钒钛磁铁精矿冷固球团催化还原机理

对添加剂催化钒钛磁铁精矿冷固球直接还原行为进行了详细的研究。包括添加剂种类和用量及催化剂催化还原机理．研究结果表明：在１０５０～１１００℃,ｍ（Ｃ）：ｍ（Ｆｅ）为０．５～０．６,还原时间３ｈ的条件下,添加ＤＡ－２催化剂与常规的Ｎａ２ＳＯ４或Ｎａ２ＣＯ３相比,钒钛磁铁精矿冷固球团煤基直接还原所得产品的金属化率提高３．１％～４．６％;该金属化球团经磨矿磁选进行铁和钒钛分离时,所得磁性产品（直接还原铁粉     

钒钛矿煤基直接还原实验研究

通过钒钛磁铁精矿的直接还原实验,研究不同配碳量、温度和粒度条件对还原结果的影响,并用磁选分离法测定其还原后的金属化率。实验结果表明,钒钛磁铁矿直接还原实验室最优条件为配碳量13%,还原温度1 350℃,而矿粉粒度则是越小越好。该条件下所得实验样品的金属化率为96.72%。     

以赤铁矿为主配加磁铁矿制备的氧化球团矿显微结构

在链篦机-回转窑模拟装置中制备氧化球团矿，采用显微镜和扫描电镜研究单一赤铁矿及以赤铁矿为主配加磁铁矿制备的氧化球团矿显微结构．研究结果表明：当单一赤铁矿球团在焙烧温度为1320℃、焙烧时间为20min时，球团矿抗压强度达2439N／个，其显微结构较松散，并存在少量细小裂纹；当赤铁矿球团中添加20％(质量分数，下同)的秘鲁磁铁矿，在焙烧温度为1300℃、焙烧时间为20min时，球团矿抗压强度达3045N／个，其显微结构致密，Fe2O3晶体互连性较好．这表明在制备氧化球团矿时，添加磁铁矿降低了球团焙烧温度，改善了球团矿的显微结构，提高了抗压强度．     

铁矿含碳球团还原后性能的实验研究

通过恒温还原实验,研究C,O摩尔比（C/O）、还原温度、还原时间和煤粉粒度4个因素对铁矿含碳球团还原后金属化率、孔隙率和抗压强度等性能的影响,观察球团断面的显微结构,分析球团还原过程和强度形成机理。结果表明：随还原温度的升高和还原时间的延长,球团的孔隙率降低,铁连晶的致密度增加,抗压强度提高;在C/O为0.67,还原温度1 200℃,还原时间35 min,煤粉粒度45μm以下质量分数为98.4%的实验条件下,含碳球团还原后的金属化率88.15%,孔隙率22.05%,抗压强度2 870 N。     

熔融还原中铁精矿流态化还原焙砂的再氧化研究

本文以矿相分析方法,阐述了鞍山赤铁矿粉流态化还原焙砂,经不同条件和大气环境下的再氧化试验后,其焙砂的矿物组成和显微结构特征。从而分析再氧化前后的物相变化情况,以探索再氧化因素和再氧化规律。为贮送还原焙砂,提供防止再氧化的合理途径。     

FeSO_4-ZnSO_4-H_2O体系中水热赤铁矿法沉铁的研究

针对高铁闪锌矿的矿物学特点开发的还原浸出-置换沉铜-中和沉铟-水热赤铁矿法沉铁新工艺可实现该矿物中有价元素的高效浸出与回收,并获得环境友好型赤铁矿法沉铁渣.FeSO_4-ZnSO_4-H_2O体系中Fe(Ⅱ)氧化水热水解赤铁矿法沉铁研究结果表明:温度是影响亚稳态铁矾物相形成和转化的关键因素,升高温度亚稳态铁矾物相的热力学稳定性降低并转变为赤铁矿;增加Zn~(2+)浓度、提高氧分压、添加晶种、增大搅拌转速均会促进Fe(Ⅱ)氧化水热水解为赤铁矿.在反应温度为190℃、锌离子浓度为100 g/L、晶种添加量为20 g/L、反应时间为4 h、氧分压为0.6 MPa、搅拌速度为500 r/min的优化工艺条件下,Fe(Ⅱ)氧化水热水解赤铁矿法沉铁过程中除铁率为95%,获得含铁58.3%大颗粒的纯净沉铁渣.     

