含砷铁矿石烧结脱砷的试验研究

采用化学分析、XRD、高倍显微镜、EDS、XPS及原子吸收光谱分析等测试技术确定华南含砷铁矿石的理化性质,研究不同因素对华南含砷铁矿石烧结脱砷的影响并确定适宜的烧结脱砷工艺参数。结果表明:华南含砷铁矿石主要以磁铁矿和脉石为主,其中砷以FeAsS及少量As2S3形式存在,其质量分数为0.282%。华南含砷铁矿石烧结过程砷化物主要发生FeAsS的氧化和热分解反应。在弱氧化气氛条件下,华南含砷铁矿石的脱砷率随反应温度的升高、恒温时间的延长、焦粉配入量的提高而增加。反应温度1050~1100℃、恒温时间8~15 min、焦粉配入量6%为适宜的脱砷工艺参数。     

低碳烃脱除NO气体的热力学分析及实验研究

通过计算甲烷、乙烷、乙烯、乙炔、丙烷和丙烯等低碳烃与NO反应的热力学函数和低碳烃在电场作用下产生活性粒子的反应焓变,找出合适的低碳烃作为脱除NO的添加剂.根据计算结果.以丙烷和丙烯为例,利用脉冲电晕加氨分别与丙烷和丙烯协同进行了脱除NO的实验研究,得出了最佳工艺参数.在进口风速为1.2 m/s、出口风速为1.0 m/s、进口温度为80℃、出口温度为40℃、脉冲电压为50 kV时,加入丙烯的脱氮率可以达到60%,加入丙烷的脱氮率可接近30%.     

含砷铁矿石烧结及除尘灰焙烧脱砷热力学

 为了研究铁矿石烧结及除尘灰焙烧脱砷问题,运用FactSage软件研究了不同氧分压、温度及碱度对含砷铁矿石烧结脱砷率、砷平衡组成、脱砷最终形态的影响,并对除尘灰焙烧脱砷流程进行热力学研究。结合烧结杯进行烧结试验,并在多气氛下利用焙烧除尘灰试验进行验证,运用XRD、SEM及EDS对矿相进行分析。结果表明,脱砷产物及脱砷率与温度、氧分压及碱度密切相关。在烧结过程中,残留在烧结矿中的砷,主要是固态砷酸盐,其他砷会以As4O6（g）等气态物质脱除。除尘灰中砷以固态As2O3（s）和As2O5（s）存在。在空气或厌氧气氛下焙烧除尘灰,会使砷转变为砷酸盐。但采用配比煤粉及厌氧条件下,在600 ℃以上焙烧除尘灰,可使砷以气态As4（g）挥发,在400 ℃以下析出单质砷。     

铁矿烧结烟气氧化- 氨法协同脱硫脱硝

铁矿烧结是钢铁行业SO2和NOx的主要排放源,采用氧化- 氨法工艺对铁矿烧结烟气进行协同脱硫脱硝研究。结果表明,预先氧化烧结烟气、提高吸收液中SO2-3初始质量浓度、pH值和增大液气比均有利于提高脱硫率和脱硝率,而烟气温度及烟气中NO质量浓度和SO2质量浓度的升高,均不利于烟气同时脱硫脱硝。在适宜的条件下,脱硫率和脱硝率分别达到97.95%和47.54%,烟气被氧化后进行氨法脱硫脱硝,最终脱硝产物为N2和NO-3。     

烧结烟气ClO2氧化法脱硝发展现状及展望

烧结工序是钢铁冶炼生产的重要环节,但其生产过程中产生的大量二氧化硫(SO2)及氮氧化物(NOx)排放,是大气的主要污染源之一.随着适应大气污染治理的需要,烧结烟气脱硫技术日趋成熟与完善,脱硝技术快速发展.本文综述了烧结烟气ClO2氧化法脱硝过程中氧化剂ClO2的制备、NO氧化过程及NOx和SO2的协同脱除机理,指出了烧...     

