A MATHEMATIC MODEL FOR REDUCTION OF IRON ORE IN MOVING BED

通过对铁矿石还原动力学特性较详细的实验研究,提出了一个移动床还原一维数学模型。模型描述了矿石还原度、气相成分、温度、压力等沿反应器轴向变化的规律。由实验室规模的移动床还原实验证明,此模型能正确反映铁矿石在移动床中的还原过程。实验测定值与模型计算值吻合很好。应用此模型能更正确地说明移动床还原过程的规律性。这对改进高炉和直接还原竖炉的操作及设计反应器均有参考价值。     

含碳球团还原过程动力学及模型

本文研究了不同条件下含碳球团在Ｎ_２气氛中的还原过程．结果发现，球团中心的还原速度大于其边缘速度，固相反应Ｆｅ_ｘＯ_ｙ＋ｙＣ＝ｘＦｅ＋ｙＣＯ不是含碳球团还原过程的主要反应；以往的含碳球团还原过程模型不能正确地描述其反应过程．本文提出了含碳球团还原过程的新观点，并以此观点为基础建立了含碳球团还原过程模型，试验证明该模型能很好地描述含碳球团的还原过程．     

H2还原铁矿石球团的动力学研究

通过热重分析实验、XRD和金相分析等实验手段,对铁矿石球团在600～1 000℃温度范围内的H2还原过程进行了探讨,并采用未反应核模型对铁矿石球团的H2还原动力学进行分析。结果表明:H2还原铁矿石球团的过程具有明显的阶段性特征,还原速率整体上随着温度的升高而增大,然而在700～900℃温度范围内出现了还原速率的迟滞现象。在本实验条件下,整个还原过程的速率由外扩散、内扩散和化学反应混合控制,反应的表观活化能为39.49 kJ/mol。     

高磷铁矿石熔融还原中铁浴和熔渣间磷分配行为的研究

通过对铁浴与CaO-SiO2-MgO-Al2O3-FeO-2.3％P2O5熔融还原渣系间磷分配行为的热力学实验研究,考察了高磷铁矿石熔融还原中温度、炉渣成分、CO2/CO气氛对磷在铁浴和熔渣间分配行为的影响.实验结果表明,渣金间磷分配行为的氧势为(％FeO)控制的炉渣氧势,CO2/CO控制的气氛氧势则要高于该氧势,但是气氛氧势与该分配行为的氧势仍存在相关性.在光学碱度为0.65～0.69的范围内,a3/2O2-/γPO43-随着光学碱度的上升而升高;在高光学碱度条件下,温度对于渣中磷酸根活度系数的影响不大.     

钒钛磁铁矿熔融还原速度研究

用铁浴法对钒钛磁铁矿在高温熔态下还原动力学进行了研究。结果表明:钒钛磁铁矿熔融还原速度有三个高峰期,而普通海南矿则只有一个高峰期,在相同条件下,钒钛磁铁矿熔融还原速度低于海南矿的还原速度;铁浴量增加,还原速度明显增高,提出了钒钛磁铁矿在有铁浴和无铁浴条件下熔融还原反应速度方程。     

KINETICS OF REDUCTION IRON OXIDE IN CaO-SiO_2-Al_2O_3-Fe_tO SLAGS WITH CARBON SATURATED IN MOLTEN IRON

1.IntroductionItisimportanttoinvestigatethekineticsofreductionofironoxideinslagswithcarbonsaturatedinmoltenironforunderstandingboththeslag-metalreactioninthehearthofblastfurnaceandthefinalreductionbehavioursofprereductionironorepelletscontainingcarboninironbathreactor.Theprevious.......h..sll--7]focusedtheirattentionsmainlyonthereductionrateofpureironoxideortheredlltionrateofironoxideinsimpleslags.Thoseresultsarenotconsistentwiththatoftilerealsituation.Throughanalyzinggascompositionattheoutlet…     

REDUCTION BEHAVIOR OF IRON ORE PELLETS CONTAINING CARBON UNDER NON-ISOTHERMAL CONDITION

The reduction behavior of iron ore pellets containing carbon under non-isothermal condition in the temperature range from 573 to 1373K has been investigated in a laboratory scale setup. The test results show that carbon content has no obvious effect on reduction degree of composite pellets (C/O mole ratio=1.0) by CO in the temperature range from 575 to 1373K under linear temperature-rising program; reduction degree of iron ore pellets containing carbon is larger in 90%CO-10%CO2 mixture than that of in 100%CO atmosphere or in 80%CO-20%CO2 mixture; the s type temperature-rising program has a better effect than that of linear one to increase the reduction degree; and reduction degree of slower linear temperature-rising program is greater than that of faster one, but the final reduction degrees, i.e., those at the highest temperature are about same for various CO partial pressures or temperature-rising programs. The kinetic analysis also shows that the reduction of iron ore-carbon composite pellets by CO or CO-CO2 mixture under non-isothermal condition should be controlled 6y surface reaction, and the apparent reduction activation energy changes with the reduction progress under various test conditions.     

