还原气氛对高炉块状带铁氧化物还原效率的影响

为了研究还原气氛对高炉块状带含铁炉料还原效率的影响,通过模拟不同装料方式下高炉炉料组成,研究了还原气氛对含铁炉料静态还原的影响规律。试验结果表明,还原区温度越高、还原气体CO含量越高,试验含铁炉料的还原度和还原效率越高。     

氧化铁气基还原过程的气体氧化动力学

 为了研究氧化铁气基还原过程的气体氧化过程,给出了气基还原单个/单层氧化铁颗粒（球团）的气体利用率计算公式,并建立了氧化铁还原及还原气体氧化的耦合动力学模型。结合氢气还原单颗粒氧化铁以及氧化铁固定床、流化床还原试验得出,在还原分数较低时,气体利用率较高,但是随着还原分数的提高,气体利用率不断下降、还原时间明显延长。缩小颗粒粒度、提高反应速率常数（温度、优质还原剂、催化剂等）等措施有利于提高还原分数和气体利用率;单纯提高气体速度（增加气矿比）,有利于提高还原分数,但是使气体利用率降低。     

高铅渣还原清洁炼铅试验研究

对底吹氧化炉产出的高铅渣进行了固体还原剂煤的还原试验,主要考察煤比、还原温度、还原时间、钙硅比、铁硅比等对还原的影响。并对不同还原渣的密度、熔点等进行测定。结果表明,优化的工艺参数为:煤比3.25%³.50%、还原温度1 225℃、还原时间30min。在上述还原条件下,渣中铅含量小于2%,锌85%富集在渣中。     

微波碳热还原攀枝花低品位钛精矿

对攀枝花低品位钛精矿进行了微波还原试验研究。研究了预氧化、配碳量、添加剂等条件对还原钛铁矿中铁金属化率的影响。试验结果表明:在预氧化温度800℃、硼砂配比3%、焦粉配比10%、微波还原温度1000~1100℃条件下,还原60 min,还原产物铁的金属化率超过90%。分析微波强化钛铁矿还原的机理在于:微波热应力在球团内部产生大量孔隙和裂纹促进了还原气氛的扩散,快速还原产生的大量铁晶核加速了还原反应。     

钒钛磁铁矿二步法熔融还原试验研究

与传统高炉流程冶炼钒钛磁铁矿相比,采用二步法熔融还原工艺有利于回收钒钛磁铁矿中的铁、钒和钛等有价元素。本研究分别在990℃、1200℃、1500℃下进行气体预还原、配碳预还原和熔融还原试验,结果表明：熔融还原的渣铁分离效果良好且铁损较低,铁水钒含量高于高炉流程铁水,钛渣品位可以达到或超过理论品位。攀枝花精矿二步法熔融还原适宜预氧化后采用固体碳预还原,其还原温度应等于或高于1200℃;熔态终还原时可不配碳,终还原应控制钛还原度、（FeO）含量在适宜的范围内。     

钒钛磁铁矿还原熔炼实验研究

钒钛磁铁矿利用还原窑对铁、钒、钛进行了研究,探索了还原温度、还原时间、还原气氛和配碳量对直接还原金属化率的影响。结果显示,还原温度和还原气氛是影响金属化率的最重要因素,还原温度达到1 350℃,还原时间达到30min,维持还原过程中性或还原性气氛,球团金属化率可稳定保持在90%以上。     

钒钛磁铁矿气基竖炉直接还原试验研究

针对钒钛磁铁矿的特点及利用难点,研究了钒钛磁铁矿气基还原过程及其影响因素,讨论了还原温度、还原时间、还原气氛和气体流量对钒钛磁铁矿还原率和金属化率的影响。试验结果表明,钒钛磁铁矿试样在还原温度为1 000℃,还原时间为2 h,还原气氛为21%CO+55%H2+24%N2,还原气体流量为13.26 L/min的条件下,可得到还原率为96.72%,金属化率为92.05%的良好结果。采用气基竖炉直接还原工艺流程,能够将钒钛磁铁矿中的铁氧化物还原为金属铁,实现铁的高效富集。     

