球团矿质量冶金性能

球团矿质量应包括化学成分、物理性能和冶金性能等三个方面。具体要求如下表： 内容 名称 品级 化学成分 TFe FeO 碱度 S 物理性能 抗N/p 压转鼓指数(ISO)% 抗磨指筛分指冶金性能 膨胀还原度% 数%(0.5mm) 数%(<5mm) 率% 粒度 10~16 mm 指标 一级 二级 ±0.5 ±1.0 <1 <2 ±0.05 ±0.1 <0.05 ≥2000 <0.08 ≥1500 ≥90 ≥86 <6 <9 <5 <5 <15 <20 ≥65 ≥65 >90 >90 允许波动范围 一级 二级

各指标含义及测定方法：

1）抗压强度

球团矿抗压强度的检测标准和国际标准ISO 700相同。国标（GB/T14201-93）。随即取样大约1公斤，每次试验应区直径12.5~10.0mm成品球60各进行试验。

2）筛分指数

筛分指数的测定方法：取100kg试样，分成五分，每分20kg，用5mm×5mm的筛子筛分，受筛往复10次，称量大雨5mm筛上物出量A，以小于5mm占试样质量的百分数作筛分指数%。 筛分指数 =(100-A) ×100/100 我国要求球团矿筛分指数不大于5%。 3）转鼓指数

转鼓强度是评价球团矿抗冲击和耐磨性能的一项重要指标。因为耐磨性能代表乐球团矿形成粉末的倾向。世界各国采用的测定方法尚未统一，但我国已参考国际标准（ISO3271-1975）作为现行国家标准方法。

4）球团矿还原性

还原性是指球团矿被还原气体CO和H2还原的难易程度，还原性好，有利于降低焦比。影响还原性的因素主要有矿物组成、结构、致密程度、粒度、和气孔率等。目前采用热天平减重法测定还原性，国标（GB/T13241-91）。 还原度指数 RI=[m0:试样质量

m1:还原开始前试样质量,g mt:还原后的试样的质量,g w1:还原前试样中FeO的含量

1

m1?mt0.11w1??100]?100

0.43wm0?0.43w2 w2:试验前试样的全铁含量%

5）球团矿低温还原粉化性能

球团矿进入高炉炉身上部在500~600℃区间，由于受气流冲击及Fe2O3->Fe3O4->FeO还原过程发生晶形 ，导致球团矿粉化，直接影响高炉内气流分布和炉料顺性。低温还原粉化测定主要有静态法和动态法，我国大部分研究者和生产企业倾向于采用静态法还原粉化指标，而且把静态法作为国家标准（GB/T13242-91）。低温还原粉化指数RDI分别用RDI+6.3RDI+3.15和RDI-0.5表示。

6)球团矿还原膨胀

球团矿在还原过程中，由于时发生晶格转变，以及浮氏体还原可能出现的铁晶须，使其体积膨胀，球团若出现异常膨胀将直接影响高炉顺性和还原过程，某些球团矿的膨胀可达原体积的300%，一般认为膨胀率在20%以上的球团矿就不宜在高炉或直接还原竖炉中大量使用，因为有可能造成悬料。目前球团矿的还原膨胀指数作为评价球团矿质量的重要指标。测定方法为国标（GB/T13240-91）。

7）软化性能

软化性包括开始软化温度和软化区间两个方面。开始软化温度指铁矿石在一定荷重下加热的开始变形温度；软化区间是指球团矿软化开始到软化终了的温度范围。通常矿石的开始软化温度高，则软化区间较窄；反之，则软化区间较宽。

高炉冶炼要求铁矿石具有较高的开始软化温度和较窄的软化区间，以使高炉内不会过早地形成初渣，初渣中FeO含量高，使炉内透气性变坏，并增加炉缸热负荷，严重影响冶炼过程的正常进行。

铁矿石不是纯物质的晶体，因此没有一定的熔点，而具有一定范围的软熔区间。检验使测定软化开始和终了温度，通常将矿石在荷重还原条件下收缩率为4%时的温度定为软化开始温度，收缩率为40%时的温度定为软化终了温度。我国软化性能测定尚无统一标准，一般采用升温法，荷重在50~100Kpa在CO=30%,N2=70%的气流中还原150~240min（或还原度80%）。

8）熔滴性

矿石软化后，在高炉内继续下行，被进一步加热和还原，并开始熔融。在熔渣和金属达到自由流动、积聚成滴前，软熔层透气极差，出现很大的压力降。生产高炉软熔带压力降约占高炉料柱总压力降的60%。人们对矿石在模拟高炉冶炼条件下的熔滴过程进行研究，并测定其滴落开始温度、终了温度及过程压力降作为评价矿石熔滴性能的依据。

矿石熔滴性能指标及其测定方法尚未标准化。一般是将规定质量和粒度的矿样，放入试验炉内，试样上下均铺有一定厚度的焦碳以模拟软熔带中的焦窗。试样上面荷重50~100，由下部通入规定成分和流量的还原性气体，并以一定的速度将温度升到1500~1600度进行测定。 国内普遍采用压差陡升温度表示矿石开始熔化温度，第一滴液滴下温度表示滴落温度，以开始熔化和开始滴下的温度差未熔滴温度区间，以最高压差表明熔滴区的透气性状况。高炉操作要求熔滴温度高些，区间窄些，最高压差低些为好。

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