煤粉含碳球团炼铁半工业试验

作者提出一种以非焦煤和含煤球团为原料,用煤粉化铁炉连续生产铁水的方法。该工艺由煤粉,空气在前炉中旋转燃烧供热,燃烧产生的高温煤气经过火道进入竖炉,逆流预热预还原冷固结含煤球团,预还原后的球团在竖炉下部和火道中熔化,过热并进行终还原,最后流入前炉完成渣—铁分离。在已完成的半工业试验中,冶炼耗煤量为916 kg/t铁水,耗电量为80 kwh/t铁水,生产率为6 t铁水/(m~3·d)。本工艺可发展成一种只用非焦煤和铁精矿粉生产铁水的生产工艺。     

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。     

含碳球团还原反应及其技术

对含碳球团的自还原反应和工艺中涉及的燃烧和氧化反应进行了论述,分析了煤的性质、氧化性气氛对含碳球团自还原性的影响;介绍并且评价了现有和正在研发的含碳球团直接还原法和熔融还原法。     

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。     

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。     

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。     

自熔性烧结含碳球团研究

高炉预还原炉料可以降低焦化，近年来，提出了复合预还原球团矿的生产工艺。根据研究和实践，提出自熔性烧结含碳球团的生产工艺。试验表明，自熔性烧结含碳球团作为高炉预还原炉料，冶金性能良好，能够满足高炉对预还原炉料的要求。     

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。     

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。     

磁铁精矿冷固球团直接还原新工艺的研究

介绍了磁铁精矿采用有机粘结剂进行冷固结，得到冷固球团，然后直接进行还原生产金属化球团的新工艺，试验表明，此工艺可得到性能优良的冷固球团及金属化率≥９５％的金属化球团，文章还对其各工艺条件及影响因素进行了阐述。     

含碳冷固结球团矿冶金性能研究

通过试验室验定，含碳冷固结球团矿在１１００℃以上的高温下，无论在还原气氛，中性气氛或氧化性气氛中都可民认靠球团内含的碳实现快速自还原，在１１００℃以上的高温下，含碳冷固球矿在开始的４０分钟内还原速度快，以后趋向平缓，在含碳冷固结球团中，当固定碳的克原子数与氧的克子数为比Ｒ〈０．９，在１２００℃以上高温下还原时，将出一还原停滞，如何Ｒ≥１，只要球团中有ＦｅＯ和碳同时大量存在，１２００℃以上，还原反主     

球团矿CO还原过程中微观结构的变化

根据高喷煤比的高炉多相流模拟研究数据,对球团矿进行CO还原反应实验,运用扫描电镜等手段对不同还原度的球团矿做微观结构分析,以探究不同还原阶段引起球团矿强度下降原因.微观结构分析表明,还原过程中从高价铁氧化物到低价铁氧化物变化过程中晶格的增大,新生铁相基体孔隙的增加、裂纹的产生以及渣铁分离等是导致强度下降的主要原因.     

球团矿焙烧过程中铁品位的变化规律研究

对涟钢球团矿在焙烧过程中铁品位的变化规律进行了研究，包括铁精矿FeO氧化增重及膨润土配比对球团矿铁品位的影响。结果表明：球团矿铁品位变化与FeO氧化增重及膨润土配比呈相关性；FeO含量每增加1％，因其氧化增重使球团矿铁品位下降0．04％左右；而在不同膨润土配比焙烧试验中，每增加1％的膨润土，球团矿铁品位下降0．5％～0．6％．对配加2．5％膨润土的铁精矿球团，因氧化增重和膨润土的贫化，使球团矿品位下降2．5％左右。计算品位与实际化验品位较为吻合，关键是铁精矿TFe、FeO和烧损值的化验要准确，尤其烧损值要考虑FeO的氧化增重．     

铁精矿冷固球团矿煤基回转窑直接还原新工艺

铁精矿冷固球团矿煤基回转窑直接还原新工艺的关键技术包括复合粘结剂及相应的配套实用技术,提出了含复合粘结剂的生球强度界面作用力综合模型,冷固球团矿强度的粘结膜机理,含复合粘结剂的冷固球团矿催化还原体积反应机制及全窑高温快速还原热工制度。     

STUDIES ON THE REDUCTION KINETICS OF HEMATITE IRON ORE PELLETS WITH NONCOKING COALS FOR SPONGE IRON PLANTS

In the present investigation, fired pellets were made by mixing hematite iron ore fines of ?100, ?16 + 18, and ?8 + 10 mesh size in different ratios and studies on their reduction kinetics in Lakhanpur, Orient OC-2 and Belpahar coals were carried out at temperatures ranging from 850°C to 1000°C with a view toward promoting the massive utilization of fines in ironmaking. The rate of reduction in all the fired iron ore pellets increased markedly with an increase in temperature up to 1000°C, and it was more intense in the first 30 min. The values of activation energy, calculated from integral and differential approaches, for the reduction of fired pellets (prepared from iron ore fines of ?100 mesh size) in coals were found to be in the range 131–148 and 130–181 kJ mol^?1 (for α = 0.2 to 0.8), indicating the process is controlled by a carbon gasification reaction. The addition of selected larger size particles in the matrix of ?100 mesh size fines up to the extent studied decreased the activation energy and slightly increased the reduction rates of resultant fired pellets. In comparison to coal, the reduction of fired pellets in char was characterized by significantly lower reduction rates and higher activation energy.     

轻压下技术在连铸中的应用

介绍轻压下技术的冶金原理及其设计特点，讨论有关参数的确定，并对有用该技术前后中心偏析率作了一定比较。     

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。