转底炉直接还原铜渣回收铁、锌技术

采用转底炉直接还原工艺,将铜渣含碳球团在高温条件下直接还原得到金属化球团和高品位氧化锌粉尘,再通过熔分或磨矿磁选方式将铁回收,得到的铁产品可作为冶炼含铜钢的原料.转底炉中试结果表明:采用"转底炉直接还原—燃气熔分"流程处理铜渣,可获得TFe品位94%以上、铁回收率93%以上的熔分铁水;采用"转底炉直接还原—磨矿磁选"流程处理铜渣,可获得TFe品位90%以上、铁回收率85%以上的金属铁粉;采用两种流程处理铜渣,均可获得锌品位60.02%的ZnO粉尘.结果表明,经过转底炉直接还原,铜渣中的铁橄榄石Fe_2SiO_4和磁铁矿Fe_3O_4相转变为含有金属铁Fe、二氧化硅SiO_2和少量辉石相Ca(Fe,Mg)Si_2O_6的金属化球团,具备通过磨选或熔分进行进一步富集的条件.     

赤泥直接还原资源化利用中试研究

采用煤基直接还原-磨矿磁选/熔分工艺,对国内某氧化铝厂拜耳法赤泥进行了转底炉直接还原、磨矿磁选、熔分渣铁分离、热态炉渣制备新型岩棉的中试试验。转底炉中试试验结果表明,采用"转底炉直接还原-熔分"流程处理赤泥,可获得TFe品位94%以上、铁回收率93%以上的熔分铁水;采用"转底炉直接还原-磨矿磁选"流程处理赤泥,可获得TFe品位90%以上,铁回收率80%以上的金属铁粉;同时,采用熔分得到的二次尾渣,经高速甩丝后得到渣球含量、纤维直径、含水率均满足国标要求的纤维棉制品。因此采用本文的工艺路线可以实现赤泥的资源化综合利用。     

牙买加赤泥提铁实验研究

通过实验室试验,对牙买加赤泥分别进行了直接还原-磁选和磁化焙烧-磁选两种工艺方案的提铁实验研究。试验结果表明:采用磁化焙烧-磁选工艺方案,最终得到的铁精矿品位最高为31.84%,铁回收率最高57.46%;采用直接还原-磁选工艺方案,最终得到的金属化铁粉的铁品位最高34.62%,金属化率42.20%,铁回收率最高65.04%。     

低品位红土镍矿转底炉煤基直接还原-磁选富集镍铁工艺实验研究

研究了低品位红土镍矿转底炉煤基直接还原-磁选富集镍铁工艺,探索了矿煤比、还原温度对镍铁回收率、还原率及金属化率的影响.实验表明:矿煤比100:10、还原温度1200℃、还原时间25min为合适的工艺参数,铁的还原率达99.52％,镍金属化率为54.48％,回收率为87.59％.     

利用普通品位铁矿的煤基直接还原新工艺研究

根据转底炉工艺高温快速还原的特点，在实验室模拟生产条件，进行了以普通品位铁矿为基础的直接还原试验，得到了在该工艺条件下的金属化球团、粒天珠铁、精选铁粉等高金属化率产品，并对其性能及后续处理做了相应的研究和探讨，提出了普通铁矿先还原、后分离（磁分、熔分、筛分）的直接还原炼铁新工艺路线，认为转底炉直接还原及后分离工艺是技术上和经济上都适于处理普通品位铁精矿和难选赤矿的一条新途径。     

钒钛铁精矿内配碳球团转底炉试验研究

对钒钛铁精矿内配碳球团转底炉的实验室中间试验和工业试验进行了总结。中间试验利用转底炉处理钒钛铁精矿,获得了金属化率93%以上的金属化球团,为工业生产实现铁钒钛综合回收提供了依据;工业转底炉试验中,采用"全炉高温,弱还原气氛",在稳定投料生产期间,获得了金属化率平均值为78.9%,残碳平均值为7.27%的金属化球团。     

红土镍矿蓄热式转底炉-蓄热式高温熔分冶炼新工艺

采用神雾集团自有知识产权的蓄热式转底炉预还原-蓄热式高温熔分炉工艺处理印度尼西亚某红土镍矿生产镍铁合金。生产表明:当石灰石粒度为200目,石灰石配入量约6%,还原煤粒度为1mm,还原煤配入量约7%,转底炉高温还原区温度控制在约1350℃时,转底炉DRI金属化率约61%,熔分后可获得含镍20%以上的镍铁合金,镍的金属回收率大于93%。     