基于过氧化氢-紫外体系对NO脱除的试验研究

建立了烟气发生模拟试验装置,采用紫外光在较低温度下激发H2O2产生的活性基团对烟气中的NO进行氧化脱除。研究了H2O2浓度、H2O2温度、NO初始浓度、O2浓度、金属离子催化剂和烟气流量等因素对系统NO脱除效果的不同影响,并通过正交试验得出了该体系的最佳工艺条件。对该条件下的反应产物分析发现,反应后溶液中主要为NO-3,NO-2,Fe3+和过量的H2O2。正交试验证明,该体系NO最大脱除率可达到88.6%,高于其他工艺的脱除效率,具有工程应用价值。     

低砷铁矿石烧结脱砷试验研究

针对低砷铁矿石使用量低的问题,通过在烧结杯中对含毒砂的低砷铁矿石进行烧结脱砷试验,研究了料层厚度、料层位置、配煤比、抽风负压、碱度等因素对低砷铁矿石烧结脱砷率的影响。结果表明,烧结工序具有较好的脱砷效果,脱砷率可达60%以上,料层厚度变化对烧结脱砷过程影响不大,料层位置、配煤比及碱度均对脱砷率有一定影响,抽风负压影响较大。在弱氧化性气氛条件下,含毒砂的低砷铁矿石合适的脱砷工艺为:配煤比5.0%~6.0%、抽风负压14 kPa、高碱度。     

脱磷剂对铁精矿预还原烧结过程中气化脱磷的影响

白云鄂博铁精矿磷含量较高为0. 08%,磷主要以氟磷灰石的形式存在。为了探索白云鄂博铁精矿预还原烧结过程中磷的气化脱除机理,利用Factsage6. 2热力学软件模拟研究了不同脱磷剂对铁精矿预还原烧结过程中气化脱磷的影响,并以热力学计算为基础,采用真空管式电阻炉进行了还原烧结脱磷试验,对烧结产物的磷含量进行了检测。结果表明,碳直接还原烧结脱磷所需温度较高,气化脱磷率较低;配加Si O_2和Na_2CO_3作为辅助脱磷剂,能有效降低碳的还原脱磷温度,使磷的气化脱除率显著升高,在配碳20%、SiO_23%、Na_2CO_31%的条件下,磷的气化脱除率可以达到29%。     

高磷赤铁矿烧结气化脱磷的试验研究

采用小球烧结方法研究不同因素对高磷赤铁矿烧结气化脱磷的影响。结果表明:气化脱磷反应主要是气固相反应的过程。在弱氧化气氛条件下,高磷赤铁矿的气化脱磷率随反应温度升高、碱度降低、恒温时间延长而增加。在脱磷剂加入量6.8%的条件下,比较适宜的气化脱磷工艺参数为配碳4%、反应温度1 250℃、碱度1.2、恒温时间30 min,此时气化脱磷率达到了23.8%。并对最终焙烧产物进行了XRD微观检测分析,证实了气化脱磷反应的发生。     

柳钢烧结烟气氨法脱硫体系脱硝机理

为了揭示氨法脱硫体系中的脱硝行为,以柳钢265 m2烧结机和 360 m2烧结机为研究对象,测定并评估柳钢烧结烟气氨法脱硫系统的脱硝效率,并对吸收液进行检测,分析脱硝产物的走向。结果表明,烧结烟气中NOx主要以NO的形式存在,烧结烟气氨法脱硫体系具有一定的脱硝能力,平均脱硫率为94.30%,平均脱硝率为24.37%。在氨法脱硫体系下,主要脱硝反应为NOx被(NH4)2SO3还原为N2,其次是NOx被吸收液吸收转化为NO-3。由于NO分子的极性很弱,难溶于水,将NO转化为易溶于水的NO2是提高氨法脱硫体系脱硝率的关键。     

改善武钢铁矿粉烧结强度的配矿试验

烧结生产中某一铁矿粉质量分数在20%以上时,对烧结矿指标有较大的影响。研究表明,在高比例使用同化温度高、粒度细、成球性差的铁矿粉后,烧结矿的强度明显下降,燃耗增加;在高比例使用流动性好的铁矿粉后,烧结矿强度和利用系数均会降低。利用铁矿粉的烧结基础特性指导烧结杯配矿研究的试验表明,使用25%左右A粉,30%左右C粉,15%左右E粉以及碱度为2.0左右的铁矿粉烧结,可以较大程度地提高转鼓强度,综合烧结指标较好。     

