矿石粒度对磁化焙烧均匀性的影响

铁矿石磁化焙烧时,粒度对质量均匀性的影响已进行过很多研究工作。但由于矿石性质或试验条件不同,亦得出不同的结论。梅根对鞍山赤铁矿的研究中,认为100毫米的块矿可以均匀的进行磁化焙烧,确定采用竖炉。近年来卡尔马金对铁矿石磁化熔烧作过系统的研究,认为致密的铁矿还原时属于带状过程,即表面产生过还原而中心仍然还原不足,工业上磁化焙烧采用的矿石粒度应小于25毫米,用回转炉或沸跳焙烧较有前途。鞍山竖炉目前使用的矿石粒度范围是12—75毫米,是否影响焙烧质量的均匀性尚缺乏可靠的资料。为此利用东     

块状铁矿石竖炉磁化焙烧的工艺优化

竖炉磁化焙烧是处理难选红铁矿较有效的方法。通过对弱磁块矿竖炉磁化焙烧的试验研究,提出了更加科学、高效的竖炉磁化焙烧理论,在现有鞍山式竖炉的基础上,通过高效控制铁矿石竖炉磁化焙烧还原气氛,对竖炉磁化焙烧工艺进行了优化。结果表明：还原气体H2体积分数提高到12%±1%,同时降低CO体积分数,提高块矿焙烧还原温度,可获得最佳的磁化焙烧效果;通过独立设置铁矿石磁化焙烧还原煤气系统与加热煤气系统,可实现还原煤气的成分、流量、压力灵活调节;通过减少还原煤气总量,将矿石还原煤气量降低至1400～1600m3/h,降低竖炉的生产成本;通过独立的还原煤气系统,提高还原煤气中焦炉煤气比例,将H2体积分数控制在12%±1%,矿石磁化率控制在2.33左右,降低了竖炉磁化焙烧煤气消耗,提高矿石磁化焙烧质量;为保证还原煤气降低用量后的压力和喷出的均匀性,将还原煤气喷出塔的出口面积缩小50%,使矿石能够充分、均匀地完成还原。     

矿石特性对还原焙烧的影响

正矿石特性主要指矿石的物质组成、矿石的粒度组成和脉石矿物的成分,叙述如下:1.矿石的物质组成对还原焙烧的影响。这里所说的矿石物质组成,主要指矿物的种类和结构状态等。进行还原焙烧的矿物主要有赤铁矿、褐铁矿和菱铁矿等,含赤铁矿的矿石,由于其结构不同,还原性能也有很大的差别。例如石英质磁铁矿,有些呈层状结构,在加热过程中赤铁矿和石英,由于膨胀变化不同而出现裂缝。这有利于还原剂分子的扩散,提高矿石的还原速度和焙烧矿的质量。     

高炉块状带矿石逐渐升温还原对料层透气性影响

 为了模拟高炉块状带内矿石还原过程对料层透气性的影响,根据实际高炉料层的运动升温及煤气成分的变化情况,设计了模拟矿石在高炉块状带行程的试验方法,建立了能够实时监测料层压差和矿石还原度的试验装置,给出了矿石逐渐升温还原对料层透气性影响的量化评价指标,并实测了某高炉烧结矿、球团矿、块矿、混合矿石在逐渐升温过程中的料层压差和还原度变化,得出逐渐升温还原后的粉化指标和料层压差增加率具有很好的一致性。与原有的低温还原粉化测试方法相比,该方法更适合用于判断高炉整个块状带内矿石还原对料层透气性的影响,更有利于评价矿石性能对高炉操作的影响。试验还研究了原始粒径、还原失重、还原温度、还原时间、加热、转鼓、泡水对矿石粉化程度的影响。     

高炉喷吹改质焦炉煤气减少CO2排放的技术发展

在日本,自2008年起开始推进COURSE50项目,该项目隶属于国际钢铁协会的CO2减排计划的子项目,旨在通过创新技术在炼钢工艺中减少CO2的排放。这项计划通过氢气还原铁矿石,以及CO2捕获分离和回收等措施开发减少CO2排放的技术。计划中的一项关键技术是,通过改质的焦炉煤气,利用氢气还原技术来降低高炉中碳的消耗。通过软熔测试装置进行了还原试验来论证炉身喷吹的条件。结果表明,在炉身喷吹改质焦炉煤气能有效改善炉墙区域的透气性,喷吹的高氢含量改质焦炉煤气可增加间接还原度。得到了改质焦炉煤气的理想喷吹条件:改质焦炉煤气的喷吹量应控制在200Nm3/t以上,同时喷吹煤气的比例达到20%以上。建立了高炉炉身喷吹改质焦炉煤气的气固两相流冷态模型,以分析高炉内的煤气流分布。对炉内煤气流量、流速对气流分布的影响进行了研究。结果表明,从炉墙向内可穿透的最大距离为炉身半径的15%～20%。该结果表明,通过在炉身喷吹改质焦炉煤气来减少高炉碳消耗的可能性较大,由于利用氢还原比利用CO还原具有更高的反应效率,进而减少炼铁工艺的CO2排放。     

