922 工程科学学报,第38卷,第7期 预热球强度 2800 分试验还采用润磨预处理工艺,使用d500mm 焙烧球强度 润磨机,转速为40r·min-,每次给料量为4 2400 kg给料中水的质量分数为6%,润磨时间6min 400 通过检测预热球FeO含量来衡量氧化程度,定义 氧化度(y),计算如下式 am,-bm 100% (1) 式中:m1为氧化前球团质量,g;m2为氧化后球团质量, 08 g;a为氧化前球团中FeO的质量分数;b为氧化后球团 TO2质量分数% 中FeO的质量分数 图1TO2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 TiO, content 2.Ⅰ高钛球团焙烧性能 高,焙烧球强度呈先増高后降低的趋势,当焙烧温度 笔者研究了TO2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TO2的响不大 含量增加,预热球和焙烧球强度明显下降;TiO,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TO2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TiO2质量分数 在TiO2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TO2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15782.2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22.1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14min增加至26mim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TO2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26min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 1800 800 预热球,预热时间2 亠预热球,预热温度875℃ 焙烧球,预热时间 焙烧球,预热温度875℃ 400 1400 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 Fig2 Effects of preheating regulation on pellet strength: (a)effect of preheating temperature on pellet strength: (b) Efect of preheating time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 ·