含碳铬矿球团的造球及直接还原

研究了原料粒度、粘结剂的用量、配碳量等因素对铬铁矿球团生球性能的影响,以及温度和还原时间对金属化率的影响。结果表明1350℃还原15min,铬金属化率达90%以上配碳量应比理论配碳量过量20%。用1:3的H₂SO₄对还原球团采用加热回流法溶样,解决了金属铬及金属铁的化学分析方法。     

含碳铬矿球团还原热力学研究

本文介绍了含碳西藏铬矿球团的还原顺序。Ｘ射线衍射证明：还原温度低于１２００℃时，还原产物是Ｆｅ及Ｃｒ_２Ｏ_３；还原温度高于１２００℃时，还原产物是Ｆｅ、Ｆｅ_３Ｃ、（Ｃｒ，Ｆｅ）_７Ｃ_３，在还原初期阶段生成的Ｆｅ转变成Ｆｅ_３Ｃ_，最终转变成（Ｃｒ，Ｆｅ）_７Ｃ_３；当还原温度高于１３００℃时，发现有ＭｇＡｌ_２Ｏ_４，ＭｇＳｉＯ_４生成，热力学计算的结果与Ｘ射线衍射结果相符。     

赤泥含碳球团还原动力学

在900~1 200℃范围内,通过还原失重试验研究了赤泥含碳球团的还原特性。结果表明,还原得到的金属化球团中铁元素总含量在60.7%以上,金属化率在83.48%以上。赤泥含碳球团的金属化率和还原速率均随温度的升高而增大,赤泥含碳球团的还原速率由碳的气化反应和界面化学反应混合控制,表观活化能为110.16~111.42kJ/mol。     

钒钛磁铁矿含碳球团的还原历程

 为实现钒钛磁铁矿资源的高效合理利用,对钒钛磁铁矿含碳球团的还原过程进行了解析,初步建立了动力学控制方程;利用差热分析方法对钒钛磁铁矿的还原熔分历程进行了分析与讨论,认为钒钛磁铁矿的还原可分为煤的氧化、钒钛磁铁矿的直接还原、借助碳的气化反应的直接还原和还原结束4个部分;以攀枝花钒钛磁铁矿为原料,煤为还原剂,考察了反应时间和温度对含碳球团还原度的影响,确定固体产物层内扩散是钒钛磁铁矿含碳球团直接还原反应的控制性环节,计算出其表观活化能为112.13 kJ/mol。     

高磷铁矿石含碳球团等温还原动力学

为了研究高磷铁矿石含碳球团等温还原动力学在温度为1 173、1 273、1 323、1 373、1 423和1 473K时,采用界面化学反应模型、Jander方程、Ginstling-Broushtein方程、G Valensi-R E Carter方程等固-固/气反应机理函数对反应过程进行拟合,并采用XRD、SEM、EDX等对样品的物相组成、微观形貌和元素分布进行表征分析。研究结果表明,随着还原程度提高,反应速率由0迅速增至最大值,随后逐渐减小并趋于平缓;当温度为1 173～1 373K时,反应过程符合界面化学反应,表观活化能为70.02kJ/mol,线性相关系数为0.948 1;当温度为1 373～1 473K时,反应过程符合Jander方程,限制步骤为铁离子固相扩散,表观活化能为215.36kJ/mol,线性相关系数为0.991 2。     

含碳球团气固协同还原特点及动力学研究

通过热重实验,从还原温度、还原气氛及还原时间三方面对含碳球团的还原特点和动力学进行了研究,采用界面反应模型、三维扩散模型等对含碳球团还原过程进行拟合.研究表明:在本实验条件下,当温度为1100℃、气氛为单一H2、还原时间为60 min时,反应分数达到最大值0.81,还原效果最佳;还原过程中,还原速率先迅速增大,随后逐渐减小;当假设扩散模型为还原过程的限制性环节时,得到的拟合效果最好,反应活化能为93.18 kJ/mol.     

含碳球团还原机理研究

在１２２３－１４７３Ｋ的Ｎ２气氛下研究了石墨粉粒度、铁精矿粉粒度、温度、碳含量地含碳球团的速度的影响，结果表明，石墨粉和铁精矿粉粒度越小，还原温度和碳含量越高，含碳才还原速度越大，基于碳气化反应、气相扩散和界面反应和含碳球团的速度方程均能较好地处理本研究的数据，根据Ａｒｒｈｅｎｉｕｓ方程计算出的碳敢化反应和界面反应活化能分别为２２７．７和２９４．１４ｋＪ／ｍｏｌ；计算出的气相扩散为限制环节的含碳球     

含碳铬矿球团的还原性能

本文讨论了温度、还原剂、铬矿粒度以及与还原剂结合形式等因素,对铬铁矿直接还原性能的影响,并进行了多种添加剂对铬矿还原反应影响的实验。通过气体中间物的固-固反应理论,描述了还原过程。实验结果为开发合碳铬矿球团在竖炉型的熔融还原提供了配料造球的理论依据。     

