高磷铁矿碳热还原同步脱磷的实验研究

为探索高磷铁矿的有效利用途径,对高磷鲕状赤铁矿进行碳热还原同步脱磷实验研究,在含碳球团中添加CaO和Na2C O3作为脱磷剂,采用D T A-T G- M S综合热分析、X R D、SE M、E DS等方法分别对高磷鲕状赤铁矿的碳热还原过程以及还原产物进行分析. 结果表明,添加适量的CaO和Na2C O3可以显著提高脱磷率;在1 573 K、Na2C O3添加量为2 %、含碳球团碱度为1 .2的条件下,高磷鲕状赤铁矿能够被快速还原成含磷0 .09 %、含碳4 .6 %的碳饱和铁,脱磷率达到95 %;生铁中碳过饱和后以片状石墨的形态析出,生铁中的磷以夹杂物Ca3（P O4）2和Na2Ca4（P O4）2SiO4的形式存在     

钙化合物对高磷铁矿直接还原提铁降磷的影响

世界对铁矿石需求的不断增长导致磁铁矿资源逐渐枯竭,高磷铁矿的利用成为焦点.分别以碳酸钙(CaCO3)、氯化钙(CaCl2)、硫酸钙(CaSO4)为添加剂,使用直接还原-磨矿-磁选的方法,从热力学、铁金属化率、矿物组成和微观结构等方面研究了高磷铁矿(磷主要以Fe3PO7和磷灰石形式赋存)直接还原提铁降磷的过程.结果表明:...     

不锈钢粉尘内配煤团块高温自还原过程中金属铁的聚集

用不锈钢生产中的高碱度二次粉尘制备内配煤团块,在高温下自还原获得含铬、镍的金属铁粒.研究影响铁粒聚集长大的因素.研究表明：（1）内配煤团块的渣相碱度（w（CaO）/w（SiO2））小于2.8时,还原产物冷却过程中渣相与金属铁粒才能自然分离.碱度越低,渣量越大,越不利于金属铁聚集长大;（2）提高内配碳比,渣相残碳量明显升高,渣中过量的碳阻碍金属相聚集长大;（3）提高还原温度,直接还原铁的海绵状结构解体,逐渐聚集成颗粒状金属铁.还原温度越高,越有利于金属铁的聚集长大     

罐式还原的数值模拟

本文建立反应罐径向一维非稳态数学模型,它包括多孔介质热量传递方程、多孔介质质量传递方程、多相化学反应速率方程和理想气体状态方程,利用该模型对整个实验过程进行模拟.通过实验数据和模拟数据的比较,可以得出该模型能较准确的描述反应罐直接还原的实验过程,得出半焦层中碳的化学反应热与导热量属于一个数量级,化学反应与多孔介质传热共同决定了还原反应速率.靠近半焦粉层的铁矿还原度较高,而靠近铁矿层中心其还原度较低,呈现"U"字分布.     

罐式还原的数值模拟

本文建立反应罐径向一维非稳态数学模型,它包括多孔介质热量传递方程、多孔介质质量传递方程、多相化学反应速率方程和理想气体状态方程,利用该模型对整个实验过程进行模拟.通过实验数据和模拟数据的比较,可以得出该模型能较准确的描述反应罐直接还原的实验过程,得出半焦层中碳的化学反应热与导热量属于一个数量级,化学反应与多孔介质传热共同决定了还原反应速率.靠近半焦粉层的铁矿还原度较高,而靠近铁矿层中心其还原度较低,呈现"U"字分布.     

白云鄂博铌精矿碳还原直接合金化热力学研究

本文针对使用铌精矿代替铌铁合金在精炼炉的环境下进行直接合金化炼钢的过程,使用FactSage软件进行还原剂为C时,不同Nb2O5活度系数、温度、碱度、渣成分下[Nb]/Nb2O5值进行热力学平衡计算.综合分析结果表明,Nb2O5活度系数成为影响其还原进入钢液的重要因素之一;C作为还原剂时的有利条件为高温、低碱度、低（FeO）;（TiO2）对于[Nb]/Nb2O5的影响较小.使用《矿物炼钢》中类似体系的共存模型结果计算了C还原Nb2O5反应的吉布斯自由能随温度和碱度的变化.结果表明C还原Nb2O5反应的AG随碱度升高而增大,随温度的升高而降低.LNb随碱度升高而降低,随温度的升高而升高.     

