氧化物杂质对铁氧化物还原动力学的影响

系统分析了氧化物杂质对铁氧化物还原动力学的影响及其机理。发现：各种杂 特点与杂质浓度、存在开矿和／或加入方法,样品的初始化学组成和物理性状,还原剂的种类、反应温度、还原分数等多种因素有关。     

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。     

低温非平衡条件下氧化铁还原顺序研究

研究了低温条件下(＜570℃)CO和H2还原氧化铁的动力学机理.结果表明:实际还原过程属于非平衡态过程,它的还原机理与还原气体的成分相关.当还原气体中CO(或H2)的含量不能满足Fe3O4 CO(H2)→3FeO CO2(H2O)反应进行的要求时,氧化铁的还原顺序为Fe2O3→Fe3O4→Fe;如果还原气体成分满足此要求,Fe2O3→Fe3O4→Fe和Fe2O3→Fe3O4→FeO→Fe两种还原顺序将同时存在.     

Reduction Kinetics of Fine Iron Ore Powder in Mixtures of H2-N2 and H2-H2O-N2 of Fluidized Bed

Reduction kinetics of fine iron ore powder in different gas mixtures were investigated in high-temperature fluidized bed at a scale of kilograms.Influence of processing parameters,such as particle size,gas flow velocity,height of charge,temperature,compositions of gas mixture,and percentage of inert components,on reduction kinetics was experimentally determined under the condition of fluidization.The equations for calculating instantaneous and average oxidation rates were deduced.It was found that an increasing H2 O percentage in the gas mixture could obviously decrease the reduction rate because the equilibrium partial pressure of H2 decreased with increasing content of H2 O in the gas mixture and then the driving force of reduction reaction was reduced.When the H2 content was high,the apparent reaction rate was so rapid when the average size of iron ore fines was less than 1mm that the reaction temperature can be as low as 750 ℃;when the average size of iron ore fines was more than 1mm,a high reaction temperature of 800 ℃ was required.In addition,it was also found that the content of H2 O should be less than 10%for efficient reduction.     

低温下碳还原氧化铁的催化机理研究

通过碳的气化反应、气体还原氧化铁以及碳粉还原氧化铁试验,探明了氧化铁的催化还原机理.加入催化剂后,碳的气化反应速率和铁矿的还原速率提高,并表现出相似的变化规律,K2CO3和Na2CO3的催化效果明显优于CaCO3的催化效果.对于气化反应和氧化铁的还原反应,催化剂的加入等同提高了碳的活性,由于碳活性的提高,加速了碳的气化反应进行,促进了氧化铁还原中的间接还原反应和直接还原反应,最终加速了氧化铁的还原反应.     

白云鄂博铁矿球团富氢还原动力学研究

针对气固直接还原工艺中存在着气体利用率低和还原供热不足等问题,利用恒温热重分析(TG)法,研究了氢/碳比率对白云鄂博铁精矿还原速度的影响。结果表明,在还原试验开始后40 min内,还原速率随wH2/wCO比增加而增大,使得Fe2O3→Fe3O4反应时间缩短。基于气相内扩散和界面反应的球团还原速度方程均能较好地处理本研究的数据,得到了反应速度常数与wH2/wCO的关系为:k界面=-0.1975+0.3 575wH2/wCO,k扩散=0.171 01+0.269 7wH2/wCO。根据Arrhenius方程计算出界面反应和气相内扩散活化能分别为26 k J/mol和44 k J/mol,因此本研究条件下限制性环节为气体内扩散控制。     

还原工艺对钴粉粒度的影响

对钴粉还原生产过程中,原料、还原温度、氢气流量及纯度、推舟速度和装舟量等因素对钴粉粒度的影响进行了试验研究,并总结了还原钴粉粒度的控制方法。     

CaO-SiO2-Al2O3-MgO-V2O5渣系中钒还原动力学研究

在实验室条件下,以CaO—SiO2-Al2O3-MgO—V2O5为基渣,进行了碳饱和铁水还原V2O5反应的动力学研究。考察时间、温度、炉渣碱度、炉渣组分、初始V2O5浓度等因素对还原反应速度和还原程度的影响。实验结果表明：渣中V2O5含量随时间逐渐降低,而相应地铁液中V的含量逐渐升高;高温、合适的渣碱度、大的铁渣比以及高的初始V2O5含量,使得还原反应进行较快,效果较好。     

Effect of Rare Earth Elements on Powder Boro-Carbo-Nitriding at Low Temperature

Ｂｏｒｉｄｉｎｇｃａｎｓｉｇｎｉｆｉｃａｎｔｌｙｉｍｐｒｏｖｅｓｕｒｆａｃｅｐｒｏｐｅｒｔｉｅｓｏｆｓｔｅｅｌｓ,ａｎｄｔｈｕｓｉｓａｐｒｏｓｐｅｒｏｕｓｓｕｒｆａｃｅｓｔｒｅｎｇｔｈｅｎｉｎｇｐｒｏｃｅｓｓｗｈｉｃｈｈａｓａｌ ｒｅａｄｙｂｅｅｎｕｓｅｄｉｎｔｒｅａｔｉｎｇｓｏｍｅｄｉｅｓａｎｄｃｕｔ ｔｉｎｇｔｏｏｌｓ[1 ] .Ｈｏｗｅｖｅｒ,ｔｈｅｒｅｅｘｉｓｔｓｏｍｅｐｒｏｂ ｌｅｍｓｉｎｂｏｒｉｄｉｎｇ .Ｆｉｒｓｔｌｙ ,ｂｏｒｉｄｉｎｇｉｓｇｅｎｅｒａｌｌｙｐｅｒｆｏｒｍｅｄａｔｔｅｍｐｅｒａ…     

