冶炼钒钛矿高炉富氢非等温还原行为及合适富氢率的探讨

高炉富氢是降低高炉能耗与碳排放重要途径,为确定高炉合适富氢率,研究了不同富氢率条件下钒钛矿的软熔滴落过程,并采用历程中断法分析了钒钛烧结矿、球团矿的非等温还原行为。研究结果表明,高炉富氢改善了钒钛矿还原条件,随煤气富氢率的增加,钒钛烧结矿、球团矿的还原度升高,尤其是高温条件下,煤气富氢率对还原的影响更为明显,初渣中FeO含量减少,初渣渣量降低,冶炼钒钛矿高炉富氢后软熔带位置下移,厚度减薄,尤其是透气性最差的熔融区间变窄,透气性增加;由于物理形貌和结构特征的不同,钒钛烧结矿与球团矿的还原速率随富氢率的增加表现出不同的变化趋势,富氢后钒钛烧结矿的还原速率在900～1 000℃达到最大值,而钒钛球团矿的还原速率随温度的增加呈增加趋势。高炉富氢恶化了钒钛矿非等温还原过程的粉化指标,适当减小炉身角可缓解富氢高炉块状带钒钛矿还原粉化现象。当煤气中富氢率以5%幅度增加时对钒钛矿非等温还原和软熔滴落性能的影响是不同的,富氢率由0增加到5%时的影响最大,其次是由5%增加到10%,富氢率超过10%时对钒钛烧矿的还原及软熔滴落行为影响较小,综合考虑还原气体富氢率对钒钛矿非温度还原、软熔滴落性能和软熔带分布的...     

碱度对富矿粉厚料层烧结固相反应及矿物生成的影响

富矿粉具有铁品位高、杂质少的优点，但粒度较大，其配比增大后会使混合料平均粒度增加，易导致垂直烧结速度过快，不利于烧结过程的液相生成和冷凝固结，从而影响烧结矿质量和强度。碱度和料层厚度是影响烧结过程固相反应、液相生成的关键因素，通过热力学计算及试验，研究了二元碱度对富矿粉厚料层烧结固相反应及矿物生成的影响机理，解析了烧结过程固相反应及液相生成过程，并计算了烧结理论配碳量，分析了碱度对烧结矿相组成和冶金性能的影响。研究结果表明，随二元碱度的增加，熔剂中CaO有利于固相反应，使CAF₃、CAF₁等铁酸钙相增加，促进液相的生成与发展；也使硅灰石(Bredigite)相生成温度逐渐降低、数量逐渐增多，而尖晶石(Spinel)、黄长石(Melilite)逐渐减少，均有利于黏结相生成和固结。另外，通过对900 mm厚料层烧结杯试验后的烧结矿进行矿相分析发现，当二元碱度从1.9增加到2.1时，烧结矿中铁酸钙含量增加，原始和再生赤铁矿减少，在低温还原时产生的应力减少，使其低温还原粉化指标得到改善，烧结矿的还原性提高；但当碱度继续增加时，烧结矿中形成了更多硅酸钙...