硫酸烧渣还原浸取铁

采用硫化物作助剂还原浸出硫酸烧渣中的三价铁。采用L9(43)四因素三水平正交试验,考察助剂用量、硫酸用量、温度、时间对浸出效果的影响,并确定最佳配比。结果表明:影响的显著顺序为助剂用量>时间>硫酸用量>温度。在下述最佳条件下铁浸取率可以达到87.8%:起始液固比2∶1、搅拌转速1 300r/min、助剂用量17.2g、硫酸23mL、85℃反应3h。     

铜渣煤基直接还原过程中的铁物相转变

采用直接还原工艺回收铜冶炼渣中的铁,对不同温度下铁物相的转化以及金属铁颗粒的长大规律进行分析。通过对铜渣进行配料造球-煤基直接还原焙烧-弱磁选处理,得到了直接还原铁精矿指标随时间及温度的变化。结果表明,在焙烧温度1 300℃,焙烧时间30 min的条件下得到了TFe质量分数为91.55%、金属化率为92.99%及回收率为82.99%的铁精矿。对不同还原温度下铁精矿分析表明:1 050、1 100、1 150℃均生成了金属铁,但还原度及TFe含量较低。1 200℃时发现有Fe₂C₅及SiC相的生成,形成的CaSiO₃·FeSiO₃液相影响了还原过程。1 250℃时生成了Fe₃C,但Fe₂SiO₄会与CaO形成低熔点矿物。1 300℃时精矿中含有大量金属铁,但也形成了低熔点化合物,增加了后续处理的难度。金属铁颗粒首先出现在矿物颗粒失氧而产生的裂纹及孔洞的边缘,金属铁小颗粒被大颗粒吸收并聚结长大,金属铁经过斑点状-蠕虫状-仙人掌状的转变最后...     

温度对粉煤灰-硫酸渣共还原制备铁硅合金过程的影响

本文以粉煤灰和硫酸渣为研究对象,采用热力学分析及高温试验探索粉煤灰-硫酸渣固废体系协同共还原制备铁硅合金的共还原机理,以及焙烧温度对还原产物微观结构演变特征及物相转化规律的影响。结果表明：铁硅合金内存在多种物相组成,硫酸渣主要物相有助于促进粉煤灰中莫来石相和石英相还原。XRD分析表明,当还原温度为1 150、1 200℃时,焙烧产品中合金相主要为Fe₃Si;超过1 250℃后Fe₃Si相完全消失;在1 300～1 400℃温度区间,铁硅合金主要以Fe₅Si₃相存在。SEM-EDS分析表明,铁硅合金颗粒呈球形,当反应温度为1 150℃时,表面有着大小不一致的含铝、硅、氧凸包;当反应温度为1 250℃时,铁硅合金表面的凸包颗粒尺寸变小;当反应温度提高到1 350℃时,铁硅合金表面凸包尺寸更为细小,数量明显减少。本文研究成果可为其他共还原因素对粉煤灰与硫酸渣共还原体系的影响提供指导,继而为实现粉煤灰与硫酸渣固废体系的全资源化利用奠定基础。     

新型煤基竖炉直接还原工艺的探讨

本文在热式煤基竖炉的研究基础上，提出预热预还原段采用内热式对流传热和终还原采段采用外热式传导传热相结合的煤基竖炉直接还原新工艺，并设计建造了模拟试验装置，试验表明，模拟试验装置具有操作方便，控制可靠的特点，同时取得了Ｃ／Ｆｅ比为０．５时，预还原时间为３０ｍｉｎ，终还原时间为１００ｍｉｎ，金属化率大于９５％的良好指标。     

镍渣煤基直接还原过程中金属铁颗粒的生长特性

镍渣煤基直接还原可有效利用其中的二次资源。定量描述不同条件下镍渣煤基直接还原过程中金属铁颗粒的生长特性及规律,为后续磨矿及磁选工艺的制定提供理论支撑,以此来达到镍渣资源化利用的目的。采用扫描电镜获得还原产物中金属铁颗粒的微观形貌,通过Image-Pro Plus图像分析软件对扫描图片进行金属铁颗粒尺寸测量统计,并对还原后样品进行金属化率检测。结果表明,煤基直接还原技术能够有效还原镍渣中的铁氧化物,产物的金属化率呈先增长后稳定的变化趋势,温度为1 250℃、时间为60min时,金属化率最终可达91.89%;随着还原时间的延长及还原温度的升高,镍渣还原产物中金属铁颗粒的聚集和生长加快,颗粒的平均直径逐渐变大;还原温度为1 250℃,还原时间为60min时,金属铁颗粒的平均直径可增长到10.3μm。     