低品位铁矿石直接还原新工艺研究

对多种难选铁矿石进行了煤基直接还原和渣铁分离研究，提出了煤基直接还原──渣铁分离──还原铁粉冷固结成型的新的工艺流程。所得产品的铁品位、金属化率和铁回收率分别在９０％、９２％和８４％以上。直接还原铁粉经冷固结成型后即为电炉炼钢的优质原料。该工艺为利用我国大量尚未开发的低品位难选铁矿石提供了新的途径。     

转底炉煤基直接还原铁矾渣回收铁锌联合工艺

开发了转底炉内铁矾渣含碳球团直接还原—熔分回收铁、烟气回收次氧化锌的联合工艺,研究了工艺参数对铁矾渣中铁和锌综合回收的影响。最佳工艺条件为:碱度2.5,配碳比1.4,还原温度1 300℃,还原时间30min,金属化率达到98.47%,铁回收率为95%,在还原阶段锌的挥发率达到94%,熔分结束锌的挥发率接近100%。在最佳工艺参数下进行了Φ3.0 m转底炉中试试验,得到全铁含量44.50%,金属铁含量34.71%,金属化率78%的金属化球团,锌挥发率达到92%。     

基于直接还原熔分的赤泥综合利用试验研究

以赤泥、煤粉为主要原料制成含碳球团,通过高温直接还原熔分工艺提取金属铁及其他有价金属,考察了配碳量、时间、温度对还原和熔分的影响。结果表明:煤粉配加量为赤泥量的13.3%,球团金属化率可以达到62%,赤泥球团转底炉直接还原时间控制在40~60min之间,直接还原温度为1200℃左右,赤泥含碳球团达到最佳的还原率,金属化率达到64%。     

转底炉生产直接还原铁的工业性试验

为验证转底炉生产直接还原铁的可行性和经济性,采用云南铁矿资源组织开展了转底炉生产直接还原铁的工业性试验,共生产金属化率为79.29%的直接还原铁991.67 t。主要技术经济指标为:还原剂煤耗301 kg/t,发生炉煤耗290 kg/t,生产成本1 179.23元/t。试验结果为转底炉直接还原铁工艺的开发提供了理论依据。     

Direct Reduction of High-phosphorus Oolitic Hematite Ore Based on Biomass Pyrolysis

Direct reduction of high-phosphorus oolitic hematite ore based on biomass pyrolysis gases(CO,H_2,and CH_4),tar,and char was conducted to investigate the effects of reduction temperature,iron ore-biomass mass ratio,and reduction time on the metallization rate.In addition,the effect of particle size on the dephosphorization and iron recovery rate was studied by magnetic separation.It was determined that the metallization rate of the hematite ore could reach 99.35% at iron ore-biomass mass ratio of 1∶0.6,reduction temperature of 1 100℃,and reduction time of 55 min.The metallization rate and the aggregation degree of iron particles increase with the increase of reduction temperature.The particle size of direct reduced iron(DRI) has a great influence on the quality of the iron concentrate during magnetic separation.The separation degree of slag and iron was improved by the addition of 15 mass% sodium carbonate.DRI with iron grade of 89.11%,iron recovery rate of 83.47%,and phosphorus content of 0.28% can be obtained when ore fines with particle size of-10 μm account for 78.15%.     

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。     

铁矿直接还原用台车连续炉

介绍一种用于铁矿直接还原的台车连续炉，含碳球团料层铺在台车上并通过炉膛进行焙烧和还原。此炉子已经成功地用于铁精矿粉还原焙烧，所得到的海绵铁产品的金属化率大于92％，全铁约90％。和转底炉比较，台车连续炉的优点是结构简单，供热点少，台车维修方便；主要缺点是台车运转速度不能太快，焙烧时间较长。     

高铁氧化铝赤泥中铁回收技术研究

以高铁氧化铝赤泥为对象进行还原焙烧-磁选试验研究,从铁氧化物还原理论出发,分析其在还原气氛下的行为特点,重点研究了在不同种类添加剂类别及用量情况下,赤泥中铁氧化物还原效果及还原后的金属铁与其它非磁性成分分离效果。最终试验结果表明,实验条件为添加6%碳酸钠、6%硫酸钠时(还原条件:焙烧温度1 050℃、焙烧时间60 min、还原介质为褐煤),焙烧矿中铁的金属化率为90.16%,在一定条件下经磨矿磁选后铁精矿全铁品位为90.21%,铁回收率达到94.86%。     

