氧化球团直接还原数学模型

本文报导了由氧化球团在回转窑中的主要过程参数建立直接还原过程的数学模型,用以预报回转窑中的燃气、球团和炉壁的温度分布及金属化率。由模型得出的计算结果和实测值是一致的。二次空气对回转窑内的各种温度分布来说是最重要的控制参数。     

含钒钛金属化球团电炉熔化分离

一、引言 1979年2月在100仟伏安矿热炉上做了回转窑直接还原金属化球团熔化分离扩大性试验。同年八月,与成都钢铁厂、重庆钢铁设计院等单位共同在成都钢铁厂1.5吨电弧炉上,采用炭质炉衬进行了竖炉直接还原金属化球团的熔化分离半工业性试验。     

还原剂对含碳球团预还原过程尾气成分的影响

针对以回转窑为预还原反应器的熔融还原新工艺用还原剂的选择,本文以褐煤、烟煤和无烟煤作为还原剂制备钒钛磁铁矿含碳球团,从低温预还原过程尾气成分变化的角度,研究在不同还原温度下,还原剂种类对球团还原过程金属化率及CO利用率的影响。试验结果表明:在含碳球团还原过程中,尾气中CO及CO₂体积分数呈现先升高后下降的趋势;随着还原温度的升高,尾气中CO及CO₂体积分数增加,还原后球团的金属化率升高,但CO利用率降低;还原剂种类对含碳球团还原的影响十分明显,褐煤球团还原过程中尾气的CO体积分数最高,其次是烟煤和无烟煤;在相同条件下,还原后褐煤球团的终点金属化率最高。在1 000℃、还原60 min的条件下,褐煤球团和烟煤球团金属化率分别达到79.39%、70.68%,均满足新工艺对预还原金属化率的要求,其对应的CO利用率分别为21.6%和24.5%。     

示踪法研究回转窑中球团的运行

采用回转窑生产供高炉用的球团或用于对球团的直接还原,以低质煤代替冶金焦炭作还原剂,不用高炉而用回转窑得到金属化球团作为电炉炼钢原料.回转窑在耐火材料、有色冶金、黑色冶金工业中都广泛的被应用;物料在回转窑内的运动过程,如物料在各段的填充率、停留时间、物料随窑体转动升起高度和降落时间,对回转窑的产量和窑内的传热条件及物理-化学反应都有着直接的关系.关于物料在窑中的运动,不少人有过专门的研究和计     

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。     

攀枝花钛精矿制取富钛料补充试验研究

以攀枝花微细粒级钛精矿为原料 ,云南吕合煤为还原剂 ,采用新型粘结剂、添加剂 ,应用预热球团和回转窑直接还原技术 ,得到的钛精矿金属化球团经破碎、磨矿、磁选后 ,可分离出Ti O2 >74 %的富钛料     

钒钛磁铁矿精矿中铁、钛、钒的分离法[一]

进行了回转窑钠化氧化焙烧铁钒精矿球团-水浸提钒扩大试验,结果表明,可以较大幅度提高V_2O_5的回收率,技术上稳妥可靠;将浸钒后球团进行固体炭直接还原,可制得金属化率较高的球团;在一定条件下得到的金属化球,经磨细、磁选,铁、帆、钛分离效果良好。     

冷固结球团煤基直接还原新工艺及其应用

介绍了铁精矿冷因结球团煤基直接还原新工艺流程，分析影响球团产量和质量的主要因素，探讨了球团在回转窑中的直接还原机理和回转窑结圈的机理。     

我国低品位铁矿利用现状及新工艺的优势与工业试验

根据我国低品位铁矿资源储量及分布状况,结合国内该资源利用技术现状,指出目前国内低品位铁矿资源开发利用技术不足之处,提出发展低品位铁矿高效合理利用新技术的必要性和紧迫性。本文对传统的回转窑直接还原工艺进行创新改进,提出一种低品位铁矿内配碳小球团低温快速直接还原新工艺并成功用于工业试验。该工艺是将低品位赤铁矿粉配加粘结剂及添加剂制成3mm～8mm的内配碳小球团,利用回转窑烟气余热将其脱除部分水分后直接入回转窑直接还原,在高温段还原温度为980℃～1050℃的回转窑内总还原时间90min～120min后得到金属化率较高的直接还原铁,直接还原铁再经过磨矿-磁选得到较高品位的铁精矿。由于工艺的主要特点为低温和快速还原,单位还原球团的能耗仅为356kg标煤,远低于目前常规回转窑和转底炉工艺,同时也使回转窑处理能力得到大幅提升,为我国低品位铁矿高效、合理开发利用提供保障。     

