粉尘含碳球团还原方式及气氛对其还原挥发性能的影响

在1150℃和1250℃、0．1L／min和10L／min的气量下，对通人含不同CO2量的氮气影响粉尘含碳球团还原速度的实验研究表明：以滚动方式所造球团中，氧化物的还原完全以间接还原的方式进行，气氛中非还原气体流速（或流量）的增加对粉尘含碳球团氧化铁还原速度有显著的降低作用，但还原温度提高则对气量增加造成的氧化铁还原速度降低有显著的抵消作用．气氛对球团中锌的挥发速度影响很小，对铅的挥发速度几乎不产生影响．     

转炉尘泥含碳球团还原动力学研究

在1473~1573K的N2保护气氛下,通过还原失重实验研究了转炉尘泥所制含碳球团的还原特性.结果表明,还原得到的金属化球团全铁(TFe)在67%以上,金属化率(ηFe)在72%以上,可以作为高炉冶炼的原料;转炉尘泥所制含碳球团在0~100s时间内,反应分数受温度影响较小,在100s以后,受温度的影响逐渐增大,温度越高其值越大,转炉污泥球团还原反应分数随温度的变化更明显,反应结束时间在500s左右,比转炉细灰球团要早大约100s.含碳球团还原速度可由Mckwan方程所表达,还原速度由界面或局部反应控制.根据Arrhenius方程可以计算得出转炉细灰含碳球团的还原反应活化能为74.64kJ/mol,转炉污泥含碳球团的还原反应活化能为77.48kJ/mol.     

弱氧化性气氛下尘泥含碳球团的还原动力学

在1348~1573 K温度范围内,在弱氧化性气氛下还原尘泥含碳球团,通过动力学实验和还原机理分析,得出影响尘泥含碳球团还原速度的限制性环节为界面反应或局部反应,反应活化能为111.66 kJ/mol,还原速度可由Mckewan方程1-(1-R)1/3=kt表达. 随温度升高,反应速率增大,金属化率和脱锌率提高,金属化率和脱锌率1573 K时最高,分别为79.92%和97.83%, 1348 K时最低,仅为60.17%和75.25%.     

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、碳含量对含碳球团还原速度的影响．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，含碳球团还原速度越大．基于碳气化反应、气相扩散和界面反应的含碳球团还原速度方程均能较好地处理本研究的数据。根据Arrhenius方程计算出的碳气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团还原活化能为391．26～411．37kJ／mol．因此本研究条件下含碳球团还原似应由气相扩散所控制．     

热压含碳球团自还原过程限制性环节的实验研究

在传热条件一定的前提下,于900～1150℃反应温度范围内进行了热压含碳球团的自还原实验.通过分析热压含碳球团还原失重和产物气体的变化规律,阐述了热压含碳球团的自还原机理.结果表明,热压含碳球团的自还原可用多孔物料反应模型进行描述.整个过程分为两个阶段,第一阶段还原速率明显大于第二阶段.在本研究条件下,热压含碳球团自还原过程两个阶段的限制性环节均为气体通过还原产物层的内扩散.     

转底炉还原炼钢含锌粉尘球团的数值模拟

针对某钢铁厂处理含锌粉尘的转底炉直接还原工艺,建立了描述炉膛气体流动、燃烧和传热过程及炉内含碳球团理化反应和传热过程的数学模型,采用实际生产用球团在高温硅钼炉内进行还原实验验证模型的可靠性,得到转底炉炉膛内温度场、流场、压力场及球团内部的温度和组分分布,分析了转底炉主要操控参数对产品铁金属化和脱锌指标的影响. 结果表明,炉气流速沿流动方向逐渐增大,炉温最高点出现在还原二段(接近1350℃),球团还原20 min出炉后铁金属化率和脱锌率分别达77.9%和92.7%;要使产品铁金属化率达70%,生球碳氧摩尔比不得低于0.9,而配碳量对脱锌率影响不大;煤气供给减少1%将使产品铁金属化率和脱锌率分别降低0.8%和1.3%,二次风欠供20%时二者分别下降14%和24%;球团中锌还原脱除后在炉气中再次氧化,可通过转底炉烟气除尘系统将富锌粉尘回收并用于有色行业炼锌.     

硼铁精矿含碳球团还原过程数学模型

通过等温热重实验分析CO/CO2/N2气氛中硼铁精矿还原和无烟煤气化的动力学特性,求得Fe3O4→Fe O和Fe O→Fe两个还原阶段及碳素溶损反应的活化能分别为74.72,65.74与194.72 k J/mol.建立了硼铁精矿含碳球团还原过程数学模型,并通过实验验证了模型的准确性.考察了球团尺寸、孔隙率、反应活化能对金属化率的影响,结果表明,球团尺寸从φ16 mm×8 mm增加至φ32 mm×16 mm,前期还原速率降低,但最终金属化率从85%上升至99.4%;球团孔隙率对还原过程影响较小;碳素溶损反应活化能上升抑制还原进行,但对最终金属化率没有影响,而当界面还原活化能从初始值的0.95倍上升至1.05倍时,不仅反应速率下降,最终金属化率也从99.59%降低至94.81%.从活化能对还原过程影响推断,反应前期还原过程受碳气化和铁氧化物还原联合控制,后期为铁氧化物还原反应控制.     