焦炉煤气喷吹对铁矿烧结过程影响的试验研究

针对目前烧结工序固体燃料偏析分布较难,料层自蓄热效应导致能耗较高、碳排放较大等问题,本文采用焦炉煤气作为喷吹介质,在自行设计和搭建的烧结杯试验平台上,从节能、提质、减排3个方面,开展焦炉煤气喷吹对铁矿烧结过程影响的试验研究。结果表明,与常规烧结生产相比,焦炉煤气喷吹能优化烧结料层的热量分布,在相同烧结矿质量条件下,可以降低烧结原料中的焦粉配比,节约固体燃料消耗;喷吹焦炉煤气后,铁酸钙质量分数提升3.72%,还原度和低温还原粉化性能等质量指标较喷吹前明显改善;NO_x和SO_2的平均排放质量浓度分别降低了13.3%和31.7%。     

有色冶金动态

在竖式炉中用气体还原矿石法的研究氧化镍矿还原熔炼生产镍铁的技术经济指标,低于预先将氧化镍矿部分还原成低价铁、再进行电炉还原熔炼的指标。苏联国立镍设计研究院进行了试验,在竖炉中用天然气使氧化镍矿还原,也进行了含黄铁矿的钼矿的还原焙烧试验。试验在有粘土耐     

攀西钛矿球团焦炉煤气还原研究

针对攀西钛精矿粒度细、直接入炉冶炼钛渣难的问题,提出细粒级钛矿制备钛矿球团,钛矿球团焦炉煤气还原,并与细粒级钛精矿开展对比试验研究.结果表明:钛矿球团通过预焙烧后出现微裂纹和孔洞,有利于气相还原反应的进行,当还原温度在950℃时,钛矿球团焦炉煤气还原4 h后,金属化率可达85％以上,还原过程中钛矿球团物相结构发生较大变...     

COREX工艺中还原气体成分对铁矿石还原性能的影响

本文根据试验研究结果，阐述了ＣＯＲＥＸ熔融还原工艺中还原气体成分对矿石还原度及金属化率的影响。还就该工艺中氧气浓度的问题进行了讨论。     

梅钢2号高炉喷吹焦炉煤气数值模拟

为实现绿色低成本炼铁,梅钢拟利用厂内富余焦炉煤气进行高炉风口喷吹。为保证喷吹实际效果的准确性和合理性,优先进行高炉喷吹焦炉煤气数值模拟研究。首先基于梅钢2号高炉的原燃料条件采用多流体高炉数学模型对高炉喷吹焦炉煤气进行数值模拟研究,然后初步分析了梅钢2号高炉喷吹焦炉煤气的经济效益。结果表明,与未喷吹焦炉煤气相比,喷吹50 m3/t(Fe)焦炉煤气,炉内还原气浓度增加,炉料还原速度加快;产量增至4 740 t/d,增幅30.12%;焦比降至321.80 kg/t(Fe),降幅14.43%;碳排放减至355.93 kg/t(Fe),减幅8.61%;当焦炭价格为1 607元/t、焦炉煤气价格为0.774 9元/m3时(2016年11月梅钢提供),吨铁成本降低20.14元,每年因喷吹焦炉煤气节约焦炭7.79万t,年创综合经济效益5 115万元。综合考虑经济效益、节焦潜力、梅钢富氧能力和焦炉煤气富余量,梅钢2号高炉适宜的焦炉煤气喷吹量宜维持在50 m3/t(Fe)左右。     

矿石还原性能测定的新流程

矿石的还原性是影响高炉焦比和刊用系数的重要因素之一。尤其在变更配料或采用了新矿种冶炼时,只有弄清矿石还原性能的差异,才能正确地估计它们对高炉热制度带来的影响,保证操作的稳定顺行。矿石还原性的测定条件应尽量与高炉内的条件相似。由于高炉冶炼是一个十分复杂的物理化学过程,这一点实际上是无法实现的。因此,还原试验的任务就是在接近高炉最主要特征的条件下(温度、气相成份、矿石粒度等),测定矿石的还原性能。     

