硫酸渣煤基自还原制备铁颗粒试验

硫酸渣是一种富含铁的二次资源。为了保护环境,实现硫酸渣的高效利用,提取其中的铁资源,解决铁矿原料不足的问题,降低生铁成本。以从某厂取回的硫酸渣为原料,无烟煤为还原剂,探讨了硫酸渣煤基自还原制备铁颗粒过程中,配碳量、还原时间及还原温度对还原压块中铁的金属化率的影响。最终确定了最优还原条件,即配碳量nC/nO为1.2、还原温度为1 250 ℃以及还原时间为12 min。此时获得的试验结果最好,在此参数条件下铁的金属化率达96.99%。同时,对硫酸渣的应用前景提出了展望。     

生物质用于直接还原工艺研究

选取木炭和无烟煤作为还原剂,分别研究了还原温度、C/O、还原时间对球团金属化率的影响。此外,还采用XRD物相检测分析、对比无烟煤和木炭对球团的还原效果。研究结果表明:以生物质木炭作为还原剂具有与无烟煤相当的还原效果,当C/O相同时,配加生物质木炭的球团与配加无烟煤含碳球团相比获得球团金属化率差距并不明显,以木炭为还原剂实现含碳球团的直接还原是可行的;以木炭为还原剂时,1 200℃下,C/O=0.7,还原时间20 min时,球团金属化率可达80%以上。     

含钴铜水淬渣还原熔炼综合回收研究

以焦炭和粉煤为还原剂,分别研究了还原温度、还原剂配入量、还原时间对渣中钴和铜的回收率的影响。实验结果表明,以粉煤为还原剂进行还原熔炼时,铜和钴的回收率较高。当还原温度为1300℃、粉煤配入量15%、还原时间1 h、石灰加入量3%~5%时,钴和铜的回收率分别为97.06%和93.42%。     

JFE在高炉中使用金属化炉料

<正>金属化炉料包括经过转底炉处理的金属化球团、废钢铁、预还原烧结矿等。其中金属化球团已经过高炉生产检验,发现有利于降低还原剂比。高炉每用10kg/t,还原剂比降低2.3kg/t。近年来,JFE为了应对高炉原燃料的劣化,开发出了使用金属化炉料来稳定高炉操作和降低还原剂比的新技术。即在烧结矿质量较差(如RDI较高)时,或者焦炭转鼓指数较低时,用金属废料替代部分氧化铁     

钛精矿预还原球团冶炼钛渣的电耗水平分析

采用攀枝花钛精矿冶炼钛渣,其吨渣电耗均高于国际先进冶炼技术的电耗,若对攀枝花钛精矿进行预还原处理后冶炼钛渣,其电耗得到大幅度的降低。根据已开展的工业试验基本数据,结合采用钛精矿、还原剂的主要成分,测算了不同金属化率钛精矿预还原球团的化学成分。在此基础上,通过热力学计算,测算了不同金属化率钛精矿预还原球团在室温和800℃热装入炉时冶炼钛渣的电耗。结果表明:钛精矿预还原是降低钛渣冶炼电耗的有效手段,以转底炉生产的60%金属化率球团代替粉矿入炉,吨渣电耗由2 800 kWh降为1 948.5 kWh,800℃热装条件下可进一步降至1 523.1 kWh,具有良好的应用前景。     

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%。     

泡沫渣生成原因及影响因素的研究——渣中TiC含量与泡沫渣的关系

本文就炉外泡沫渣中TiC及C含量与泡沫渣的关系作了研究。认为,铁渣中TiC与C为生成CO气体反应之还原剂,其含量增加将导致气体产生量增加。同时,因固体颗粒悬浮于渣液中,改变钛渣性能,使渣中气体不易排出,致使钛渣涨泡加剧。通过还原渣、氧化渣与现场渣的对比,得出:炉外泡沫渣涨泡程度,受渣中各种变价钛及残留气体的综合影响。     

碳循环氧气高炉内软熔带上部炉料反应行为

近年来，在中国“碳达峰”“碳中和”战略背景下，低碳高炉炼铁已成为中国低碳冶金技术发展的重要方向。在高炉炼铁工序，由于大量使用化石燃料及炉顶煤气利用率低，导致CO₂排放量过多。为降低高炉炼铁的碳排放，提出富氢碳循环氧气高炉新工艺。以碳循环氧气高炉为研究对象，通过数值模拟与实验室试验相结合的方式，对高炉内软熔带上部含铁炉料的还原行为和焦炭气化行为进行了研究。通过SEM-EDS对烧结矿和球团矿的还原程度及渣铁分离现象加以分析，同时采用矿相显微镜对焦炭气化后的微观形貌进行表征。通过数值模拟和实验室试验得到的高炉内含铁炉料还原度变化规律基本一致，验证了数值模拟与实验室试验相结合方法的可行性。研究表明，在高炉的同一竖直方向上，随着位置的降低，含铁炉料的还原度和金属化率不断升高，焦炭的气化率不断上升。在高炉中心位置软熔带上方，含铁炉料的还原度为0.91,金属化率为67.58%,焦炭的气化率为20.91%。在高炉边缘位置软熔带上方，含铁炉料的还原度为1,金属化率为96.91%,焦炭的气化率为21.36%。并且，随着炉料下行，还原后含铁炉料的金属铁面积越大，渣铁分离越明显，观察到的...     

高铅渣侧吹还原熔炼过程中泡沫渣的行为研究

高铅渣侧吹还原熔炼过程中产生的泡沫渣将会影响铅渣分离,导致粗铅及还原渣的排放困难,严重时泡沫渣将会从炉内喷出,对设备造成危害,甚至危及人身安全。结合侧吹炉还原熔炼工艺过程,对高铅渣侧吹还原熔炼过程中泡沫渣的行为进行了研究,分析了其产生原因,提出了判断依据,并针对加料期产生泡沫渣的3种情况给出了相应的预防措施。     

钒钛磁铁矿碱熔低温冶炼工艺研究

为了实现钒钛磁铁矿的低温冶炼,以NaOH为碱熔剂,采用煤基直接还原技术,研究了钒钛磁铁矿直接还原—熔分工艺。主要考察了Na/Si对钒钛磁铁矿团块金属化率及熔分效果的影响,并通过XRD分析得出了Na/Si对金属化团块及熔渣物相组成的影响。采用Factsage热力学软件对不同Na/Si下Na_2O-SiO_2-TiO_2-Al_2O_3-CaO五元相的渣系熔点进行了计算。结果表明:Na/Si越高,渣系熔点越低。NaOH可有效改善钒钛磁铁矿的直接还原和熔分效果。随着团块Na/Si的升高,团块金属化率随之升高,但升高的幅度逐渐减小。当Na/Si=5.0、直接还原温度为1 150℃、C/O=1.4、直接还原时间为30 min时,团块金属化率就达到了93.17%。随着Na/Si升高,渣铁分离越彻底,当Na/Si4.0时,熔分所得粒铁表面平整度较好,熔分钛渣中无小尺寸粒铁分散。以NaOH处理钒钛磁铁矿金属化团块所得熔分渣中钛、硅、铝大多以钠酸盐形式存在,NaOH可以有效的降低钒钛磁铁矿的还原熔分难度,在1 460℃实现熔分,促进渣铁分离。