加入聚乙烯的含碳铁矿球团的直接还原

以包头地区褐铁矿和无烟煤为主要原料,加入聚乙烯颗粒制成含碳铁矿球团,直接还原制备珠铁. 考察了还原温度、还原时间、配碳量及聚乙烯加入量对含碳铁矿球团直接还原的影响. 结果表明,影响含碳铁矿球团还原率的因素为还原温度、还原时间、配碳量、聚乙烯加入量. 最佳还原条件为C/O摩尔比1.2,加入聚乙烯量4%(w), 1350℃下保温5 min. 该条件下产物还原率最高,达99.87%. 加入一定量聚乙烯可缩短球团还原时间、降低还原温度、提高还原效率. 添加2% CaF2不仅使渣铁分离效果明显,且分离的渣可自然粉化,有利于筛分得到高品质珠铁.     

预还原球团在铁碳熔体中熔融还原传质规律的研究

本文对不同预还原度的铁矿球团在铁碳熔体中熔融还原的规律进行了实验和理论研究．针时熔融还原反应特点，提出了表观FeO浓度概念．根据传质理论和球团矿熔融还原的特性，建立了反映球团矿在铁碳熔体中熔融还原反应规律的双相传质模型．实验和理论计算结果表明，球团预还原度和熔化速率等因素对熔融速率影响较大.     

褐铁矿的煤泥球团直接还原

以煤泥为还原剂,考察了其种类及用量、还原温度与时间以及CaCO3添加量等对褐铁矿中铁氧化物直接还原的影响,研究了不同条件下还原产物中铁矿物的存在形式,考察了添加剂用量对含碳球团熔融分解的影响. 结果表明,煤泥C还原效果最好,其用量30%,CaCO3添加量3%,在1250℃下直接还原30 min,含碳球团金属化率达94.02%. 铁在产物中主要以金属铁颗粒存在,粒度多大于30 mm,添加3% CaCO3使渣铁分离效果明显,有利于产物分离. 表明煤泥是一种良好的褐铁矿还原剂.     

高温炉气中含碳团矿的还原和氧化过程研究

本文首次指出，在高温氧化性护气中焙烧含碳团矿时，还原反应开始前存在一脱碳期，其例证是，在表层的矿相照片上发现存在无碳无铁的浮氏体烧结层．因此，在高温炉气中焙烧含碳团矿时的化学反应过程可分为三段；前期为脱碳过程，中期为还原过程，后期为再氧化过程．后期的再氧化使金属化率随时间的变化由极大植逐渐下降，此金属化率极大值的高低主要决定于前期的脱碳程度．     

熔块釉中外加氧化锌的作用及对铅,镉溶出量影响的应用研究

本文研究了熔块釉中外加氧化锌的作用及不同类型的氧化锌对铅、镉溶出量的影响，并指出用间接法氧化锌（ＢＡ０１－０５（Ｉ型）优级品）代替直接法氧化锌（ＺｎＯ－Ｘ１），对降低陶瓷铅镉溶出量，使其达到美国ＦＤＡ准则要求有比较理想的效果。     

反应动力学机理简化的研究现状及进展

综述了国内外几种主要的反应机理简化方法的研究现状 ,介绍了基于自适应化学理论的最优简化法 .最优简化法根据反应系统中的局部条件 ,自动选择与其相适应的简化反应机理模型 .通过最优简化法以及应用详细化学反应机理对 CH4/空气火焰的数值计算的比较 ,表明前者可实现在不影响计算精度的前提下 ,缩短计算耗时 ,实现对详细反应机理的合理简化     

环氧乙烷合成银催化剂宏观动力学及失活分析

在工业生产的条件下用无梯度反应器研究了工业颗粒银催化剂上乙烯氧化合成环氧乙烷宏观动力学 ,得到了能反映该系统主副反应特性的双速率方程 .建立了二维非均相反应器模型 ,模拟并比较了工业生产操作数据 ,获得了该种催化剂的活性校正因子随使用时间变化的经验关联式和主副反应失活速率方程     

西南稀土矿黑色风化矿泥还原浸锰的动力学

对西南稀土矿黑色风化矿泥进行了亚硫酸钠还原浸锰动力学研究,考察了浸出反应温度、矿石粒度对浸出速率的影响,求出了表观活化能为11．0kJ／mol．其浸出过程可用缩核模型描述,属于内扩散控制,其动力学方程为：     

KINETICS OF IRON-BASED CATALYST IN TEMPERATURE-PROGRAMMED REDUCTION

1 INTRODUCTIONTemperature-Programmed Reduction(TPR)is widely used in the study of the reduc-tion properties of catalysts[1-4].It does not depend on any specific property exceptthe reducibility of the catalyst.Parameters of the TPR profile,such as peaktemperature,peak area and peak width,are capable of providing certain indications onthe original state of the reduced species,the interaction effects between active compo-nents and promoter or supporter,and other reduction properties of the catalyst.     

联醇废触媒回收生产氯化亚铜与氧化锌

介绍了利用甲醇废触媒中的铜、锌制取氯化亚铜和氧化锌的原理、操作工艺及条件。所得氯化亚铜和氧化锌产品达到国家标准,回收率分别为９５％和９２％,经济效益显著     

脱硫添加剂硫酸盐还原分解非等温反应动力学研究

利用原位热重装置 ,以酸法制备的 10 %Ce/MgAl2 O4 ·MgO和 10 %Ce/MgAl1.8Fe0 .2 O4 ·MgO为研究对象 ,通过热重法 (TG DTG)对不同脱硫添加剂形成硫酸盐的还原分解进行了非等温固相反应动力学研究 ,建立了在尖晶石上形成的硫酸盐还原分解反应机制函数模型 ,为脱硫添加剂的最佳工业应用工艺条件提供重要理论依据。