钒钛铁精矿含碳球团直接还原试验

采用正交试验和单因素试验考察还原温度、配碳量(nC/nO)、还原时间对某钒钛磁铁矿精矿直接还原的影响。结果表明,影响含碳球团金属化率的主次因素依次为还原温度、配碳量、还原时间。优化工艺参数为:还原时间35min、还原温度1 350℃、配碳量1.25、水分9%、成型压力12MPa、黏结剂加入量0.4%,此工艺条件下含碳球团的金属化率达91.77%,还原后球团的主要物相组成为金属铁。     

鲕状赤铁矿微波加热还原提铁脱磷机制

采用微波加热还原鲕状赤铁矿内配碳球团,考察了还原温度、碱度及添加剂用量对球团含磷组元迁移的影响,对微波碳热还原提铁脱磷机制进行了分析。结果表明,随着还原温度的升高含磷组元逐渐被还原,当还原温度达到1 150℃以上时含磷矿物被大量还原,并且富集到还原铁中造成还原铁粉磷含量过高。在较低还原温度下,通过选择合适的碱度和脱磷剂用量,能有效地抑制含磷组元的还原,促进铁氧化物的还原和聚集。实验采用原矿粒度0.8 mm、碱度0.8、碳氧摩尔比1.0、钠盐添加剂用量20%(质量分数)、还原温度为950℃保温10 min的条件对物料进行还原,将还原物料研磨到0.074 mm在65 mT的场强下进行磁选可得到全铁质量分数82.79%、回收率86.49%、P质量分数0.34%的指标,所得到的还原铁粉杂质较少,而含磷物质主要以磷酸盐的形式存在于磁选渣中。     

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。     

湿法炼锌酸浸液中三价铁的锌精矿还原工艺

硫化锌精矿还原湿法炼锌酸浸液中三价铁存在还原效率偏低、锌精矿用量大、利用率低等问题。开展温度、锌精矿粒度、锌精矿用量及反应时间对还原液中三价铁浓度及还原率的影响等研究。结果表明：反应温度是影响硫化锌精矿还原溶液中三价铁浓度的主要因素,锌精矿粒度在低温还原时影响较为明显。低温还原所需时间长,所用锌精矿量大,80 ℃下锌精矿粒度小于58 μm、锌精矿加入系数1.8以上、反应时间3 h以上才能使还原液中三价铁浓度小于0.5 g/L;升高温度可缩短反应时间,减少锌精矿用量,120 ℃下锌精矿粒度150 μm、锌精矿加入系数1.5、反应时间1 h即可使还原液中三价铁浓度小于0.5 g/L。采用加压工艺提高还原温度,可有效提高锌精矿的利用率和三价铁的还原率,降低还原渣量,有利于还原渣后续处理。     

二氧化碲制备碲粉新工艺生产实践

二氧化碲盐酸浸出-二氧化硫还原是生产碲的新工艺,该工艺流程短、设备配置简单、回收率高,具有较好的应用前景。本文考察该工艺中浸出温度、浸出时间、浸出液固比、预还原时间、还原时间、还原温度等参数对碲回收率的影响,并创新性地提出铁粉深度还原降低后液含碲措施,以提升碲还原率及回收率。主要得到以下结论：在浸出温度65℃、浸出时间60 min、浸出液固比3∶1、预还原时间5 min、还原时间6 h、还原温度70℃的条件下,碲的浸出率为95.5%,还原率为91.5%,碲粉经洗涤浇铸后可获得满足Te9995牌号标准的精碲。通过铁粉深度还原含碲后液,可将碲的还原率进一步提升至96%,流程碲回收率达91.68%。相比于电积工艺,新工艺可缩短生产周期95%,实现了碲产品高效产出与经济效益提升。     

不同还原气氛对球团矿还原性的影响

文章将配置不同氧化度的还原气体,分别在900℃、850℃、800℃、750℃4个不同温度下对500 g的实验球团矿进行90 min的还原试验。试验结果表明,还原区温度越高、还原气体氢气含量越高,试验球团矿的还原度越高。     

提钒后钒钛磁铁精矿直接还原研究

首先运用Fact Sage软件从理论上分析了铁氧化物的还原反应在还原温度950~1 100℃下发生的可能性,然后将提钒后钒钛磁铁精矿与无烟煤按比例混匀、压样后进行直接还原实验,研究无烟煤添加量、原料粒度、还原温度、还原时间对还原产物金属化率的影响,并采用X射线衍射分析还原产物的物相变化.结果表明:在本论文还原温度下,还原反应在理论上是可以进行的.当无烟煤添加量(质量分数)为18%、原料粒度75μm、还原温度为1 100℃、还原时间为90 min时,还原产物的金属化率可达99.18%,还原产物的物相主要为金属铁、黑钛石以及硅酸盐.     