含碳酸盐赤铁矿石浮选中矿深度还原试验研究

采用深度还原技术将东鞍山含碳酸盐赤铁矿石浮选中矿中的铁矿物还原为金属铁颗粒,再经磁选实现了铁的高效回收利用.热力学分析表明:在煤基深度还原过程中,当温度高于737℃时,FeCO3将按FeCO3→Fe3O4→FeO→Fe和FeCO3→FeO→Fe的顺序还原成金属铁;研究了还原温度、还原时间、料层厚度对还原物料金属化率的影响规律,确定了适宜的深度还原条件为:还原温度1 250℃、还原时间70min、料层厚度25mm,制备了金属化率88.71%的深度还原物料.采用预先脱碳-细磨-两段磁选的分选流程,获得了铁品位90.27%、金属化率91.18%、铁回收率91.95%的铁粉.     

含碳球团强度及金属化率的影响因素

在1000～1200 ℃条件下研究了不同的矿粉粒度、配碳比、粘结剂、还原温度等对含碳球团强度及金属化率的影响.结果表明,以水玻璃为粘结剂的含碳球团具有较好的强度和金属化率.     

提高高硫磁铁精矿球团矿质量的研究

采用添加剂Ｍ,能够强化高硫磁铁精矿球团的氧化固结,提高球团矿的质量。以安庆含硫１．６１％（质量分数）的磁铁精矿为原料,可获得抗压强度２５５２Ｎ／个,含０．０１８％Ｓ,１．６７％ＦｅＯ（质量分数）,冶金性能良好的球团矿。探讨了添加剂Ｍ强化高硫磁铁精矿球团氧化固结的机理。     

转炉细灰对转底炉直接还原含碳球团性能的影响

将转炉细灰用于转底炉直接还原含碳球团造球试验.结果表明,转炉细灰对提高球团抗压强度和落下强度有一定效果,但要想获得理想的球团强度,须达到一定的添加量;添加一定量的转炉细灰,可以提高含碳球团的还原速率和金属化球团的TFe、MFe含量;用转炉细灰调节渣相碱度,在还原温度为1450 ℃时可实现渣铁良好分离,其脱硫效果好于同碱度下的石灰石.     

炉膛温度和非均匀热流密度对新设计的含碳颗粒直接还原过程的影响

本文设计了在表面上具有凹坑的新型椭圆形球团,并将其直接还原过程与椭圆形(无凹坑)和球形球团进行比较,进一步研究了炉膛温度和非均匀热流密度对上述球团直接还原过程的影响.结果表明,在还原所得金属化率方面,椭球球团优于球形球团.在非均匀热流密度的条件下,椭球球团的最终金属化率和除锌率较低.尽管具有表面凹坑的椭圆球团的传热效果...     

磁铁精硫冷固球团弱还原气氛下的低温还原

在慢速升温和快速升温下,采用热重法及间隙法取样检测研究了磁铁精矿冷固球团在还原前期升温过程中的还原,对弱还原气氛下球团的结构变化规律进行了探索性研究,结果表明：在升温过程中,当温度小于９００℃时,煤与球团的还原只有在球团外层进行,而采用快速升温可以缩短跨越ＦｅＯ阶段的时间且能使铁尽快产生,有利于球团形成较大的强度。     

微波场中钛精矿的温升行为及吸波特性

采用微波谐振腔法对钛精矿、焦炭、氧化钛精矿、复合添加剂的吸波特性(εr")进行研究,同时测定其温升曲线。通过对波谱图的衰减值和相对频移分析表明,钛精矿和焦炭具有良好的吸波特性,氧化钛精矿和复合添加剂对微波的吸收能力较差;钛精矿含碳球团具有良好的吸波特性,经微波还原的金属化球团吸波特性好于钛精矿含碳球团吸波特性。温升行为的结果和波谱图的检测结果相吻合。     

农作物废弃物含碳球团还原行为研究

将农作物废弃物炭化产品与铁精矿粉制成含碳球团,进行直接还原试验研究。试验结果表明,含碳球团在1 200~1 300 ℃范围内,铁氧化物能在15~20 min内迅速被还原,高温保持时间以15~20 min为宜;随温度的升高球团的还原度逐渐增大,球团还原适宜温度为1 200 ℃;球团的失重率和还原度随球团配炭比的增加呈上升趋势,较合理的球团碳氧比为0.9;生物炭较高的含碳量和适当的挥发分含量均有利于球团的还原;含碳球团在空气中能快速还原,但存在部分再氧化现象。     