非等温热重分析研究碳气化动力学

利用Labsys同步热分析仪以非等温热重分析研究了碳气化反应动力学,考察了升温速率对碳气化反应的影响.在非等温热重分析中,Doyle和Gorbatchev近似函数都可以模拟碳气化反应过程.通过对比这两个函数拟合实验数据的相关系数,确定在使用非等温热重分析研究碳气化反应动力学时,使用Gorbatchev函数是求取反应动力学参数的较好方法.结果表明：活化能和指前因子都随着升温速率的增加而减小.活化能和指前因子之间有着较好的线性关系,碳气化反应过程中存在着动力学补偿效应.     

银杏萜内酯A、B、C和白果内酯的热特征分析

研究银杏萜内酯A、B、C和白果内酯的热特征并探讨鉴定这些化合物的新方法．用热重分析法（TGA）和差示扫描量热法（DSC）分别对银杏萜内酯A、B、c和白果内酯进行热特征分析．所有样品的热重（TG）和微商热重（DTG）曲线都有各自的谱图特征,其DSC曲线的峰形、峰位置和峰值也有特征;银杏萜内酯A、B、C的稳定性较差,不能准确测得其熔点;白果内酯受热稳定,能够测得其熔点．利用TGA和DSC法容易鉴定银杏萜内酯A、B、C和白果内酯．用TG-DTG法对银杏萜内酯A、B、C和白果内酯在非等温条件下进行热分解动力学研究,把从TG—DTG曲线中得到的数据和30个不同的方程采用Achar微分法和Madhusudanan—Krishnan—Ninan（MKN）积分法对其进行非等温分解动力学研究,得到动力学参数活化能（E和指前因子A）和分解动力学机理及方程．     

电弧炉粉尘球团非等温还原的动力学研究

在连续加热条件下,对电弧炉粉尘球团的还原过程动力学进行了研究。电弧炉粉尘与碳和粘结剂白云石均匀混合制粒,然后将球团置于热重分析仪中以平均40K／min的速度加热至1500℃,并利用计算机对球团重量变化进行监控,金属还原率的计算中,考虑了球团的的重、水的蒸发、铅和锌在高温下挥发。经实验研究证实电弧炉粉尘的还原分为3个步骤,并建立了每一步骤的还原动力学方程,找出了有关的动力学参数表观活化能和频率因子,从而确定第1步由化学反应控制,第2步由扩散控制,第3步与球团中的含碳量和加热温度有关,主要是铬的氧化物（CrO)的还原,要求较高的还原温度和球团中高的含碳量。     

净化转炉煤气流态化还原氧化铁鳞的试验研究

对氧化铁磷流态化还原进行了试验。结果表明:还原产品可代替废钢,通过线性回归分析,提出影响还原产品金属化率各因素的次序:温度→附碳量→压力→线速。分析了各影响因素对金属化率的影响;按未反应核模型求得表观反应速率常数、内扩散系数及表观活化能,提出的动力学模型的预报值同实测值基本吻合。     

反应罐直接还原铁精矿的动力学研究

系统地研究了反应罐直接还原铁精矿新工艺的基础理论,为铁精矿直接还原技术的应用提供了理论与实践依据.研究结果表明,海棉铁的金属化率随反应的保温温度和反应时间的增加而增大;碳气化反应的活化能为17.0 kJ/mol,气体扩散为碳气化过程的限制环节.     

红格矿深还原一熔分过程及钒、铬走向的研究

深还原一熔分固相还原后的金属化球团生产钒铬生铁是利用红格矿的途径之一．由于V2O5与CrO3,的赋存、分布以及冶炼过程中的走向基本一致,综合回收利用二者可一起考虑．为了提高钒、铬回收率,实现钛和铁的有效分离,通过单因素试验考察了在氩气保护下,配料的碱度、深还原一熔分温度和配碳量对熔分过程和钒、铬走向的影响．结果表明,当熔渣碱度为1.2,配碳量为0.5％,熔分时间为15min,熔分温度为1610℃时,渣铁的分离效果较好,且有利于钒、铬熔于铁相．     

含铌铁矿粉氢气选择性还原实验研究

实验在自制底供气扩散床管式电阻炉内,研究不同还原时间（30～180 min）和温度（800～1 050℃）下,H2选择性还原含铌铁矿粉中铁氧化物的规律。得到950℃为最佳还原温度,还原2 h还原度达到90.98%,金属化率为86.47%,还原3 h还原度达到94.07%,金属化率为91.11%,而低于这一温度或高于这一温度时,还原度和金属化率在同样还原时间下都有所降低。     

