钢铁厂含锌尘泥处理直接还原转底炉的设计与应用

根据钢铁厂含锌粉尘出料直接还原转底炉的工艺特点,详述了设计条件、设计参数选取、粉尘直接还原配料方案的物料平衡计算、转底炉生产工艺描述、基于物料平衡的热平衡计算以及炉型、特殊设备和自动控制等系统的设计过程,使转底炉关键设备实现了完全国产化。通过沙钢转底炉设计和应用实践证明,转底炉是一种适用于钢铁厂含锌固废和粉尘处理的高效、低能耗、低污染设备,可以进行推广应用。     

钒钛矿转底炉直接还原炉底上涨成因及对策

针对钒钛磁铁矿转底炉直接还原过程中炉底上涨的原因进行了分析研究,并在实验室开展了相关试验。通过分析黏结物化学组成和物相组成,得出转底炉炉底上涨为玻璃质液相黏结高熔点橄榄石和铁氧化物累积导致炉底上涨;通过实验室试验研究表明,物料粒度是影响转底炉炉底上涨的关键因素,其次是还原温度和还原时间。根据上述研究结果,结合资源综合利用中试线现场条件,优化了原料转底炉系统的工艺参数,改进了干球技术指标,转底炉炉底上涨基本得到抑制,实现了试验生产顺行。     

转底炉直接还原工艺的应用及发展趋势

对转底炉直接还原工艺特点及该工艺处理冶金粉尘、红土镍矿、复杂难选矿、钒钛磁铁矿、转底炉生产珠铁等进行了介绍,并对转底炉处理不同原料的工艺现状进行了分析.目前转底炉工艺在应用上仍有一些技术难题,需要不断完善转底炉工艺和设备,发展转底炉直接还原技术有利于促进国内直接还原产业的发展,对国家钢铁工业的结构调整提供技术支撑,对钢铁行业提高资源综合利用水平、节能降耗、实现可持续发展具有重要意义.     

钒钛磁铁矿转底炉直接还原工程化技术研究

在分析不同设备类型的钒钛磁铁矿直接还原工艺的基础上,结合转底炉直接还原实验室研究和工业试验结果,设计了一台年处理10万t钒钛磁铁矿的直接还原转底炉,重点分析了转底炉布料、出料和供热燃烧等关键环节的工程化措施,同时指出了转底炉存在的缺陷和改进的方向。     

攀西钒钛磁铁矿直接还原两种工艺的技术分析与选择

根据攀西钒钛矿资源综合利用的现状,分析了钒钛矿直接还原的特性。针对目前较为流行的回转窑与转底炉直接还原工艺,对比分析了两种工艺直接还原钒钛磁铁矿的优缺点,得出了转底炉直接还原工艺更有利于攀西钒钛磁铁矿资源综合利用的结论。     

转底炉工艺系统基本化学反应的热力学分析

转底炉工艺是直接还原中煤基还原的一种,其内部的热力学反应主要包括含碳球团的自还原反应、含碳球团与氧化性气体间的氧化反应、含碳球团的脱碳反应、含碳球团排出气体的燃烧反应及喷吹焦炉煤气对直接还原的影响等5个部分。对转底炉内部温度、气氛、配煤比的控制,是转底炉直接还原工艺的关键。     

直接还原炼铁新法

最近美国米德兰公司研制出采用转底直接还原炼铁新法。它是采用转底炉与电炉相结合使用的技术。在此工艺中,氧化性球团在转底炉中被还原成金属化球团,通过衬有耐火衬的运输罐连续加入电炉。金属化球团在电炉中熔化,并按要求冶炼成铁或钢。该工艺的关键是采用转底炉,具有如下优点:可直接使用传统的加热小钢坯的转底炉,设备无需做重大改造;造球、还原和熔化为完全独立的工序,易于优化操作和优化整个工艺。     

钒钛磁铁矿转底炉直接还原投资探析

介绍了转底炉直接还原技术的工艺、优点及演变过程,针对川威集团自有的钒钛磁铁矿资源,对钒钛磁铁矿转底炉直接还原投资进行了探析.     

厚料层转底炉含铁尘泥直接还原模拟

转底炉工艺是目前处理含铁尘泥最有效的工艺之一,但传统转底炉处理尘泥需要造球且只能铺设1~2层球团以致生产效率较低。针对该问题,料层厚度是传统工艺10~30倍的新型厚料层转底炉技术应运而生,同时无需造球并取消了燃烧装置,极大提高生产效率。基于计算流体力学(CFD)方法建立了新型厚料层转底炉工艺多孔介质异相反应直接还原数学模型,研究厚料层转底炉的工作特性,分别对厚料层转底炉内的还原性气氛、脱锌、金属化率进行分析与讨论。研究表明,厚料层转底炉物料出炉时脱锌率超过99%且金属化率达到90%以上,能够有效提升生产效率。研究结果丰富了转底炉工艺理论,并为新型厚料层转底炉工程化提供理论依据。     

转底炉处理赤泥工艺技术

为了综合利用氧化铝冶炼产生的赤泥，探索在转底炉中直接还原赤泥、磨矿磁选获得高品位直接还原铁。通过实验室试验摸索了转底炉还原工艺参数，并在转底炉工业试验线进行了工业试验。实验室结果表明，赤泥还原后的直接还原铁(DRI)金属化率可达88.6%，磁选后的铁品位可达82.1%，磁选后的铁回收率可达88.9%。工业试验中，转底炉还原后，产品金属化率平均为69.2%，将还原后的DRI磁选获得高品位的DRI产品，磁选后DRI的铁品位为72.8%，磁选后铁回收率达到了85.2%,初步打通了在转底炉中还原赤泥、磁选的工艺路径。     