白云鄂博铁精矿氢气流化还原试验

通过可视流化床研究不同温度和氢气流速下对还原白云鄂博铁精矿的影响。试验表明,同一温度下,氢气流速的增加有利于提高流化还原反应的还原效率,但这种作用在低温下更为明显。随温度的升高,流化还原效率提高,但高温下流化效率增长幅度小于低温。应用热重分析研究了不同温度下氢气还原白云鄂博铁精矿的还原动力学,结果表明:其反应的限制性环节为内扩散,活化能随还原时间呈现先下降后上升的现象,而表观活化能的降低更有利于反应的加速进行。在试验条件下,5~10 min时的还原反应速度较快。     

Influence of Direct Reduction Condition of Hematite Pellets with H2/CO on the Oxidation Behaviour of DRI in Air

Direct reduced iron (DRI) is the product of some commercial direct reduction (DR) of iron ore on base of natural gas. DRI tends to oxidize in air generally above 300 °C and then follows spontaneous combustion. To control the oxidation mechanism, several investigators have used different iron samples and methods. This paper gives the results of experimental work carried out for determination of DRI oxidation. The behaviour of DRI oxidation in air after isothermal reduction of hematite pellets with different size, temperature and H₂ / CO mixture is investigated.     

蓝钨氢还原制取钨粉

探讨了蓝钨氢还原过程中影响钨粉粒度的主要因素，提出了制取细钨粉应采取的工艺措施。     

氧化钨氢气还原制备超细钨粉的研究现状

超细钨粉以其显著的优点,早已成为多种重要功能材料和结构材料的主要原料,但以喷雾干燥法等常规制粉工艺制得的钨粉末均为前驱复合氧化物粉末,必须对其进行氢还原才能最终制备出超细钨基复合粉末或钨基复合材料.为此,该文作者综述了氧化钨及其复合氧化物粉末的还原工艺、原理及不同条件下还原后所得粉末的特性,分析了采用不同特征的氧化钨及其复合氧化物做原料可得到不同性能还原W粉的原因,并对氢气还原过程中粉末粒度及其均匀性的影响等因素进行了详细论述,获得了一些参考性认知.     

温度对氢气还原氧化铁影响及电化学性能研究

采用纯的氧化铁进行直接还原的实验研究,利用H2作为还原气体在高温管式炉中进行焙烧还原.结果表明,随着反应时间的增加,氧化铁块还原率相应的增大.反应温度的不同,氧化铁块还原速率及电导率也相应的不同.600~900℃下经过一定时间的氢还原,还原产物的还原速率随温度的增加而增加,均可达到95%以上.通过交流阻抗法对还原产物的电导率的测试,得到了还原产物的电导率随时间和还原度的变化曲线.随着温度及时间的不同,电导率也相应变化,电导率的不同,可间接反映还原过程中产生了导电性不同的物质.     

基于BP神经网络钒钛烧结矿低温还原粉化性能预测

为了改善钒钛烧结矿的低温还原粉化性能,将BP神经网络算法应用于钒钛烧结矿低温还原粉化性能预测中,指标数据的样本分为输入样本和输出样本,其中:输入样本为配碳量、碱度、w(Mg O)以及FMG粉配比,输出样本为钒钛烧结矿RDI+3.15,运用BP神经网络算法探索输入样本与输出样本间的关系。结果表明:BP神经网络模型适用于烧结矿还原粉化性能的研究,可以根据输入样本有效的预测输出样本,且平均相对误差为5.7%,满足工程实践中预测精度的要求,为钒钛烧结矿生产提供了指导。     

低温还原钛铁矿生产高钛渣的新工艺

开发出一种低温快速还原钛铁矿生产高钛渣的新工艺，该工艺将钛铁矿和碳质还原剂(如煤粉)粉体的粒度磨细到10μm左右时，可在600℃左右实现快速还原反应将铁还原出来，冷却后通过磁选分离方式得到高钛渣和铁粉。该工艺具有冶炼温度低、能耗小、污染少等特点。同时研究开发出一种高效球磨机，可将钛铁矿粉体的平均粒度磨细到2-10μm，能耗低于100kWh/t，产量有望达到5-10t/h。     

锐钛矿型纳米TiO2溶胶的低温制备及其光催化活性评价

研究了以四氯化钛和氨水为原料,在常温下通过两步法制备TiO2溶胶。TEM和XRD分析表明,TiO2溶胶粒径小于10 nm,并存在一定数量的锐钛矿型晶相结构。自然光照条件下,通过对亚甲基蓝水溶液的光催化降解试验和对新鲜馒头的防霉试验,考察了TiO2溶胶的光催化活性,同时检验了TiO2溶胶的稳定性。结果表明,TiO2溶胶具有较好的光催化活性和稳定性。     

MgCl2溶液对烧结矿低温还原粉化率的影响

试验测定了 Mg Cl2 溶液不同浓度和喷洒量对济钢现有原料条件下烧结矿低温还原粉化率 (RDI)和还原度 (RI)的影响。结果表明 :每 5 0 0 g烧结矿喷洒 10～ 2 0 m L浓度为 1.0 %～ 3 .5 %的 Mg Cl2 溶液 ,能显著降低烧结矿的 RDI,且还原度不受影响 ,以 5 0 0 g烧结矿喷洒浓度为 2 .5 %的 Mg Cl2 溶液 10 m L综合效果最佳 ,可使烧结矿的 RDI从 3 6%降至 4.4%。