钒钛磁铁矿钠化浸钒球团回转窑直接还原的研究

攀枝花钒钛磁铁矿钠化浸钒球团在还原过程中有着特殊的膨胀、破损规律。实验室研究表明,在回转窑直接还原过程中可以采用予还原—深度还原方案得以解决,并确定了合适工艺参数。在半工业试验中证明,按此方案可以获得优质金属化球团,基本上解决了球团粉化,实现了较长期的稳定运行,技术指标较好。 本文还从理论上分析了球团还原粉化、球团还原、脱硫机理以及窑衬粘结的原因等,提出了相应的改善和予防措施。     

高炉瓦斯灰制含碳球团直接还原试验研究

通过试验对高炉瓦斯灰和氧化铁皮制得含碳球团的直接还原进行了研究,考察了不同还原气氛、球团中不同C/O、还原时间、还原温度对还原结果的影响。结果表明:高温下含碳球团在空气中直接还原就能获得很高的金属化率。当球团中C/O在1.2以上时,球团的金属化率在还原过程中一直增加,在1 350℃下还原30 min,球团的金属化率达到96.94%。球团金属化率的变化趋势表明球团在反应开始是由化学反应控速环节控制,而后逐渐向扩散控速环节过渡。在1 400℃下空气中还原30 min,球团中还原出的铁与渣完全分离。     

钛渣电炉煤气在钛精矿预还原中应用的探讨

介绍了一种高效使用钛渣电炉煤气的方法,为今后钛渣工艺的整体布局提供数据支撑。采用热力学计算方式,得到钛渣电炉产生煤气量与球团金属化率的关系,同时根据实际生产钛精矿预还原球团所需热量的需求,得到钛渣电炉生成煤气热量与实际生产钛精矿预还原球团所需热量之间的关系。结果表明,不同金属化率钛精矿预还原球团用来冶炼钛渣,球团的金属化率无论在什么水平,其生成电炉煤气热量都低于实际球团生产所需热量。若将回收电炉煤气用来生产钛精矿预还原球团需额外增加热源,并且随着球团金属化率升高,补加热量增多。     

回转窑一步法直接还原铁生产的试验研究

以新疆磁铁精矿为原料,采用一步法直接还原,研究高强度、高还原性预热球团的制备及煤基直接还原的工艺.研究了实验室转鼓模拟回转窑装置中直接还原铁的生产工艺.讨论了配碳比、反应温度、反应时间等工艺参数对金属化率、脱硫率等回转窑直接还原铁的主要质量指标的影响,提出了本试验原料条件下,回转窑生产直接还原铁的最佳工艺参数.研究结果...     

对太钢生产金属化球团的探讨

太钢有着发展煤基直接还原的有利条件,可用自产原料和山西丰富的煤炭,采用回转窑工艺有效地和经济地生产出金属化球团,为合金钢的发展提供充足的优质原料。     

润磨强化磁铁矿球团一步法直接还原工艺及机理研究

研究了以新疆高品位磁铁精矿为原料,采用预热球团一步法煤基直接还原工艺制取直接还原铁.在造球前通过润磨工艺预处理磁铁精矿,以期提高生球及预热球强度,有效地降低干球粉末率.在磁铁精矿配加1.0%复合粘结剂及润磨4 min的条件下,生球落下强度由未润磨时的3.8次/0.5 m提高到13.7次/0.5 m;润磨后干球＜1 mm粉末率由未润磨时的10.98%降低到2.98%;在预热温度800℃、预热时间10 min时,预热球团抗压强度由未润磨时的466 N/个提高到581 N/个.预热球团直接还原时,采用润磨预处理方案球团的金属化率与无润磨工艺的相差不大,但金属化球团抗压强度远远大于未润磨时的金属化球团,且几乎不产生磁性粉末.通过链箅机-回转窑直接还原扩大试验,所得的直接还原球团铁品位达93.91%、金属化率达95.99%、硫的质量分数低于0.01%、磁性粉末率仅为0.75%～0.96%、还原煤耗为808.5～859.3 kg/t.该直接还原铁是电炉冶炼优质钢和特殊钢的理想原料.     