利用焦炉煤气还原球团矿的研究

净化后的焦炉煤气具有较强的还原性能,在温度1100℃、配氧量6%的条件下净化时,(CO+H2)%达到了93.6%。调整此时的焦炉煤气温度,通入竖炉内还原球团矿,在其他条件一定时,焦炉煤气温度每升高50℃,竖炉气体出口温度升高约45℃;出铁温度每升高50℃,气体温度下降约15℃;竖炉反应温度对气体出口温度影响不大。     

气基竖炉工况焦炉煤气甲烷改质行为试验

 利用焦炉煤气+气基竖炉生产优质海绵铁,可延伸焦化行业产业链,同时可促进中国废钢/海绵铁—电炉短流程发展,改变钢铁行业能源、产品结构。针对典型焦炉煤气,通过基础性试验研究了在气基竖炉工况下,温度、H2O和CO2配比,高温海绵铁载体对焦炉煤气中甲烷改质行为的影响。研究结果表明,提高温度有利于焦炉煤气中甲烷的改质反应,1000℃时改质后有效还原气体体积分数最高可达80%;热态海绵铁对焦炉煤气改质有催化促进作用,可提高CO2参与改质反应比例至84.9%、H2O参与反应比例至100%;CO2配入体积分数2%～6%、H2O配入体积分数4%～10%为促进甲烷改质反应的适宜范围。     

添加硼酸盐对铬矿碳热还原的促进作用

1.绪言众所周知,铬矿属于难还原矿石,铬矿所含的MgO及Al_2O_3对铬的还原性能影响很大。因此在固相预还原阶段时,需要1300℃以上的高温才能达到较高的还原率。为此,本研究在比较低的温度下进行了还原促进剂的开发试验,其目的是减少铬矿预还原阶段的能耗,从而降低生产成     

折流式移动流化床改质焦炉煤气预还原铁矿粉的数值模拟

 建立了折流式移动流化床内利用改质焦炉煤气进行气基粉铁矿预还原的数学模型。模型求解采用FLUENT和PHOENICS的联合求解。冷态工况的数值模拟结果和试验结果进行了比较。通过比较床层平均压降和分析气固相的流动行为,对提出的数学模型的可靠性进行了验证。利用所建立的数学模型对利用该反应器和采用改质COG(焦炉煤气)对铁矿粉预还原的工艺过程进行了热态模拟。在模拟的工况条件下,指出了反应器内分布板布置上的缺陷;反应器必须采用气体分布板振动才可以保持气固正常流动,同时保持较小的流化气速。还原气温度的整体降幅达到770K,气相还原势的利用率达到35%,矿粉的还原分数达到0.7,反映出该反应器内良好的气固换热和对还原势的利用率。该反应器在一个紧凑的结构下实现了对还原气热能和还原势的梯级利用。     

焦炉煤气自重整炉气成分与温度变化规律研究

 通过CH4 H2 CO H2O CO2 O2煤气体系的热力学模拟计算,对焦炉煤气自重整技术进行了研究。结果表明：高温、高CH4含量以及低压有利于焦炉煤气自重整。在配氧量14％,反应温度850～900 ℃,体系压力为0.3 MPa的条件下,对焦炉煤气进行自重整,则还原气平衡态组分中的氢气的体积分数可由60.0％提高到71.5％,CO体积分数可由8.0％提高到23.1％;气体的还原势为97.2％,还原气体总量约增加33％。     

用焦炉煤气制冶金还原气的热力学分析

以实验气体为原料,对焦炉煤气制备冶金还原气的过程进行热力学分析,为制取合格的冶金还原气提供理论依据。     

三氧化二铝对澳矿烧结性能的影响

通过实验室试验确定了由Ａｌ２Ｏ３含量不同的矿石生产的烧结矿性能。所用的铁矿是西澳大利亚纽曼山矿产有限公司的瓦列拜克矿山的矿石，Ａｌ２Ｏ３在矿石中以高岭土形态存在，所生产的熔剂性烧结矿的碱度为１．７，Ａｌ２Ｏ３含量为２．０％－２．８％，对该烧结矿进行了转鼓强度，低温还原粉化和还原性能等试验。     

用焦炉煤气制冶金还原的热力学分析

以实验气体为原料，对焦炉煤气制备冶金还原气的过程进行热力学分析，为制取合格的冶金还原气提供理论依据。     

喷入回旋区空间内粉矿石的飞翔还原机理和高速还原法

为开发风口同时喷矿喷煤新工艺，利用坚式空塔炉和差压感应式空塔燃烧炉进行了基础实验，结果表明，当煤粉与粉矿石同时喷入高炉时，矿石还原速度加快；为实现回旋区内粉矿石的高速，使熔融富氏体与固体还原剂充分接触是比提高回旋区内还原位更为有效的方法。粉矿表面敷炭可使还遥条件明显改变，故可使还原速度大幅度提高。