微纳米氧化铁粉低温还原特性的研究

研究了低温还原微纳米氧化铁粉的还原特性与机理。用高能球磨法获得的微纳米氧化铁粉在280～400 ℃内用氢气还原,并测定还原后粉末中氧、计算氧化铁粉末的还原率,通过扫描电子显微镜来观察还原铁粉的形貌;找出了氧化铁粒度、还原温度和还原时间等参数对氧化铁还原率、铁粉粒度和粒度分布、铁粉形貌等的影响。从动力学的角度,探讨了粉末细化对低温氢气还原氧化铁活化能的影响。研究结果指出,微纳米氧化铁粉的还原反应遵循吸附自动催化理论,反应动力学遵循界面化学反应理论,研究获得了反应所对应的反应机制函数和相应的动力学方程。     

Cu还原MoO_4~(2-)产物特性研究

对在酸性条件下Cu还原Mo O42-的行为及还原产物的特性进行了研究。考察了还原体p H值、还原时间、反应温度等因素对钼还原率的影响。结果表明,还原反应要在酸度比较高的条件下才能进行,提高酸度有利于钼的还原;还原速率随温度的升高而增大,符合经典的Arrhenius温度对反应速率的影响规则。同时,采用X-衍射、X荧光分析、拉曼光谱以及扫描电镜对还原产物的特性进行了表征,确定了还原产物的组成与形态,即还原产物中主要的元素有Na、Mo、O,比例是0.2∶4.96∶1,产物组成可定性为Na0.91O19.2H7Mo5.33。产物晶系为六棱型结构,产物中Mo呈现出+5.72价的混合价态。碱分解机理分析得,Cu还原Mo O42-的产物易被氧化,生成Mo O42-。     

分金液中还原回收稀贵金属的实践探索

采用二氧化硫还原代替亚硫酸钠还原分金液,明确了二氧化硫还原沉金、铂和钯的最佳控制电位为250~260mV,实现了一步将分金液中的金、铂、钯还原沉淀,富集到粗金粉中。二氧化硫还原分金液的过程中,相比亚硫酸钠还原达到终点电位耗时较长,后续试验中对于二氧化硫的通入速度可以进一步的优化。采用亚硫酸钠代替锌粉还原沉金后液,此方法是可行的。     

微纳米氧化铁粉低温还原特性的研究

研究了低温还原微纳米氧化铁粉的还原特性与机理。用高能球磨法获得的微纳米氧化铁粉在280～400 ℃内用氢气还原,并测定还原后粉末中氧、计算氧化铁粉末的还原率,通过扫描电子显微镜来观察还原铁粉的形貌;找出了氧化铁粒度、还原温度和还原时间等参数对氧化铁还原率、铁粉粒度和粒度分布、铁粉形貌等的影响。从动力学的角度,探讨了粉末细化对低温氢气还原氧化铁活化能的影响。研究结果指出,微纳米氧化铁粉的还原反应遵循吸附自动催化理论,反应动力学遵循界面化学反应理论,研究获得了反应所对应的反应机制函数和相应的动力学方程。     

铁矿球团还原膨胀机理及影响因素的研究进展

 铁矿球团在还原过程中通常会伴随体积的膨胀,如果发生异常膨胀或恶性膨胀则会严重妨碍炼铁生产的顺行。开展铁矿球团还原膨胀机理和影响因素研究,有利于制备出低还原膨胀率球团,改善高炉运行状况。从物相转变、铁晶须生长、还原反应速率以及碳沉积等方面归纳了引发铁矿球团还原膨胀的机理。指出了生产工艺制度、熔剂、杂质元素以及还原气氛等因素对球团还原膨胀产生造成的影响,并针对不同影响因素的还原膨胀抑制方法进行了简要评述。     

二步法熔融还原煤气富氢改质研究

针对高温煤气物理热的有效利用,为预还原工序提供合格的还原气体,提高预还原操作工作效率,更好地匹配二步法熔融还原工艺中预还原和终还原操作,开发了煤气富氢改质模型。利用该模型研究了不同改质条件下进、出改质煤气成分、温度的相互关系。研究表明,煤气富氢改质可有效利用煤气的过剩物理热,节约了二步法熔融还原能量消耗。