提高低品位铁矿球团直接还原金属化率研究

应用直接还原炼铁工艺技术有许多研究,直接还原炼铁金属化率偏低一直是阻碍该技术推广的一个重要难题.本文通过调整低品位矿球团粒度、配料比和焙烧温度等影响因素的直接还原实验,提高了DRI球团金属化率,最高为98.20％.通过经济评价可知:金属化率最高,不是最经济;要同时兼顾煤耗、料耗及CO2排放,寻求效益最大化;较好的控制为球团粒度8～12mm,焙烧温度1 320℃,焙烧时间31 min,球团中不含NCP和膨润土,DRI球团金属化率在91％以上,有利于节能减排、降本增效.     

金属化球团的理论与实践(上)

本文对国外铁矿石直接还原的发展概况和生产实践进行了综合述评;对国内发展铁矿球团直接还原的远景,以及试验和半工业性试验结果也作了简要论述。文中着重对铁矿球团直接还原的热力学基础,主要方法的特点,对球团矿的质量要求,还原剂种类和要求,防止金属化球团的再氧化,对金属化球团质量要求和应用等问题,分别进行了分析和讨论。     

温度对高磷鲕状赤铁矿含碳球团直接还原影响

对高磷鲕状赤铁矿含碳球团直接还原进行了研究。结果表明,1100℃以下时,提高温度可以显著提高球团金属化率;1100℃以上时,继续提高温度对球团金属化率影响不大。球团金属化率越高,磁选精矿铁品位越高。还原温度不仅显著影响球团的金属化率,还影响金属铁相的长大及磁选效果。因此,控制适宜的温度对高磷鲕状赤铁矿含碳球团直接还原至关重要。     

钒钛铁精矿竖炉预还原的热力学计算和试验研究

采用热力学计算软件HSC对攀枝花钒钛铁精矿内配碳球团竖炉预还原进行了平衡组分、金属化率和还原度的计算;试验研究了内配碳球团不同的竖炉预还原工艺下的金属化率和还原度。研究结果表明:随着反应温度升高,内配碳球团的金属化率和还原度呈现升高的趋势,当温度达到800℃左右,体系中金属化率达到最大值为99.2%;温度升高到1 000℃,还原度达到最大值87.2%;试验得到的金属化率和还原度变化规律与理论相符。在1 200℃时,获得最大金属化率和还原度分别为:85.23%和80.15%。当底部吹入还原性气氛(10%N_2+30%H_2+60%CO)时, 1 200℃达到的最大金属化率和还原度分别为:88.43%和90.42%。因此,在体系中通入还原性气体,还原过程被明显强化。     

高铬型钒钛铁精矿金属化球团的物化性能

高铬型钒钛铁精矿煤基直接还原-电炉熔分新工艺是实现铁、钒、钛和铬元素综合利用最有前景的非高炉冶炼工艺之一,而金属化球团的物化性能与后续电炉熔分工艺能否顺行密切相关。采用煤基直接还原工艺,研究了还原温度、还原时间、煤矿质量比和二元碱度对高铬型钒钛铁精矿金属化球团的物相组成、金属化率、残碳量、电阻率和抗压强度等物化性能的影响规律。试验结果表明,提高还原温度和延长还原时间均有利于磁铁矿和钛铁矿分别被还原为金属铁和黑钛石,而较高的煤矿质量比和二元碱度对还原过程不利;金属化球团电阻率的大小依赖于金属化球团的物相组成、不同物相组成的含量及各个物相之间的结合形式;金属化球团的金属化率与电阻率呈现较为明显的负相关,但是随着金属化率的提高,负相关的程度有所降低;在金属化率大于90%时,电阻率均小于0.5Ω/cm;金属铁的生成量和金属铁晶粒之间的连接作用是影响金属化球团抗压强度的关键因素,提高还原温度和延长还原时间有助于金属化球团抗压强度的提高,而随着煤矿质量比和二元碱度的提高,金属化球团的抗压强度降低。在还原温度为1 300℃、还原时间为35 min、煤矿质量比为25∶100、二元碱度为0.13的条件下...