还原过程, 采用 射线衍射仪测定含钒钦铁矿球团在不同 还原温度下的物相组成, 通过光学显微镜和扫描电镜观察含钒钦铁矿球团还原过程中微观结构变化 , 并结合能谱分析仪 研究氧化物中不同元素的分布状况 含钒钦铁矿球团在还原过程中出现的铁钦分离现象会影响含钒钦铁矿球团的还原 性, 形成的高钦含量钦铁晶石会增加铁氧化物还原难度 高温时形成的密实金属铁球壳会阻碍 内部氧化物的还原, 导致 还原停滞 , 从而造成含钒钦铁矿球团高温还原性较差 当内部熔融物滴下时, 会提高高炉下部氧势 , 有利于减少 , 的生 成 关键 词 磁 铁矿 球 团 还 原 微观 结构 物相组成 高炉 分 类号 一 刀乃万 ` 了 ,卜 `, , 万 ` 夕一, `夕 回 , ` 价 夕一切 乞 刀乃。 了乞、 一夕 夕 , 去了了乞 不 召刀 夕一 、, , , ` , , ,。 , , , , , , , 丁 〔〕, , 、 , , 四 , , 一 , 一 翅 一 , , 、 、 , , 价 , 饰 一 〕 韶 一 一 一 旋 · 一 , 一 、 , , , 、 、 、 , 、 一 近年来我 国对进 口铁矿石需求大幅攀升, 国际 铁矿石 巨头利用其垄断优势成倍提高铁矿石价格 攀钢进 口矿 比例 占铁料的 , 外购普通矿也 占有 相当大的比例 , 为增加攀钢 自有矿 的利用数量 , 降 低炼铁生产成本, 开展 了全钒钦球团生产及高炉应 用 的技术攻关 年 一 月, 攀钢钢研院和炼 铁厂在 ' 号高炉上进行 了工业试验 年 月 份开始 , 攀钢钒炼铁厂全面推广使用全钒钦球 团进 行高炉冶炼 , 高炉应用全钒钦球 团冶炼后综合炉料 性能得到有效改善 , 高炉各项经济技术指标全面优 化, 煤 比增加, 降焦增铁效果十分显著 `一 在 日本高炉解剖及 我国首钢试验高炉解剖过 收稿 日期 一 一 基金项 目 国家科技支撑计划资助项 目 国家 自然科学基金资助项 目 DOI :10.13374/j .issn1001 -053x.2013.01.017