铬矿预还原生产铬铁新工艺

随着我国不锈钢产业的快速发展,对铬铁的需求也相应越来越大,而世界上高品位铬矿正日益减少,我国为铬资源短缺国家.针对此种情况,详细介绍了几种铬矿预还原工艺,并给出了相应的数据;低品位铬矿经预还原用于生产铬铁可以取得较好的经济益;同时是解决铬矿短缺,提高经济效益的必要措施.     

矿热炉铬矿球团预还原热装工艺探讨

通过对年产20万t铬矿球团预还原项目试验分析,论述了铬矿球团预还原的工艺流程和主要设备选型及球团直接热装入炉工艺。通过对铬矿球团预还原工艺技术参数的优化,得出了铬矿球团预还原原料的优化配比和还原度指标,同时通过直供电炉热装试验优化还原剂的粒度和配比,实现了电炉的稳定运行,并取得了最佳技术经济指标。试验结果证明:在资源枯竭,能源紧张的现实条件下,采用球团预还原工艺处理铬粉矿,用于铬铁合金冶炼是最佳方法,也是未来的发展方向。     

预还原球团铬矿冶炼轴承钢试验

一、我国铬矿资源缺乏。用于生产络铁的铬矿要求以块矿为主,搭用少量粉矿。块矿和粉矿价格相差悬殊,一般差30～40元/吨。浙江省冶金研究所完成了“粉矿代替块矿生产铬铁”而研制预还原球团铬矿的课题。为了扩大预还原球团使用面,用预还原铬矿作为铁合金代替部分铬铁,直接加入含铬钢种进行炼钢,对降低炼     

美国蒙特拿及加里福尼亚铬矿的预还原和熔融还原

用7种还原剂对美国产的4种铬矿作了(1)未还原球团的熔融还原,(2)球团的预还原;(3)预还原球团的熔融还原的实验。熔融还原采用电孤炉,预还原采用回转窑。在未还原球团的熔融还原实验中,在用半成品焦炭作为还原剂,并根据平炉炼钢用埋孤工艺的场合,铬的回收率很好,Benbow铬矿的回收率达93％。半成品焦炭作还原剂与用他种还原剂相比,耗电可降低24％。其次,初期渣的碱度对铬回收牵影响很大,碱度越高,回收牵越低,(CaO+MgO)/SiO_2值从0.8～1.0最好。但是,如不问矿石种类,将条件限定在一个很小的范围,可生产铬铁。     

含碳铬矿球团的预还原和熔分研究

以3种典型的铬矿为原料，生产铬的质量分数为zo％～40％的铁水为目标，对含碳铬矿球团在1300℃温度下还原30min，然后在1550-1600℃温度下恒温10min，进行渣金分离。考察了球团铬铁比(Cr2O3／FeO)对铁水铬含量和铬收得率的影响，试验结果表明：用南非UG2生产的铁水铬含量最高，而印度铬矿具有最少的渣量。3种铬矿的铬收得率较低，约60％～75％，其原因是由于熔分时间较短，高Al2O3和高MgO渣的熔点较高，表面张力较大，影响渣金分离。     

铬矿的预还原法

在直径为80mm的竖式预还原炉内设置带有多孔的隔板,以便将炉内区分为原料铬矿供给侧的氧化铁的优先还原区与预还原生成物排出侧的氧化铬的促进还原区。从还原炉的底部导入含有CO、N_2、H_2的高温流态化还原气体,通过气体分布板而使其上部的粉、粒状铬矿沸腾而形成沸腾层以便能够进行沸腾还原。铬矿在氧化铁优先还原区于1100℃下首先进行氧化铁的优先还原,然后一边沸腾一边     

铬矿还原速度的研究

用热失重法及通过渣-金界面反应研究了含碳铬矿球团及熔渣中铬氧化物的还原速度。含碳铬矿球团还原速度的限制环节为CO在铬矿表面上的析碳反应和碳通过产物层向内部的扩散,通过动力学分析及实验结果得出还原速度与温度和球团矿粉粒度的关系式。在1200～1300℃,求得碳的扩散系数为10~(-12)～10~(-11)cm~2/s,析碳反应速度常数为10~(-7)～10~(-6)cm/s。球团中添加CaCl_2或CaF_2能提高球团的还原速度。铬氧化物在MgO-Al_2O_3-SiO_2-CaO渣中与碳饱和铁液中溶解碳反应,其还原速度与渣中CrO活度的一次方成正比。还原速度的限制环节为CrO由渣中向渣-金界面的传递,在1600～1670℃,得传递系数数为10~(-5)～10~(-4)mol/min·cm~2。还原速度随熔渣的CaO/SiO_2比值提高及渣中GaF_2含量的增加而加快。     