酸性护炉球团矿焙烧工艺及固结机理

研究了新型炉料酸性含钛护炉球团矿的焙烧工艺及固结机理,结果表明：利用钡钛磁铁精矿和普通磁铁精矿的混合矿在预热和焙烧条件分别为950℃,15min和1200℃,15min时制取的酸性含钛护炉氧化球团矿,其品位为TFe58.56%、TiO27.89%,机械强度为3127N／个,主要冶金性能指标为RI70．8％,RDI－3．157．29％,SI15．27％,软熔温度区间为1080～1170℃,可满足大中型高炉的冶炼和护炉要求;固结机理为Fe2O3再结晶和固相扩散固结,与普通铁矿氧化球团相同。本工艺不仅有利于延长高炉寿命和调整炉料结构,而且也为合理利用钡钛磁铁矿开壁了有效途径。     

鲕状赤铁矿原料粒度对深度还原效果及铁颗粒形貌的影响

采用化学分析、扫描电子显微镜(SEM)和工艺矿物学参数自动测试系统(BPMA),考察了鲕状赤铁矿原料粒度对深度还原效果及铁颗粒粒度分布、微观形貌等特征的影响.结果表明:降低原料粒度有利于金属化率和选别指标的提高,且提高的速率随原料粒度的减小逐渐增大;原料粒度越小,还原产物中铁颗粒粒度越大;在铁颗粒粒度频率分布方面,小粒径铁颗粒占主体,并随着粒径的增大,铁颗粒的粒度频率快速降低;还原产物中铁颗粒的形状主要以类球状、块状、棒状和链状分布,并随着原料粒度的增大,还原产物中铁颗粒的形貌愈加复杂.降低原料粒度有利于鲕状赤铁矿深度还原效果的提高和铁颗粒的生长.     

白云鄂博铁精矿含碳球团直接还原实验研究

对于白云鄂博铁精矿进行了内配碳直接还原的研究,通过正交实验考察C/O、焙烧温度和H2/CO 3个因素对金属化率的影响.得出最优的实验方案:C/O为1.1,焙烧温度为950℃,H2/CO为3:2.在最优实验方案下,球团金属化率可达89.24%,还原度为91.96%.     

高磷铁矿碳热还原同步脱磷的实验研究

为探索高磷铁矿的有效利用途径,对高磷鲕状赤铁矿进行碳热还原同步脱磷实验研究,在含碳球团中添加CaO和Na2C O3作为脱磷剂,采用D T A-T G- M S综合热分析、X R D、SE M、E DS等方法分别对高磷鲕状赤铁矿的碳热还原过程以及还原产物进行分析. 结果表明,添加适量的CaO和Na2C O3可以显著提高脱磷率;在1 573 K、Na2C O3添加量为2 %、含碳球团碱度为1 .2的条件下,高磷鲕状赤铁矿能够被快速还原成含磷0 .09 %、含碳4 .6 %的碳饱和铁,脱磷率达到95 %;生铁中碳过饱和后以片状石墨的形态析出,生铁中的磷以夹杂物Ca3（P O4）2和Na2Ca4（P O4）2SiO4的形式存在     

内配碳对双层球团还原膨胀率的影响

分别以磁铁矿粉和赤铁矿粉为原料制备双层结构的球团,并在球团内层配加焦粉,研究不同矿种及内层不同的配碳量对球团还原膨胀性能的影响。结果表明:在相同造球工艺和焙烧制度条件下,分别以磁铁矿粉和赤铁矿粉为原料制备的内层配碳双层球团的还原膨胀性能存在明显差异;以磁铁矿粉为原料的双层球团随着内层配碳量的增加,球团的还原膨胀率(RSI)先降低后升高,配碳量1.0%(质量分数,下同)时最低,RSI为7.98%;以赤铁矿粉为原料的双层球团随着内层配碳量的增加,还原膨胀率呈降低趋势,配碳量为1.5%时最低,RSI为9.52%。从球团的显微矿相结构看出:以磁铁矿粉为原料的双层球团内层配碳量超过1.0%,球团内出现磁铁矿晶体;以赤铁矿粉为原料的双层球团内层配碳量超过1.5%,球团内出现磁铁矿晶体,球团强度开始下降且还原膨胀率升高。     

凹山磁铁精矿球团焙烧特性研究

研究了马钢凹山磁铁精矿球团的氧化焙烧制度对成品球团矿质量的影响。研究结果表明：在焙烧时间为１５ｍｉｎ,焙烧温度为１２５０℃时,球团矿强度可达３０００Ｎ／个。亚铁含量在氧化时间１８ｍｉｎ时,可降至３％左右,生产优质球团矿的最佳焙烧制度为：氧化时间１５ｍｉｎ;氧化温度９５０℃;焙烧时间１５ｍｉｎ;焙烧温度１２５０℃。