通过理论和试验相结合的方法,研究精矿粉烧结工艺流程中的微粉/颗粒特性、微粉造粒和填充操作等基础问题,使用离散颗粒模拟技术获得微颗粒级的信息,模拟单一颗粒的受力及其运动轨迹,并从微观和宏观的尺度上评价矿物微粉/颗粒的造粒、颗粒长大,填充行为以及填充时颗粒变形、破损等现象,其结果应用于铁精矿粉烧结工艺的混合造球工序或球团矿生产的造球工序以及烧结及球团的布料过程,为优化烧结或球团工艺的操作参数提供科学依据,进一步发展完善微粉/颗粒造粒、颗粒长大、颗粒填充等理论。
矿物颗粒制粒及多尺度填充,在微颗粒处理工艺过程中特别是在冶金工业领域中扮演着重要角色,例如精矿粉烧结过程中烧结矿的产量和质量都依赖于造粒工艺中的原料混合、造粒以及造粒的填充等。通过试验研究,探讨了铁精矿粉的原料粒度分布、水分含量和矿粉种类对造粒粒度、造粒粒度分布和造粒密度的影响以及孔隙率ε影响因素、原料性质对填充体密度、填充堆角等填充性能等,获得如下成果。 1)深入认识了粉体造粒的机理和特性,进一步明确了原料粒度及粒度组成以及水分含量及造粒时间对造粒粒度及造粒粒度分布的影响,考察了造粒填充过程中造粒粒度及造粒粒度分布、造粒水分含量和造粒密度对填充过程中的孔隙率及堆角的影响。 2)建立微粒造粒、填充理论与模型以及开发预测造粒粒度分布及预测填充过程中孔隙率的模型。 3)微粉造粒理论的应用。A)为了开发冶金尘泥回收工艺,探索了高炉瓦斯泥造球工艺的可行性;B)考察了MgO对烧结矿软熔性能及低温还原粉化率的影响;C)制备含碳球团适宜工艺参数的试验研究等,实践证明研究成果对实际生产具有一定参考价值和作用。