台车连续炉直接还原法

开发了一种在台车连续炉中实现铁矿直接还原的方法。台车连续炉的炉膛是直条形,炉底由若干个台车组成。含碳球团料层铺在台车上,通过炉膛时进行还原焙烧。为了得到高金属化率,在料层表面覆盖薄焦炭层保护。此方法已经成功地用于唐钢石人沟铁矿。生产线所用的炉子长70 m,宽2 8 m。炉底由26 个台车组成。用这种方法生产的海绵铁产品成分如下:金属化率大于92%,全铁约90%,硫小于0 08%。一座炉子的产量为5 t/h,总煤耗低于700 kg/t。和转底炉比较,台车连续炉的优点是:结构简单,供热点少,台车维修方便,主要缺点是台车运转速度不能太快,焙烧时间较长。     

Recovery of Iron From High-Iron Red Mud by Reduction Roasting With Adding Sodium Salt

 Red mud is the waste generated during aluminum production from bauxite, containing lots of iron and other valuable metals. In order to recover iron from red mud, the technology of adding sodium carbonate—reduction roasting—magnetic separation to treat high-iron red mud was developed. The effects of sodium carbonate dosage, reduction temperature and reduction time on the qualities of final product and the phase transformations in reduction process were discussed in detail. The results showed that the final product (mass percent), assaying Fe of 90.87% and Al2O3 of 0.95% and metallization degree of 94.28% was obtained at an overall iron recovery of 95.76% under the following conditions of adding 8% sodium carbonate, reduction roasting at 1050 ℃ for 80 min and finally magnetic separation of the reduced pellets by grinding up to 90% passing 0.074 mm at magnetic field intensity of 0.08 T. The XRD (X-ray diffraction) results indicated that the iron oxides were transformed into metallic iron. Most of aluminum mineral and silica mineral reacted with sodium carbonate during the reduction roasting and formed nonmagnetic materials.     

含锌除尘灰锌铁分离研究

摘要：含锌除尘灰是钢铁厂重要的固体废弃物,属于危废,为了探索妥善解决该种危废的方法,模拟回转窑工艺对国内某钢厂含锌除尘灰进行焙烧 磁选锌铁分离研究,研究不同焙烧温度、时间以及不同内配C含量对焙烧矿金属化率、脱锌率以及对磁选后精矿铁品位、Fe回收率的影响。结果表明,在C质量分数为12%、焙烧温度1100℃、焙烧时间60min的条件下,得到铁品位53.45%、金属化率91.95%、脱锌率99.05%的焙烧物料,挥发物中ZnO质量分数高达95.04%。焙烧物料经过磨矿磁选后可得到铁品位91.30%,Fe回收率82.37%的金属铁粉。     

赤泥预还原球团的熔分

为了实现赤泥资源高附加值化综合利用,通过高温模拟试验对赤泥含碳球团还原焙烧-熔分过程进行研究。将赤泥含碳球团在1 200℃下进行还原焙烧,并结合相图分析,向粉碎后的焙烧球团中添加一定比例的CaO、Al_2O_3进行调质和熔分。结果表明,赤泥含碳球团在1 200℃下还原12min后金属化率可达91.3%,还原效果良好;在1 450℃下进行还原熔分,可实现渣铁的有效分离,金属铁收得率可达到90%以上,所得铁水质量符合炼钢要求;熔分渣中w(TFe)可降至0.5%以下,渣中主要物相为12CaO·7Al_2O_3、CaTiO_3和2CaO·Al_2O_3·SiO_2,通过熔点性能测试试验,熔化性能符合钢液脱硫条件。     

Reduction of Pyrite Cinder Pellets Mixed with Coal Powder

Direct reduction of pyrite cinder in a rotary hearth furnace(RHF)was studied under the condition of laboratory simulation.Effects of reduction temperature,reduction time,molar ratio of carbon to oxygen,and CaO addition on metallization rate as well as compressive strength of the pellets after reduction were discussed.The results showed that the metallization rate and compressive strength were 93.9% and 2160Nper pellet respectively under the conditions of the reduction temperature of 1200℃,the reduction time of 16min,and the molar ratio of carbon to oxygen(xC/xO)of 1.0;adding 2.5% CaO was beneficial to sulfur enrichment in slag phase of pellet,and metallization rate increased slightly while compressive strength decreased.