电弧炉粉尘球团非等温还原的动力学研究

在连续加热条件下,对电弧炉粉尘球团的还原过程动力学进行了研究。电弧炉粉尘与碳和粘结剂白云石均匀混合制粒,然后将球团置于热重分析仪中以平均40K／min的速度加热至1500℃,并利用计算机对球团重量变化进行监控,金属还原率的计算中,考虑了球团的的重、水的蒸发、铅和锌在高温下挥发。经实验研究证实电弧炉粉尘的还原分为3个步骤,并建立了每一步骤的还原动力学方程,找出了有关的动力学参数表观活化能和频率因子,从而确定第1步由化学反应控制,第2步由扩散控制,第3步与球团中的含碳量和加热温度有关,主要是铬的氧化物（CrO)的还原,要求较高的还原温度和球团中高的含碳量。     

不锈钢电弧炉粉尘加热过程的TGA及FTIR分析

本研究采用热重分析仪(TGA)和傅里叶变换远红外气体分析仪(FTIR)检测了不锈钢电弧炉粉尘的加热过程,确定了加热过程中粉尘热性质变化的3个阶段.第1阶段表现为失重,它是由水分的蒸发以及粉尘中的游离碳与金属氧化物作用所致.第2阶段表现为增重,粉尘中的金属与空气中的氧发生氧化反应.第3阶段为缓慢失重过程,粉尘中部分金属挥发进入气相.研究结果可为不锈钢电弧炉粉尘的直接回收及固化处理提供数据.     

电弧炉粉尘等温还原的动力学研究

为使还原条件与实际电弧炉生产相接近,在等温条件下对电弧炉粉尘球团的还原过程动力学进行了研究。电弧炉粉尘与还原剂碳和粘接剂石灰均匀混合后制粒,经干燥后将球闭置于恒定温度的加热炉中,利用电子称定时对球团重量进行检测。金属还原率的计算中,考虑了球团的失重、铅和锌在高温下挥发。经研究,电弧炉粉尘的还原分为二个阶段,还原初期由化学反应控制而还原后期由扩散控制,并建立了每一阶段的还原动力学方程,确定了有关的动力学参数表观活化能和频率因子。     

从铜冶炼厂电收尘灰中回收铜、锌

对某铜冶炼厂的电收尘灰进行分析测试，以回收锌、铜为目的，通过正交试验，确定最佳反应工艺条件，根据该电收尘灰组成的特点，选择用水浸取锌、铜工艺；因浸出液中含铁量高，采取空气－双氧水联合除铁工艺，取得满意效果。     

微波加热含锌粉尘的物相形貌特征及还原过程研究

含锌粉尘和煤粉按质量比4∶1混合形成混合粉.采用化学分析和扫描电镜对混合粉的成分和物相进行分析,研究大气常压下微波加热还原混合粉在不同时间下的显微物相形貌特征以及混合粉的还原过程.结果表明:微波加热7 main时,混合粉物相中出现金属铁相、浮氏体相和渣相;随时间的延长,金属铁相逐渐增大、浮氏体相逐渐减小、渣中的锌含量逐...     

氧气顶吹熔融还原炼铁试验研究

介绍了氧气顶吹熔融还原技术的工艺、设备和氧枪在反应中最佳喷溅效果的模拟;此工艺采用浸入式水冷喷枪把富氧空气直接喷吹到渣层中来加强对熔池的搅拌,强化传热传质．通过用昆钢提供的原料初步试验,得到了与传统高炉品质相当的优质铁水．该工艺可以使用传统高炉无法使用的高磷铁矿石作为炼铁原料,且能冶炼出含磷降低的铁水,脱磷也是这种工艺的特点之一．     

高磷铁矿直接熔融还原动力学研究

通过在热重分析仪上对高磷铁矿不同碱度配比的直接熔融还原动力学试验,获取还原过程的热重数据（TG）和差热扫描量热数据（DSC）.首先利用TG-DSC曲线对整个氧化铁的碳直接还原过程进行了动力学机理分析,得到了惠民铁矿中氧化铁的直接还原过程特征;其次采用时间序列分析（Visual Recurrence analysis）中的相重构分析技术提取了高磷铁矿冶炼效果较好的碱度动态图特征,并对其特征进行了热力学阐释.该研究结果对了解高磷铁矿碳热还原规律具有一定的意义.     