含碳球团还原技术研究现状

分析了含碳球团还原的特点,对含碳球团各种还原工艺进行了比较,提出了含碳球团还原技术的发展方向。     

CO/CO2气氛下含碳球团还原动力学模型及其应用

分析了ＣＯ／ＣＯ２气氛下含碳球团的还原步骤,以此为基础建立了含碳球团还原动力学的微分方程组,并编制了相应的计算机程序,在验证了该数学模型准确性的基础,对ＣＯ／ＣＯ２气氛中含碳球团的还原行为进行计算机模拟,该模型全面考虑了ＦＡＳＴＭＥＴ工艺条件下还原过程中的各种影响因素,模拟计算结果与献「１」的实测结果相符合,证明了用此模型可以优化含碳球团的直接还原工艺条件。     

含碳球团竖炉直接还原试验研究

文中报告了９００～９７０℃下含碳球团竖炉直接还原热模拟试验的结果,试验结果表明：含碳４％～８％冷固结含碳球团的冶金性能,可以满足竖炉直接还原的要求;同时发现在含碳球团竖炉直接还原过程中,仍以气体还原为主,但固体碳直接还原的比例随温度升高而增加。并研究了含碳球团竖炉直接还原的规律和工艺参数。     

钒钛磁铁矿含碳球团高温还原研究

本文通过实验,研究了钒钛磁铁矿含碳球团在高温还原过程中的还原速度及熔体膨胀高度。讨论了钒钛磁铁矿含碳球团碳含量及球团碱度对还原速度及熔体膨胀高度的影响。     

碳矿复合球团还原动力学研究

本文研究了碳矿复合团球在９００～１１５０℃氮气氛下还原反应的动力学特征，发现了其还原机现与普通含碳球团不同之处，推导出的动力学速率方程表征了本实验条件下碳复合球团还原反应速度，计算了各段还原反应速度常数Ｋ的数值及还原反应的表观活化能△＝１１６．７７ｋｊ／ｍｏｌ～１３８．７８ｋｊ／ｍｏｌ，反应是化学控制的。     

粘结剂对含碳球团还原的影响

水玻璃已被证明是用于含碳球团的理想粘结剂，作研究了在９００～１２００℃、氮气氛中粘结剂（水玻璃）对含碳球团还原的影响。对实验数据进行了动力学分析，给出了理论解释，并指出了其在生产中的应用。结果表明：水玻璃可促进含碳球团还原。该还原反应由球团内矿粒层中的气相内扩散控制，加入水玻璃并没有改变这一限制环节，但可减少该环节的阻力。     

含碳铬矿球团在竖炉内的还原

在0.10m³的试验竖炉内使用含碳球团冶炼出18%Cr的铁合金。利用前人所做的基础理论研究结果,讨论了铬、硅、硫等元素在竖炉内的还原及渣-液两相的分配规律。     

含碳预还原锰球团工艺研究

本文介绍了含碳预还原锰球团实验室丁艺试验结果及其分析与讨论,讨论了在高温还原氧化锰球团时碳化锰相出现的条件及影响含碳预还原锰球团强度的因素,并提出了提高球团强度的方法。     

铬铁矿球团预还原特性的研究

通过铬铁矿粉矿成球和还原试验,研究了还原温度、还原时间、还原剂以及添加剂对铬铁矿球团预还原结果的影响。结果表明,还原温度对预还原球团的金属化指标影响非常明显,温度高于1 250℃时,铬铁矿预还原球团的金属化指标开始明显增加;铁还原速度较快,延长还原时间对铬的还原更有利,总还原完成时间需4 h。强化铬铁矿球团预还原的试验研究表明,添加剂能提高球团的金属化率,试验所涉及的添加剂中Na_2B_4O_7·10H_2O的催化能力较好;另外,还原剂质量也会对球团的金属化指标产生一定的影响。     

含锌铅粉尘配碳球团中氧化铁还原动力学

在氮气气氛和１０５０￣１３００℃温度范围内，采用化学分析方法研究了还原温度、过量碳及煤粉粒度对含锌铅粉尘配碳球团中氧化铁还原速度的影响，结果表明：还原温度对氧化铁还原速度有显著影响，过量碳和煤粉粒度对还原速度没有影响。在不同还原程度和还原温度下，得出了氧化铁还原的表观活化能，由活化能结果和还原动力学模型对实验结果进行分析，确定了氧化铁在不同还原程度和还原温度下的还原限制性环节。     

含碳铬矿球团的预还原和熔分研究

以3种典型的铬矿为原料，生产铬的质量分数为zo％～40％的铁水为目标，对含碳铬矿球团在1300℃温度下还原30min，然后在1550-1600℃温度下恒温10min，进行渣金分离。考察了球团铬铁比(Cr2O3／FeO)对铁水铬含量和铬收得率的影响，试验结果表明：用南非UG2生产的铁水铬含量最高，而印度铬矿具有最少的渣量。3种铬矿的铬收得率较低，约60％～75％，其原因是由于熔分时间较短，高Al2O3和高MgO渣的熔点较高，表面张力较大，影响渣金分离。     

热振筛还原含碳球团的试验研究

利用实验室热振动筛对含碳球矿还原进行了半工业试验 ,确定了热振动筛还原含碳球团矿工艺的还原时间、温度、内配碳和气氛对产品金属化率的影响。在此基础上给出了热振动筛还原含碳球团的工艺参数。