摘要
海砂矿是一种由河流、波浪、潮汐和海流冲刷作用形成的以钛磁铁矿为主要物相的铁矿石资源，世界各地储量丰富，易于采选，价格低廉，可以作为高炉炼铁原料进行使用。但也因其海砂矿含有钒、钛等元素，颗粒形状规则，多呈圆球状或椭圆状，表面光滑，粒度粗大，目前并未在钢铁工业上大规模使用。 为达到海砂矿在钢铁企业作为炼铁原料进行大规模使用的目的，本文依据优化配矿的原则，针对海砂矿制备氧化球团进行了相关研究。首先对海砂矿球团制备所需的原料进行了基础特性的检测分析，主要研究了造球原料的化学成分、物相组成以及颗粒的性质;然后通过制备低配比海砂矿球团，研究了低配比海砂矿对球团冷态性能和还原性能的影响规律，并对其影响机理进行了简要分析;最后在前期研究的基础上，继续提高海砂矿配比，研究了高配比海砂矿对球团冷态性能和还原性能的影响规律。 通过本文研究，主要得出以下结论: (1)试验所用的新西兰海砂矿是一种由赤铁矿、磁铁矿以及钛铁尖晶石等物相组成的钒钛磁铁矿。海砂矿呈黑色沙状晶体，颗粒形状较为规则，多为圆球状或椭球状，颗粒质地光滑有光泽，粒度较粗，成球性能较差。 (2)根据优化配矿的原则，利用海砂矿、司家营、远通14矿作为原料进行制备氧化焙烧球团，并进行球团矿性能的检测与分析，发现随着海砂矿配加量的增加，生球的落下强度以及海砂矿成品球团的抗压强度逐渐增加，而生球的抗压强度逐渐降低，但仍然满足高炉炼铁原料生产的要求。 (3)通过对低配比海砂矿球团还原性能进行检测分析，研究得知海砂矿配加量的逐渐增加，球团的还原膨胀指数逐渐增大，而膨胀后球团的抗压强度呈现出逐渐下降的趋势;球团的还原性受到抑制，还原率下降，还原后球团的抗压强度也逐渐降低，但依然可以作为高炉炼铁原料进行使用。 (4)在低配比海砂矿球团研究的基础上，继续提高海砂矿配加量进行研究分析得知，随着海砂矿配加量的增加，所制备的球团趋于扁平状，成球性能变差，生球落下强度以及抗压强度急剧下降;成品球团抗压强度先增加后降低，但均达到国家二级球团矿抗压强度要求的标准。 (5)通过对高配比海砂矿球团还原性能进行检测分析，研究发现随着海砂矿配加量的不断增加，成品球团的还原膨胀指数先增加后降低，还原膨胀后球团的抗压强度总体呈现出下降的趋势;海砂矿球团的还原度逐渐下降，还原后球团的抗压强度也随之下降。
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