低强度相似材料参数敏感性正交试验研究

用相似模拟试验进行低强度相似材料参数敏感性试验,选择铁矿粉、重晶石粉、砂及石膏用量4因素5水平进行正交试验。结果表明,铁矿粉和石膏用量分别对相似材料的容重和抗压强度有显著影响,随铁矿粉用量增大,相似材料容重呈增大趋势,随石膏用量增大,相似材料抗压强度逐渐增大;模拟铁矿体合理配比为：m（重晶石）∶m（铁矿粉）∶m（砂）∶m（石膏）=21∶78∶40∶8。     

冷却方式对焙烧鲕状赤铁矿磨矿性能影响

鲕状赤铁矿有用矿物嵌布粒度细,磨矿成本高,属于典型难选铁矿石。磁化焙烧-磁选工艺是分选此类难选铁矿石的有效方法,研究了不同冷却方式对磁化焙烧矿的磨矿性能产生的影响.鲕状赤铁矿进行磁化焙烧后分别隔绝空气密闭冷却、水淬及空气中自然冷却,进行粒度筛析和磨矿试验.发现焙烧后矿石粒径变粗,从原矿的平均粒径为0.069 9mm至密闭冷却、水冷和自然冷却焙烧矿的0.088 2mm、0.084 3mm、0.087 0mm.相同磨矿条件下,原矿、密闭冷却焙烧矿、水冷焙烧矿和自然冷却焙烧矿-0.045mm含量分别为84.89%、83.89%、76.51%、77.14%.表明磁化焙烧使鲕状赤铁矿变得更为难磨,密闭冷却时磨矿效果最佳,自然冷却次之,水冷最差.     

An innovative process for direct reduction of cold-bound pellets from Iron concentrate with a coal-based rotary kiln

Ｄｉｒｅｃｔｒｅｄｕｃｔｉｏｎｅｌｅｃｔｒｉｃａｒｃｆｕｒｎａｃｅ(ＤＲＥＡＦ)ｆｏｒｓｔｅｅｌｍａｋｉｎｇｉｓｒｅｇａｒｄｅｄａｓｔｈｅｔｈｉｒｄｒｅｖｏｌｕｔｉｏｎｉｎｔｈｅｉｒｏｎａｎｄｓｔｅｅｌｉｎｄｕｓｔｒｙ,ｗｈｉｃｈｉｓｃｏｍｐｅｔｉｔｉｖｅｉｎｐｒｏｄｕｃｔｉｏｎｃｏｓｔａｎｄｅｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔｐｒｏｔｅｃｔｉｏｎｗｉｔｈｓｃｒａｐａｓｒａｗｍａｔｅｒｉａｌｓ,ｂｕｔｄｉｒｅｃｔｒｅｄｕｃｅｄｉｒｏｎ(ＤＲＩ)ｉｓｏｎｅｋｉｎｄｏｆｔｈｅｂｅｓｔｓｕｂｓｔｉｔｕｔｅｓｆｏｒｓｃｒａ…     

栗木钽铌钨锡矿石工艺矿物学研究

为了更有效地的回收矿石中的有价成分,采用光谱分析、多元素化学分析、岩矿鉴定及物相分析等方法对栗木钽铌钨锡矿矿石的工艺矿物学特征进行了系统研究.结果表明:矿石的矿物主要由石英、钾长石、钠长石及云母组成,四者的含量合计约占矿石的95%;矿石的有价金属元素有钽、铌、钨、锡、铷,分别存在于钽铌(铁)锰矿、黑钨矿、白钨矿、锡石、黝锡矿、云母与钾长石中.根据工艺矿物学研究结果,矿石中可以综合回收的金属矿物包括钽、铌、钨、锡矿物,非金属矿物包括石英、云母以及长石;影响目的矿物回收的工艺矿物学因素主要包括矿石的结构、后期蚀变、矿物自身的脆性以及表面特性的相似性等.     

CaO对含锰贫铁矿含碳球团还原行为及对铁与锰磁选富集的影响

考察了ＣａＯ对含锰贫铁矿含碳球团的还原行为及磁选富集铁、锰效果的影响,通过热力学平衡的计算,还原动力学实验,岩相同结构的观察,认为在球团中添加质量分数为５％的ＣａＯ有助于球团中铁、锰的还原,并有助于铁的晶粒聚集长大,在此基础上,进行了磁选富集的研究,对提高铁的品位很有效果,但铁的回收率略有降低,对锰的富集效果不好。