基于相图分析铁酸钙流动性及烧结矿强度

 摘 要： 铁酸钙黏结相的流动性是维持烧结矿强度的重要因素。由于铁酸钙黏结相没有固定组成，首先根据相图获得不同成分铁酸钙黏结相的熔点和液相量，在不同SiO2质量分数条件下，通过试验分析了流动性与熔点和液相量的关系。结果表明，不同SiO2质量分数的矿石获得最佳流动性的铁酸钙成分和碱度不同；铁酸钙流动性与其熔点呈反比，与其液相量呈正比。在此基础上，通过烧结杯试验考察了不同SiO2质量分数矿石黏结相流动性对烧结强度的影响规律和作用机理。烧结杯试验结果表明，w（SiO2）等于4.30%的铁矿石在碱度为1.8～2.2时，烧结矿强度都比较高；而w（SiO2）等于12.42%的铁矿石在碱度为2.0时处于最高值，过高或过低都会使烧结矿强度明显下降。其根本原因是由热力学性质决定的，低SiO2矿石的液相区间较宽，高SiO2矿石的液相区间较窄，烧结生产中不建议使用高硅矿石。研究结果可为评价黏结相流动性和新矿种的应用提供理论指导。     

铁矿粉液相流动性的主要液相生成特征因素解析

烧结矿是我国高炉炼铁的主要原料,烧结矿质量将直接影响高炉冶炼及炼铁工序的经济技术指标.因此,基于铁矿粉的高温特性进行优化配矿从而改善烧结矿的产质量对于炼铁工序节能增效具有十分重要的现实意义.铁矿粉的液相流动性是非常重要的烧结高温特性指标,适宜的液相流动性可以使烧结矿获得较高的固结强度.本文模拟实际烧结黏附粉层中铁矿粉颗粒与钙质熔剂质点的接触状态,采用FastSage热力学计算和微型烧结可视化试验方法研究了固定CaO配比条件下铁矿粉的液相流动性及其主要的热力学液相生成特征影响因素.研究结果表明,采用固定CaO配比与固定碱度的熔剂配加方式下,铁矿粉的液相流动性规律明显不同.铁矿粉的液相生成量是影响其液相流动性的最主要液相生成特征因素,液相生成量越多则铁矿粉的液相流动性指数越大.铁矿粉液相流动性的配合性机制是基于其液相生成量的线性叠加原则.脉石矿物含量将在一定程度上影响铁矿粉的液相流动性,随着SiO₂含量的升高铁矿粉的液相生成量减少,从而导致液相流动性指数显著降低;而Al₂O₃含量增加,液相流动性指数略有升高.      

进口高铬型钒钛磁铁矿的烧结基础特性

 采用微型烧结装置对进口高铬型钒钛磁铁矿以及现场实际使用的若干种烧结用铁矿粉的烧结基础特性进行了系统研究,为高铬型钒钛磁铁矿烧结配矿提供理论依据和技术参数。试验结果表明,不同铁矿粉的烧结基础特性差异较大。在所研究的铁矿粉中,进口高铬型钒钛磁铁矿粉的同化温度高(1335℃)、液相流动性差(流动性指数1.95)、粘结相自身强度弱(抗压强度1445N)、连晶固结强度差(抗压强度365N);而国产混合粉的同化温度适中(1291℃)、液相流动性好(流动性指数4.20)、粘结相自身强度相对高(抗压强度2010N)、连晶固结强度稍好(抗压强度622N)。从烧结基础特性角度出发,基于本企业当前的原料条件,进行高铬型钒钛磁铁矿烧结生产时,应尽可能与国产混合粉搭配使用。     

Influence of Iron Ore Characteristics on FeO Formation During Sintering

  The influence of iron ore characteristics on FeO formation during sintering was examined mainly in terms of chemical composition and the melting characteristics of iron ores. Statistical regression and X ray diffraction were used to further explain the specific effect of iron ore characteristics on FeO formation. The results indicate that LOI (loss on ignition) in iron ores have a positive influence on FeO formation by promoting the sintering process of Fe2O3 decomposing and reducing. Silica contents in iron ores play a determining role in final content of FeO in sinter. The melting characteristics of iron ores significantly affect FeO formation during sintering.     

