钒钛磁铁矿球团气基还原粉化和膨胀实验研究

还原粉化和还原膨胀是气基竖炉冶炼生产中的重要指标。本文以钒钛磁铁矿氧化球团为原料,考察了还原温度和气相成分对球团还原粉化和膨胀行为的影响规律。结果表明钒钛磁铁矿球团还原粉化指数随温度的升高和气相成分P_(H_2)/(P_(H_2+P_(CO)的增大均呈现先增加后降低的趋势。还原膨胀指数随温度的升高而增大,随P_H_2/(P_H_2+P_(CO)的升高而减小。     

钒钛磁铁矿流态化直接还原技术现状与发展趋势

钒、钛是重要的生产生活资料,90%以上赋存于钒钛磁铁矿中. 我国钒钛磁铁矿资源储量丰富,但在当前高炉?转炉工业流程中,受高炉冶炼条件限制,钒钛磁铁精矿中的钛元素未能得到回收利用. 面对钒钛磁铁精矿铁钒钛资源全面提取利用难题和资源环保集约综合利用的迫切需求,直接还原?电炉熔分两步法流程受到广泛关注,其中流化床法因直接采用粉矿入炉、工序流程短、低温综合反应效率高,在直接还原工序中优势突出. 本工作阐述并对比了钒钛磁铁精矿流化床直接还原工艺,分析了钒钛磁铁精矿难还原的原因,重点介绍了流态化预氧化强化还原方法,同时归纳流化床直接还原过程中影响粘结失流的主要因素,总结了5种抑制铁矿粉粘结失流的直接方法,并提出了添加MgO惰性添加剂、碳包覆及改进床型结构的研究发展方向.     

钒钛磁铁矿含碳球团转底炉直接还原实验研究

对转底炉直接还原钒钛磁铁矿新工艺进行了实验研究,将钒钛磁铁矿精矿粉与煤粉等混合,采用压球机压球,并用石油液化气同空气混合燃烧牛成的热烟气干燥生球,通过正交实验考察C/O、焙烧时间和焙烧温度3个因素对金属化率与抗压强度的影响,得出最优的实验方案是:C/O为1.3,焙烧温度为1330℃,焙烧时间为25-min.通过XRD分析发现在金属化率较高的球团中存在假板钛矿.     

攀枝花钒钛磁铁矿深还原渣酸解工艺研究

在攀钢开发的非高炉冶炼钒钛磁铁矿的新流程中,钒钛磁铁矿转底炉直接还原渣铁分离部分完成了工业试验,获得了含钒铁水和含二氧化钛质量分数为43%左右的深还原渣。对深还原渣的化学成分及物相特点进行了分析,系统研究了预处理、酸矿质量比、反应酸质量分数、引发温度、熟化温度等因素对深还原渣酸解率的影响,找到深还原渣的最佳酸解工艺参数,为采用硫酸法回收深还原渣中的钛奠定了基础。实验结果表明,深还原渣经预处理,其酸解率较未处理高出10%左右。预处理后的深还原渣最佳酸解条件:酸矿质量比为(1.7~1.8)∶1,反应酸质量分数为88%~89%,引发温度为100~120℃,熟化温度为220℃。     

钒钛磁铁矿的煤粉还原过程

对煤粉还原钒钛磁铁矿过程中产生的铁氧化物和钛铁化合物进行热力学分析,得出工艺还原过程中的反应热力学数据,进一步采用高温炉在还原温度1350℃、配碳比1.0、还原煤粒度小于75μm的条件下,考察还原时间对工艺指标的影响和还原过程,得出不同还原时间下产物的定量结果和物相成分.结果表明,还原时间为60min时,还原产物的全铁、金属铁、金属化率均达最大值,分别为68.60%,65.81%和95.93%,钒钛磁铁矿中铁氧化物的还原过程为Fe2O3→Fe3O4→FeO→Fe,钛铁化合物的还原过程为Fe2TiO5→Fe2TiO4→FeTiO3→FeTi2O5.     

过程工程所流化床直接还原技术研究进展

“双碳”背景下，钢铁工业亟待低碳重塑，氢气直接还原(常称为“氢冶金”)是国内外竞相研发的重要方向。流态化直接还原是过程工程所六十多年来一直坚持的研究方向。值此叶渚沛先生诞辰120周年之际，本综述回顾并概述了过程工程所在流态化直接还原基础理论和工业应用两方面所取得的一系列重要成果。基础理论方面包括颗粒间黏着力与分离力相互竞争黏结机制、聚团流化和慢速失流的发现、不同铁形貌析出机理和黏结特性，以及降低颗粒间黏结力(颗粒包覆改性、调控铁析出形貌)和增大颗粒间分离力(增强颗粒运动、增大颗粒尺寸、施加外场力)等一系列抑制黏结失流方法；工业应用方面包括100公斤/天流化床氢气直接还原、1吨/天钒钛磁铁矿流化床直接还原和千吨级钒钛磁铁矿直接还原-电炉熔分等中间试验，目前正在与鞍钢集团等单位合作开展全球首套1万吨直接还原铁/年流化床绿氢直接还原工程示范。谨以此文缅怀叶渚沛先生、郭慕孙先生等老一辈科学家，以期推动流化床直接还原基础理论和技术研发的进步，为钢铁工业低碳重塑贡献智慧和力量。     

粒度对赤泥直接还原动力学的影响

为了得出粒度对赤泥在煤基条件下等速率加热过程中的直接还原反应的转化过程及反应动力学的影响,采用热分析技术、扫描电镜等手段研究了赤泥在直接还原过程中的热行为和不同条件下焙烧产物中铁矿物的存在形式等。实验结果发现,煤基条件下的直接还原反应主要分为赤泥脱水和铁氧化物还原两个阶段。通过计算得出了这几种粒度的赤泥的还原度,同时运用Coats-Redfern积分法推断出了试样在各个阶段的最概然机理函数和活化能、频率因子等反应动力学参数,并且用Flynn-Wall-Ozawa法对计算结果进行了验证。     

熔融气化炉直接还原新工艺模拟试验研究

介绍了为验证富氧熔融气化炉直接还原新工艺可行性所进行的模拟生产性试验研究．并对H2及CO的还原能力、竖炉还原煤气中H2／（H2＋CO）比值、适当延长球团在炉内停留时间、增加氧耗和燃烧强度、加大煤气流量、提高煤气的功能和穿透能力等影响球团充分还原的因素进行了讨论，为工程设计和生产实践提供了依据．     

鲕状高磷赤铁矿超细粉的气基还原实验研究

使用新开发装置对高磷赤铁矿超细粉进行气基还原实验研究.该矿中P主要以磷灰石形式嵌布于鲕状赤铁矿和其他脉石颗粒之间,但Fe和P元素未处于化学结合状态.采用超级涡流磨技术将高磷赤铁矿磨成平均粒度为2μm的超细粉,实现Fe和P元素较好的解离.还原实验结果表明,使用新开发的还原装置实现了矿粉的高度还原;粒度对还原结果的影响最显...     

醇烃化原料气精制工艺的运行及认识

介绍了醇烃化原料气精制工艺的特点、催化剂升温还原及实际运行情况，并对该工艺的认识进行了探讨。