碳铁复合低碳炼铁炉料制备与应用研究

在未来相当长一段时期内,高炉-转炉流程仍是钢铁生产的主导流程。高炉炼铁是钢铁工业节能减排的关键环节。碳铁复合炉料新技术是当前最可能实现的低碳高炉炼铁技术。阐明了高炉使用碳铁复合炉料低碳冶炼的原理,系统研究了碳铁复合炉料的制备、冶金性能优化、对含铁炉料还原过程的影响以及对高炉综合炉料熔滴性能的影响及其机理,形成了完整的竖炉法碳铁复合炉料制备和应用技术。结果表明,碳铁复合炉料制备工艺优化条件为15%铁矿B、55%烟煤A、10%烟煤B、20%无烟煤C,压块温度为300℃,1 000℃炭化4 h,此条件下碳铁复合炉料抗压强度达4 970 N,反应性为61.08%,反应后强度达51.23%;混装10%碳铁复合炉料,1 100℃还原时球团还原率提高7.69%;随着碳铁复合炉料添加量的增加,综合炉料软化区间从206.3℃增加到218.9℃,熔化区间从171.1℃降低到124.8℃,滴落率先升高后降低,透气性改善,综合炉料中碳铁复合炉料添加量不宜超过焦炭的30%。     

高炉上部炉型对炉料运动影响的数值模拟

高炉炉型对炉料在炉内运动规律有着决定性影响。以某企业高炉参数为原型,采用离散元方法对不同炉型条件下炉料运动进行了数值模拟,分析了炉料运动规律及其对矿焦比和孔隙率分布的影响。研究结果表明,在布料条件相同时,炉身角变小后,炉容扩大,炉料运动速度减缓;炉料下降过程中,矿石会向下降最快位置聚集,炉身角减小后,矿石边缘分布趋势更加明显;炉料下降过程中矿石与焦炭混合,孔隙率不断减小。炉身角减小后,炉料下降过程中孔隙率减小幅度变缓。     

铁矿热压含碳球团生产工艺开发

重点考察了煤种及热压工艺参数对热压含碳球团冷态强度的影响,并探讨了热压含碳球团获得高强度的机理。试验研究表明,煤种特性、配煤量、热压温度、煤的粒度及热压压力等热压参数对热压含碳球团强度具有显著影响,合理的热压工艺要充分利用煤的热塑性,保证煤、矿颗粒充分接触,增大粘结面积以提高热压含碳球团强度。通过研究,得出了适宜的热压含碳球团生产工艺参数。     

基于LCA的煤制气-气基竖炉-电炉短流程和高炉-转炉流程环境影响分析

摘要：随着中国煤制气技术的日趋成熟及废钢产生量和累积量增多,基于煤制气的气基竖炉-电炉短流程是钢铁工业低碳绿色发展的重要方向。基于GaBi73软件分别对煤制气-气基竖炉-电炉短流程和高炉-转炉（BF-BOF）长流程进行生命周期评价（LCA）,对比了短流程及长流程的环境性能优劣。结果表明,煤制气-气基竖炉-电炉短流程和BF-BOF流程LCA结果分别为1.83×10-11和9.31×10-11,短流程LCA结果仅为长流程工艺的20%左右。相比BF-BOF流程,短流程吨钢能耗、CO2排放可分别减少60.64%和55.65%,SO2、NOx以及粉尘排放量分别减少74.0%、22.7%和15.9%。综合可知,煤制气-气基竖炉-电炉短流程环境影响远小于传统长流程。     

烧结过程中MgO在赤铁矿中的扩散行为的研究

烧结矿中MgO主要分布于铁相中与赤铁矿和富士体固溶形成镁质赤铁矿和镁质富士体,Mg2 在硅酸盐粘结相中的固溶量很低.试验采用白云石-Fe2O3扩散偶,并通过光学显微镜、电子探针等手段分析考察了白云石中MgO及CaO对赤铁矿的扩散行为及MgO的扩散速度.试验结果表明:CaO在Fe2O3中的扩散形成CaO·Fe2O3和CaO·2Fe2O3等低熔点物质促进了白云石与Fe2O3间扩散,CaO扩散量大于MgO的扩散量,并求得MgO在Fe2O3中的扩散速度为17.2 μm/min.     