铬矿球团预还原及冶炼碳素铬铁的半工业试验

目前碳素铬铁生产中存在的主要矛盾是符合冶炼要求的块状铬矿越来越少。60年代以来,日本、南非和苏联等国从原料处理入手,在利用粉状铬(精)矿进行球团、烧结、制块方面做了不少工作,并部分投入生产,其中尤以预还原球团节电效果最为明显。铬矿球团预还原是用固态还原法取代部分炉料在炉内熔化后的液态还原。这样,就可用焦末、煤、煤气等廉价能源代替部分电能,减少冶炼电能消耗,同时还可大幅度提高电炉生     

转炉内铬矿的熔融还原

1.前言熔融还原是世界冶金界引人瞩目的一项新技术。考虑到用于铁矿熔融还原的开发投资费用非常高,并较难处理好炼铁过程的能量效率和生产效率等问题。相比之下,铬矿熔融还原用设备投资少,工业化生产规模也小,再加上铬铁合金的生产至今仍依靠成本昂贵的矿热电炉冶炼。因此,川上正博等提出熔融还原技术近期不可能发展成为炼钢所必需的生产规模,但完全可能在冶炼铬铁或     

炭质还原剂还原挥发氧化锌的反应机理探讨

本文通过理论计算和试验数椐分析,在实验室,模拟试验中采用等高切线法,测出氧化锌炭质还原的活化能为46～50KJ/mol。本文对炭质还原剂还原氧化锌的反应机理、反应动力学因素的研究,对指导这类金属的生产,提高金属回收率,降低能耗有较显著的经济效益。     

含碳铬矿球团还原热力学研究

本文介绍了含碳西藏铬矿球团的还原顺序。Ｘ射线衍射证明：还原温度低于１２００℃时，还原产物是Ｆｅ及Ｃｒ_２Ｏ_３；还原温度高于１２００℃时，还原产物是Ｆｅ、Ｆｅ_３Ｃ、（Ｃｒ，Ｆｅ）_７Ｃ_３，在还原初期阶段生成的Ｆｅ转变成Ｆｅ_３Ｃ_，最终转变成（Ｃｒ，Ｆｅ）_７Ｃ_３；当还原温度高于１３００℃时，发现有ＭｇＡｌ_２Ｏ_４，ＭｇＳｉＯ_４生成，热力学计算的结果与Ｘ射线衍射结果相符。     

含碳铬矿球团还原动力学的研究

用差热重分析法研究了人工合成铬矿及天然西藏铬矿与高纯石墨粉混匀的还原动力学。结果表明，两者的还原反应都是按间接还原进行的。人工合成铬矿的整个还原反应速度限制性环节为Ｂｏｕｄｏｕａｒｄ反应；天然西藏铬矿的融整个还原反应速度限制性环节则为气相在产物层内的扩散。     

内加碳铬矿还原球团试验

一、前言我国用于铬铁生产的铬矿多为进口,每吨粉矿较块矿进口价约低25美元,因此使用粉铬矿可为国家节约大量外汇,但粉铬矿会给冶炼和环保带来一些麻烦。矿热电炉使用铬矿还原球团生产铬铁,可以减少粉尘污染,改善炉况,增加产量,降低成本,特别是可大幅度降低电耗。内加碳铬矿球团在回转窑内经1300—1350℃还原后,铁、铬还原率为60%,抗压强度为50kg/球。这种还原球团完全可以满足电炉治炼铬铁的需要。     

铬矿直接还原合金化冶炼不锈钢的研究

通过平衡和模拟试验,探明了铬矿直接合金化时,铬的还原速度与渣成分、温度、Ar气搅拌以及矿粒度、加入方式等的关系。由模拟转炉复合吹炼试验,在45min内可使[Cr]从零增至13％。     

在氧气转炉中铬矿的熔融还原

由于日本的电能比其他国家贵得多,故对铬矿加工成不锈钢的工艺中可降低电能消耗的技术进行了开发。本文叙述铬矿的熔融还原,即在一台先进的氧气转炉中生产高碳铬铁或生产粗不锈钢而不使用电能作为热源.铬矿熔融还原存在的问题(如泡沫渣,还原速度,二次燃烧,炉衬侵蚀等)通过下列条件的结合可以得到解决:(1)采用一层厚渣将金属熔池和氧气流隔开并采用适当的吹炼操作:(2)控制炉渣成分使(MgO)+(Al_2O_3)=45—46%。根据这些原理,新冶炼工艺研究会在5吨(30吨/日)规模成功地进行了半工业性试验.在1台工业性顶-底吹转炉中由脱磷生铁和部分还原的铬矿球团生产出了粗不锈钢。