含碳铁矿砂压块的还原研究

1250℃温度下进行了合破铁矿砂压块在空气和保护气氛中的还原试验。结果表明：在本实验条件下还原30min不可能得到理想的金属化率，还原过程中气氛的氧化性强弱及还原后的冷却方式对合破铁矿砂压块的金属化率有重要影旬在保持还原过程的气氛和冷却气氛的条件下，合破铁矿砂压块固定碳配比为12％～14％时，可得到金属化率为60％～70％左右的废钢替代品压块。     

Li_2CO_3在含碳球团还原中催化机理的研究

通过在氧化铁中添加碳粉和少量Li2CO3添加剂,考察了碱金属化合物和温度对含碳球团还原过程的影响,探讨了减金属化合物的催化机理,实验结果表明,球团还原车随着碱金属化合物添加量而增大,但增大幅度随添加剂增多、温度升高而减小在球团还原初期,Boudouard反应是还原的限制环节,添加Li2CO3可以降低反应活化能较高温度下球团还原后期,氧化铁的气相还原是反应的限制性环节,添加Li2CO3可以加快Fe／FeO界面上FeO的还原反应,实验条件范围内,温度升高和Li2CO3添加量增加,促进反应限制环节从Boudouard反应向氧化铁还原的转化     

Li2CO3在含碳球团还原中催化机理的研究

通过在氧化铁中添加碳粉和少量Ｌｉ２ＣＯ３添加剂,考察了碱金属化合物和温度对含碳才还原过程的影响,探讨了碱金属化合物的催化机理,实验结果表明,球团还原率随着碱金属化合物添加量而增大,但增大幅度随添加剂增多,温度升高而减小,在球团还原初期,Ｂｏｕｄｏｕａｒｄ反应是还原的限制环节,添加Ｌｉ２ＣＯ３可以降低反应活化能,较高温度下还原后期,氧化铁的气相还原是反应的限制性环节,添加Ｌｉ２Ｃｏ３可以加快Ｆｅ／Ｆ     

高炉增加高铝铁矿冶炼的可行性探讨

介绍了Al2O3对高炉炉渣和烧结矿的影响作用,分析认为,高炉终渣中Al2O3含量增至175,高炉冶炼仍是可行的。合理配料,改进工艺,可克服原料中Al2O3的提高对烧结带来的负面效应。     

AN INVESTIGATION ON THE REDUCTION DISINTEGRATION OF SINTERS MADE FROM CHINESE MAGNETITE IRON ORE CONCENTRATES

本文在模拟高炉条件下动态测定烧结矿还原粉化的热转鼓中,对我国高品位细磁精矿制成的不同碱度烧结矿进行了低温还原粉化率的测定。并与澳大利亚赤铁矿粉制成的烧结矿进行对比。通过测定发现我国高品位细磁精矿烧结矿在碱度1.7—1.8左右、还原温度为500℃时,有最高的还原粉化率,大于或低于此碱度的烧结矿,还原粉化率减轻。澳大利亚赤铁矿粉烧结矿在低碱度(R=0.9)时有严重的低温还原粉化率,但随着碱度上升,粉化率减轻。通过改变还原温度、以H_2代替CO作还原剂、同时对各种烧结矿还原前后的矿物组成及显微结构进行岩矿相鉴定,获得了烧结矿还原粉化的机理性说明。此外还在高炉内对烧结矿进行了还原粉化试验。     

