典型PB块矿的物理化学特性及热爆裂行为研究

作者：赵强; 肖华荣; 魏进超; 易凌云^*; 马钟琛; 张楠; 胡程飞

来源：烧结球团, 2021, 46(04): 72-77.

DOI：10.13403/j.sjqt.2021.04.057

• 含铁块矿
• 热重-差热分析
• 孔隙结构
• 水分脱除
• 热爆裂机制

近年来国内外钢铁企业将高炉炉料结构中熟料比降低,增加天然块矿占比,以达到降本增效、减轻环保压力的目的。但天然块矿在受到热冲击下易发生热爆裂产生大量粉末,从而影响高炉的操作生产。本文以典型的PB块矿为研究对象,以其关键的物理化学性质变化为线索,采用SEM-EDS、XRD、TG-DSC、全自动压汞仪等现代分析测试技术,系统研究PB块矿的热爆裂行为及其形成机制。研究结果表明:PB块矿为典型的赤(褐)铁矿,其孔隙结构较为发达,加热过程的失重主要表现为吸附水和结晶水的汽化脱除;PB块矿在700℃的热爆裂指数达到17.8%,爆裂现象主要发生在前10 min;矿样粒度越大,其抗爆裂性能越差,热爆裂指数越大;块矿受热后水分汽化并沿缝隙向外扩散,使得裂缝进一步扩大、贯通,当水蒸气扩散通道受阻,局部压力增大或超过所在区域块矿的抗拉强度时,则会产生爆裂。

• 单位
  中冶长天国际工程有限责任公司; 生物工程学院