熔融还原流态化预还原高炉炉尘的研究

对用熔融炉尾气流态化预还原高炉炉尘进行了研究。实验结果表明:还原5～8分钟,其金属化率可达70％以上,满足了终还原的要求;对高炉炉尘进行附C处理,大大加速了还原速度,当C％=11～12时,达到70％的还原度只需8分钟,而未经析C处理的原料炉尘还原需25分钟,缩短了2倍;在试验范围内,各因索对高炉炉尘还原度的影响主次顺序为:温度→附C量,系统压力→还原气线速。     

电炉炼钢厂粉尘在微波场中的升温特性

对电炉炼钢厂粉尘在微波场中的升温特性进行研究。结果表明,电炉炼钢厂粉尘对微波具有很好的吸波能力,其中不锈钢厂电弧炉粉尘在微波场中约15 min内温度就可达1000℃以上。随着微波功率的增加,粉尘表观升温速率增大。不同配碳比下粉尘的表观升温速率均较大,介于105-126℃/min之间。随着物料质量的减少,在微波场中粉尘的表观升温速率增大。粉尘颗粒粒径对表观升温速率的影响不显著。     

Modeling and optimization of rotary kiln treating EAF dust

Electric arc furnace （EAF） dust from steel industries is listed by the United Sates EPA as a hazardous waste under the regulations of the Resource Conservation and Recovery Act due to the presence of lead, cadmium and chlorine. The disposal of the approximately 650000 t of EAF dust per year in the U.S. and Canada is an expensive and unresolved problem for the majority of steel companies. The Waelz process has been considered as the best process for treating the EAF dust. A process model, combined thermodynamic modeling with heat transfer calculations, has been developed to simulate the chemical reactions, mass and heat trans- fer and heat balance in the kiln. The injection of air into the slag and the temperature profile along the kiln have been modeled. The effect of （CaO＋MgO）/SiO2 on the solidus temperature of slag has also been predicted and discussed. Some optimized results have been presented.     

熔池炼铜炉渣成分控制的数学模拟

本文根据白银炼铜法的生产实践,提出了炼铜炉渣Fe/SiO_2与(SiO_2+CaO)/Fe计算控制的方法和数学模型,给出了计算机程序运行框图和模拟计算控制的结果。     

基于SELF-SReM4模型铁浴熔融还原冶炼不锈钢母液的理论预测

利用SELF－SReM4模型解析了C－Cr－Fe－Ni四元系中各组元活度，在此基础上，对铁浴熔融还原冶炼不锈钢母液过程进行了理论预测，提出在复吹条件下应考虑熔池中CO2对Cr和氧化作用，并计算了该选择性氧化反应的转化温度．分析了冶炼不同成分的合金、转化温度、熔地含碳量和二燃率之间关系，并讨论了这些参数对渣中残余（％T．Cr）的影响．热力学预测结果为铁浴熔融还原冶炼不锈钢母液的工业性基础试验的顺利进行提供了理论依据．     

Zn还原法制多晶硅副产物ZnCl_2的电解回收

Zn还原法制多晶硅会产生大量的ZnCl2副产物,在不添加其他辅助电解质情况下,成功利用ZnCl2熔盐制备出了Zn,纯度可达70.74%,验收了工艺的可行性。结果表明,在400～550℃范围内,随着电解温度的升高,熔盐电导率逐渐升高,有利于电解反应。但是继续升高温度至700℃时,ZnCl2蒸气压迅速上升到63.204kPa,挥发造成损失十分严重,且易堵塞出气管,反应温度控制在550℃左右较合适。另外,此工艺由于受ZnCl2本身属性的约束,离产业化还有一定距离。     