TRANSITION OF GRAPHITE MORPHOLOGY IN CAST IRON AND ITS GROWTH KINETICS

<正> 蠕虫状石墨兼有球状石墨和片状石墨的某些特征;各类石墨形态在一定条件下能够互相转变。这些事实预示着三类石墨形态在生长机制上具有一些共同的规律。本研究采用液态金属冷却(LMC)定向凝固技术,设想从凝固速度、变质、衰退三个方面探讨各类石墨形态的转变。LMC技术具有控制稳定,重复性好,可获得石墨形态连续转变的各类组织,得到定量数据等优点。通过使用该技术,期望获得其它实验方法所难以得到的实验证据,进而探讨石墨晶体的生长机制。 本试验原始试样由工业纯铁、光谱纯石墨和     

催化还原碳钛磁铁矿反应动力学

本文借助于热重分析法，测定钛磁铁矿碳热还原动力学。试验结果表明，添加碱金属碳酸盐能够加速钛磁铁矿碳热还原反应。催化作用顺序Ｎａ＿２ＣＯ＿３＞Ｌｉ＿２ＣＯ＿３     

钒钛磁铁矿熔融还原渣系中钒还原的热力学规律

在对钒钛磁铁矿熔融还原动力学研究基础上,研究了熔融还原渣系中钒还原的热力学研究表明,在CaO-SiO_2-Al_2O_3-MgO-V_2O_5渣系中钒还原达到动态平衡的时间为6h,渣系CaO/SiO_2对平衡时间影响不大,温度提高,平衡时间缩短渣与铁浴比为1/2,CaO/SiO_2为0.8,温度为1773K时,钒还原最大平衡分配比为32.4,最大回收率为96.1%。     

连铸板坯轻压下过程中的压下效率分析

通过对连铸板坯的轻压下过程分析,推导出了可全面反映压下效率的理论计算式,考察了压下量与液芯厚度对板坯压下效率的影响规律.结果表明;在相同液芯厚度下,当压下量小于2.3 mm时,压下效率随压下量的增加而增加;压下量大于2.3 mm时,压下效率不受压下量影响,保持某个定值;相同压下量下,压下效率随液芯厚度的增加而线性增加;当压下量大于2.3 mm时,压下效率η与液芯厚度h满足关系式: η=-0.00902 0.01155h.     

THERMODYNAMICS OF V REDUCTION IN SMELTING REDUCTION SLAG FOR V-Ti-CONTAINING MAGNETITE

For slag system of CaO-SiO_2-Al_2O_3-MgO-V_2O_5,the time of V reduction to appro ch thedynamical equilibrium is about 6 h,the equilibrium time is not evidently influenced bythe ratio CaO/SiO_2 and shortens with the increase of temperature.It the ratio of theweight of slag to that of iron bath is 1/2,CaO/SiO_2 0.8 and tomperature 1773 K.themaxium distribution coefficeent of V reduction is 32.4 and maxium recovery of V is96.1%.     

MECHANISM OF DECOMPOSITION OF BARITE IN PROCESS OF SINTERING JIUQUAN BARITECONTAINING IRON ORE CONCENTRATE

本文研究了酒钢含重晶石铁精矿在加热烧结过程中重晶石的分解条件和分解机理。结果表明,在氧化气氛烧结过程中,两组分的铁矿物-重晶石混合料中的重晶石在1190℃开始分解,1240℃时反应速度最大,其分解机理为高温下重晶石与Fe_2O_3发生固相反应,生成BaO·6Fe_2O_3;多组分的酒钢铁精矿的烧结反应产物则为(BaO·6Fe_2O_3)·1.82(CaO·2Fe_2O_3)。动力学计算表明,在空气中重晶石分解的表观活化能E~*=119.9kJ/mol,反应级数n=1.3—1.4。     

稀盐酸中锰结核还原浸出溶液净化除铁

针对酸性氯化物中黄铁矿还原浸出锰结核的溶液成分特点，选择黄钠铁矾法进行了沉淀分离铁的研究。结果表明温度和晶种以及溶液ｐＨ值是影响铁矾沉淀的重要因素。在ｐＨ２．０左右，溶液温度高于９０℃，足量晶种加入的情形下，１５０ｍｉｎ后可将溶液中的铁含量降至０．１ｇ／Ｌ。沉矾过程的表观活化能为９４．６６ｋＪ／ｍｏｌ。黄铁矿氧化生成的硫酸根随铁一同沉淀，从而消除了ＳＯ２－４在氯化物体系中的积累。     

铁矿石冶金性能实验方法的改进

在不影响实验结果的前提下，对铁矿石的还原度实验方法进行改进。改进后每个实验时间缩短3～4．5h，且大大降低了实验成本。