含氟烧结矿硅酸盐粘结相自身的强度

 以包钢含氟烧结矿的粘结相为研究对象,考察了粘结相自身的抗折、抗压强度随粘结相组成的变化规律。通过改变粘结相的碱度以及MgO、CaF2和FeO的含量测得了不同粘结相的抗折、抗压强度。结果表明,碱度低于14时,碱度增加使粘结相的抗折、抗压强度增加,碱度高于14时,粘结相粉化严重;添加MgO使粘结相抗折、抗压强度下降;添加少量CaF2能提高粘结相的抗折、抗压强度;FeO的质量分数为386%时,粘结相的抗折、抗压强度最高。     

2008年非高炉炼铁年会在延吉召开

由中国金属学会炼铁分会非高炉炼铁学术委员会和吉林省和龙市人民政府主办,吉林省天池矿业有限公司协办的"2008年非高炉炼铁年会"于2008年10月12-13日在吉林省延吉市召开。来自钢铁生     

铁矿粉对铁焦性能的影响及机理

为促进铁焦的工业化应用,利用40 kg试验焦炉制备铁焦,研究了铁矿粉成分、配比对铁焦灰分、硫分、机械强度、热反应性等性能的影响,利用热重分析了铁焦的碳溶损反应,并利用SEM扫描电镜和光学显微镜对铁焦的微观形貌和光学组织进行了分析。结果表明,添加铁矿粉,铁焦的灰分明显增加,硫分变化不大,机械强度降低,热反应性提高,反应后强度降低,添加配比不宜超过10%;铁矿粉具有催化焦炭与CO_2反应、降低起始反应温度的作用,铁质量分数越高,催化性越强;炭化还原后得到的金属铁及铁氧化物以不规则的尺寸和形态分布在铁焦气孔壁和碳基质中,充当催化中心和裂纹中心作用,导致CRI上升,CSR降低。     

高炉加钛护炉用含钛炉料优选

从成分、还原性和综合炉软熔滴落性能等方面对不同含钛资源进行对比分析研究.结果表明,常规护炉料的TiO_2含量较高,但均存在铁品位低现象,会对综合炉料的品位有较大影响;不同含钛炉料间还原程度存在明显差异,还原度最高的为钛球-B(80.58%),有利于冶炼过程的顺利进行;钛球-B的透气性指数S值最低;目前常用钛资源有钛矿-A、钛矿-B、钛矿-C、钛球-A、钛球-B五种,从成分、还原性、软融滴落性能的对比结果来看,高炉使用钛球-B对保证高炉稳定顺行最为有利.     

含钒钛铁精矿氧化球团气基竖炉直接还原模拟试验

我国钒钛磁铁矿资源丰富,但综合利用难度大,现有工艺仍存在一些问题,工艺流程还有待完善和革新。气基竖炉直接还原-电炉熔分新工艺为钒钛磁铁矿资源清洁高效综合利用提供了新途径。以含钒钛的铁精矿为原料制备氧化球团,模拟气基竖炉直接还原条件,研究了还原气组分和温度对球团的还原进程、还原膨胀以及还原强度的影响。结果表明:以钒钛铁精矿为原料,配加1%膨润土,在1 250℃下焙烧20 min后,所制备氧化球团性能良好,具有较高的抗压强度。在恒定还原气组分(纯H2、H2/CO=2.5、H2/CO=1、H2/CO=0.4和纯CO)和温度(850、900、950和1 000℃)下,钒钛铁精矿球团还原速率快、还原膨胀率小(<20%),可满足气基竖炉直接还原工艺要求。煤制气-气基竖炉直接还原凭借其能耗小、环境友好、单机产能大、产品质量好等优点,将在钒钛磁铁矿资源高效清洁综合利用领域得到发展。