Improvement of sintering characteristics by selective granulation of high Al2O3 iron ores and ultrafine iron ores

The worldwide steel companies are expected to use low grade iron ores such as pisolitic iron ores, high Al₂O₃ iron ores and ultrafine iron ores etc. in their sinter blends due to the depletion of high grade iron ores or for the economic reason. This study investigated the methods for improving sintering characteristics without deteriorating sintering productivity and sinter quality by blending mini-pellets comprising high Al₂O₃ pisolitic iron ores and ultrafine iron ores containing low alumina. The results showed that the blending of iron ore mini-pellets produced by selective granulation is an effective way to improve sintering productivity and sinter quality without increasing the Al₂O₃ content in sinter as well as to effectively utilise high Al₂O₃ iron ores and ultrafine iron ores in the sintering process.     

TG-DSC法对莱钢进口铁矿粉烧结性能的研究

采用TG-DSC法对进口铁矿粉添加生石灰的烧结性能进行了研究。实验结果表明,此法可以表征铁矿物烧结过程中发生的物理和化学变化,弄清了添加8．45％生石灰后巴西MBR粗粉、澳大利亚库利安诺宾粗粉和哈默斯利粗粉在烧结过程中产生液相的初始温度、主体矿物熔化温度,以及结晶与凝固温度。三者相比,库利安诺宾粗粉和巴西MBR粗粉比哈默斯利粗粉更有利于低温烧结。实验还发现,铁矿物在熔化和凝固中分别伴随着赤铁矿分解—磁铁矿氧化过程,铁酸半钙存在对磁铁矿氧化有抑制作用。     

巴西矿和澳矿的烧结性能试验

采用微型烧结法对河钢常用进口铁矿粉的烧结基础性能进行了测试,并与单烧矿质量进行了对比分析。结果表明：巴西矿粉的同化性能差,粘结相强度高;澳洲矿粉的同化性能好,粘结相强度差。SiO₂含量高、Al₂O₃含量低的进口赤铁矿,其液相流动性强,SiO₂含量高的进口赤铁矿的SFCA生成能力强。矿粉的粘结相强度高,其单烧矿的转鼓指数较高;SFCA生成能力适宜,其烧结成品率较高;同化性能强,其单烧矿的还原性较强。     

澳矿烧结试验研究

通过对澳大利亚哈默斯利铁矿和钮曼山矿进行单矿烧结试验,研究了不同燃料用量和混合 分对烧结指标的影响,同时也研究了国内混合矿配加澳矿对烧结产、质量的影响,研究表明;适当配加澳矿对烧结指标无不利影响,相反能提高烧结矿铁品位,提高冶炼效益 。     

The research on the decomposition and softening-melting properties of iron ore by TG-DSC

13 kinds of iron ores ( 6 from Australia and 7 from Brazil) were studied on their properties concerning CW ( Combined Water ) decomposition,Fe 2 O 3 decomposition and softening-melting in air atmosphere through the characterization method of TG-DSC ( Thermogravimetry-Differential Scanning Caloremetry) . The experimental results of the Australian ores and Brazilian ores differ in terms of the initial temperature,temperature range and endothermic amount of CW decomposition,and besides,the content of CW. It is estimated that for every percent increase of CW content in sintering raw material,the extra thermal amount absorbed in the process is about 1. 83 × 10 4 kJ,which equals to the thermal capacity of 0. 625 kg of standard coal burning up completely. As to the decomposition of Fe 2 O 3 ,the initial temperatures, terminal temperatures and temperature ranges of the Australian and Brazilian ores are quite close. However,the endothermic amount of Fe 2 O 3 decomposition of the two turns out rather different: the endothermic capacity of Fe 2 O 3 decomposition of the Australian ores is greater than that of the Brazilian ores. Furthermore,the liquid amount generated in the softening-melting process is closely related to the SiO 2 content in iron ore. The higher SiO 2 content the ore contains, the more liquid volume it will generate in the softening-melting process of iron ore.