富铅熔渣底吹熔炼还原过程热平衡及热场分布规律

介绍了铅精矿经氧化熔炼工艺过程产出的熔融富铅渣的底吹熔池熔炼还原炼铅工艺,讨论了该工艺的特色和创新,在研究富铅熔渣底吹熔池熔炼过程中主要元素和组分在底吹熔池熔炼过程中行为规律的基础上,通过对熔融富铅渣的底吹熔池熔炼过程的物料平衡和热平衡分析,采用高斯消元法建立了熔融富铅渣的底吹熔池熔炼过程热力学平衡模型,研究了底吹熔炼反应过程中炉内的热场分布规律和热利用情况,探讨了炉内炉顶烟气区域、炉渣波动区域与炉底熔铅区域的熔炼过程特征。     

利用底吹熔炼技术处理含铜贵多基固废物料

利用底吹熔炼炉对原料适应性强的特点，对底吹熔炼技术处理含铜多基固废及高含镍铂钯物料的工艺控制过程进行研究，摸索最佳工艺控制参数，并探索Au、Ag、Pt、Pd等贵金属元素及伴生杂质元素在铜锍中的富集情况，形成了底吹炉系统处理含铜多基固废和高含镍铂钯物料高效回收贵金属的技术，为提高铜冶炼系统处理杂料量和盈利能力提供技术保障。     

气基直接还原竖炉还原段参数设计方法

分析了气基直接还原竖炉还原段参数的影响因素,找到了各参数的研究方法;在模拟的气基直接还原竖炉还原氛围下进行了铁矿石的直接还原实验,研究了铁矿石的还原性和还原膨胀性;采用颗粒离散元仿真分析软件EDEM对颗粒炉料的传输过程进行仿真分析,研究了炉料的下降运动规律;结合实验数据和仿真结果,确定了竖炉还原段参数的表达式。研究结果表明:铁矿石在模拟条件下的必要还原时间约为3h,且还原膨胀率先增大后减小;竖炉中心炉料的下降速度大于边缘炉料的下降速度,且速度超前比受排料速度的影响较小;从上到下还原段内型曲线由3条拟合线段组成,对应的炉身角分别为:87.162°、88.949°以及90.652°。     

Development of an analytical equation for calculation of the blast furnace fuel rate

Analytical expressions are developed for calculating the specific fuel rate and the direct reduction rate for the iron blast furnace process as a function of blast conditions as well as other control parameters for the process. These are relevant for carbonaceous as well as hydrogenaceous gases in the system. The equations are based on an oxygen balance and a heat balance for the bottom half of the furnace, separated from the upper half at the location where equilibrium of the gas phase with wustite and iron is assumed to occur and where the temperatures of the gas and solid streams are approximately equal. The mass and heat balances employed are those which are the basis for the classical Rist diagram. Equations were also derived for the constraints of the Carbon-Direct Reduction (C-DRR) diagram, showing that this diagram and the Rist diagram emphasize different variables of the same model. An interpretation of the constraints operating in the diagrams is also given from the point of view of blast furnace operating practice.     

铁合金酸性渣电炉炉底捣打料的研制

介绍了铁合金酸性渣电炉炉底捣打料的研制过程，试验表明，以此代替炭砖炉底，可起到砌筑方便、修补炉底简单、提高炉底寿命、降低耐火材料单耗的作用。     

阳极铜智能精炼探讨

近年来国内铜冶炼行业发展迅速,透气砖底吹、纯氧助燃、弱氧化还原等新技术在行业内得到快速推广和应用 ;铜阳极精炼炉的主要能耗指标显著改善,生产成本大幅下降。但在氧化、还原精炼的过程控制与终点判断方面,仍旧停留在依靠人工经验判断的阶段。通过建立可靠的在线数据采集与智能分析系统来实时指导精炼过程精准控制,提高工艺流程的精细化、智能化水平,必定是未来行业发展的方向。     

气基竖炉直接还原技术的发展现状与展望

 阐述了气基竖炉直接还原工艺的技术特点和发展现状,分析了在中国资源和能源条件下气基竖炉直接还原技术发展所面临的主要问题。基于气基竖炉直接还原工艺的特点,对该工艺的原料、还原气等进行了分析研究。指出非常规天然气资源的有效开采和加压煤制气工艺投资、运行成本的显著降低,将是未来气基竖炉直接还原技术发展的主要推动力,同时利用钢铁企业过剩的煤气资源和中国局部地区相对丰富的天然气资源生产直接还原铁,是今后中国气基竖炉直接还原技术发展的重要方向。参照唐山地区的原料和能源价格,对年产量为80万t/a的直接还原铁装置的生产成本和技术经济可行性进行了分析,分析结果表明：原燃料价格波动对DRI成本影响显著,其中还原气成本约占DRI生产成本的10%~25%;若按DRI替代转炉废钢计算效益,要求天然气价格低于1.8元/m3。     

含碳球团竖炉直接还原工艺流场仿真模拟

针对含碳球团气基竖炉冶炼工艺的特点,采用CFD（计算流体力学）软件构建了含碳球团竖炉直接还原工艺的仿真模型。对影响竖炉内流场分布的可能的因素进行了模拟分析,得出了最优参数。研究结果表明,采用上下布置的双风口的工艺方式最为有利于还原气体在竖炉内的顺行,此时气体流速达到9m/s,便于热量的传递,同时又避免了球团受热不均的情况。