Direct Reduction Process of Pellet Containing Carbon with Addition of Zn-Pb-Bearing Iron and Steel Plant Dust

The study on direct reduction process of pellet containing carbon with the addition of Zn-Pb-bearing iron and steel plant dust shows that the reduction time and pellet basicity have obvious effect on the evaporation of lead and final metallization degree of pellet.The reduction temperature has significantl influences on the lead and zinc evaporation ratios and on final metallization degree of pellet. The optimum process parameters obtained are reduction temperature of 1 250 ℃,reduction time of 25 min and pellet basicity of 0.9.     

熔融还原中流态化预还原系统返料集尘器冷模试验研究

流化炉尾气中矿粉的回收是实现二步熔融还原工艺的关键技术之一。本文对扩大式旋风集尘器冷模试验的主要设计参数进行了量钢分析,并用计算机对试验数据进行逐步回归处理,得到扩大式旋风集尘器的数学模型。在最佳试验条件下,旋风集尘器冷模的集尘率可达94.9%,为扩大试验装置的设计提供了可靠的设计参数。     

轮古稠油乳化降黏的实验研究

轮古稠油黏度高、流动性差,主要采用掺稀油的方式进行开采,在实际生产中,这种方式逐渐暴露出稀油需求量大、价值被拉低、运输和处理成本偏高等问题。在模拟自喷井举升的条件下,选取合适的水基降黏剂对轮古稠油乳化降黏进行了实验研究。实验结果表明:水基降黏剂将黏度31 600mPa·s的掺稀稠油转变成黏度不超过400mPa·s的稠油拟乳状液,降黏率达到98.7%,降黏后的稠油拟乳状液具有良好的动态稳定性,易于脱水。     

Zinc leaching from electric arc furnace dust in alkaline medium

Physical and chemical properties of electric arc furnace (EAF) dust from Tianjin seamless Pipe Company were measured and analyzed. The zinc leaching tests in alkaline medium were carried out under variation of leaching agent concentration, leaching temperature, leaching cumulative time and solid-to-liquid ratio. The thermodynamics and kinetics of the zinc leaching process were also analyzed. The results show that the EAF dust contains 10% (mass fraction) zinc and the median particle size is 0.69 μm. The zinc recovery of 73.4% is obtained under the condition of 90 °C, 6 mol/L NaOH, and 60 min leaching time. With the increase of concentration of NaOH and the cumulative time, zinc leaching will be significantly increased. The kinetics study demonstrates that the leaching reaction is chemically controlled and the reaction activation energy is 15.73 kJ/mol.     

“析碳─流化─铁浴”熔融还原（ZKS法）中物料、热量平衡及能量分析

本文通过附碳矿粉流态化预还原和铁浴终还原二步熔融还原（ＺＫＳ法）的物料平衡、热量平衡计算以及能量分析，论证了该二步法炼铁工艺的可行性，为该法的工业化提供了理论依据．     

不锈钢粉尘中低温氢还原实验研究

分析了不锈钢粉尘的矿相结构,并对粉尘中各氧化物还原的热力学进行计算,采用自行设计的竖直螺旋管输送反应器,对不锈钢粉尘在中低温条件下进行氢还原实验,探讨了温度和反应时间对粉尘还原率的影响．结果表明,最长还原时间达到300s,反应温度从500到700℃,还原率从39．36％升高到64．30％．     

含锌粉尘脱锌处理的实验室研究

充分利用高炉含锌瓦斯泥中充足的碳源,将铁和锌还原出来,得到脱锌金属化球团矿,实现资源的回收利用和环境保护.通过研究不同粘结剂、碱度、还原温度和还原时间对熟球抗压强度、脱锌率的影响,找出最佳试验方案为A1B3C3D3,得到脱锌率和抗压强度较高的金属化球团.