煤基铁矿粉催化还原试验研究

通过煤粉还原铁矿粉试验,研究了反应罐工艺模式下催化剂对煤基铁矿还原反应的催化规律。试验结果表明:通过配加催化剂的方式可以显著加快铁矿还原反应速度,其中向煤粉中加入催化剂的催化效果要好于加入矿中;增加催化剂配加量、降低反应温度和减小煤粉粒度均有利于改善催化剂的催化效果,适宜的催化剂配加量应小于5%,考虑到布料操作和反应效率的影响,煤粉粒度和添加催化剂后的反应温度应控制在0.074～0.15mm和1050～1100℃;此外,煤种对催化剂的催化效果也有较大影响,煤粉的固定碳含量越高越有利于催化剂发挥显著的作用。     

硫酸烧渣再回收铁试验研究

通过对硫酸烧渣试验研究,确定磁选 浮选的工艺流程回收硫酸烧渣中的铁和硫等元素,取得了较好的技术指标.     

介绍一种新的煤基直接还原工艺

介绍一种新的煤基直接还原工艺侯拥和（冶金部长沙矿冶研究院）关键词煤基直接还原，工艺，介绍随着我国钢铁工业的发展，对废钢，尤其是优质废钢的需求量越来越大，加之国内废钢短缺，因此发展替代优质废钢的海绵铁生产日益受到重视。目前，世界上生产海绵铁的方法有气基...     

戴维煤基直接还原技术的进展

戴维煤基直接还原技术的进展［英］ＰＨｉＬｉｐ．Ｊ．Ｄｏｅｌ１前言１９９３年１１月，戴维国际公司（ＤａｖｙＩｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌ）与中国天津钢管公司签订了一项合同额近１８００万英镑的年产３０万吨直接还原铁厂的建厂合同，向中方提供其关键设备、进行人员...     

金川镍闪速炉渣还原提铁试验研究

介绍了金川镍闪速炉渣电弧炉熔化一还原提取铁、镍、钴、铜等有价金属的试验研究。该工艺可控制二次渣含铁小于5%,铁的回收率在90%以上,镍、钴、铜的回收率在95%以上。     

40kg焦炉制备型煤铁焦的实验研究

为探索铁矿粉配比和煤种对铁焦制备的影响,以40kg焦炉实验方式进行了现场混合煤和1/3焦煤的铁焦制备。研究表明：在1/3焦煤配比为50%~90%（质量分数）范围内,以1/3焦煤:铁矿粉为9∶1的效果最佳,M40为54.3%,M10为8.8%,金属化率可以达到60%左右,所得焦炭反应性CRI为42.5%,提高铁矿粉配比,则铁焦内部孔洞尺寸和数目增加,M40指标下降,M10指标上升,但CRI指标增加。     

铜丝还原重铬酸钾滴定法测定硫酸烧渣中铁

以硫酸溶解试样,铜丝作还原剂,重铬酸钾滴定法测定硫酸烧渣中铁。当试液以3~4滴/s的速度流经用φ0.06 mm×5 mm铜丝在50 mL酸式滴定管中堆积成110mm高的铜丝柱时,试液中铁(Ⅲ)被完全还原并且得到较好的测定结果。用本法和国家标准方法(氯化亚锡-钨酸钠-重铬酸钾滴定法)对3个硫酸烧渣样中的铁分别进行测定,所得结果基本一致。     

利用冶金含铁粉尘制备超细铁粉的试验

针对冶金含铁粉尘杂质含量较高、原始颗粒细小容易污染环境等问题,采取除杂提纯分离- 还原两步法制备超细铁粉。通过湿法反应、磁选、浮选等除杂提纯工序,含铁粉尘中SiO2质量分数降低到0.12%,CaO、MgO质量分数同时得到不同程度的下降。分离杂质后的含铁粉尘还原试验结果表明,在H2气氛、还原温度为750 ℃、保温1 h的条件下,得到的超细铁粉TFe质量分数达到99.27%,微观形貌观测颗粒平均粒径约为1 μm,比表面积为2.495 m2/g。经过压制成型及烧结试验,表明得到的超细铁粉易于压制成型,颗粒烧结反应活性好,压制的成型坯体烧结温度为850～900 ℃,明显优于常规还原铁粉。     

Investigation of kinetics of coal based reduction of oolitic iron ore

Abstract

An oolitic iron ore was isothermally reduced by coal at 1423–1573 K, and the reduction kinetics was investigated in detail. The degree of reduction and reduction rate increased with increasing temperature and C/O molar ratio to some extent at the same reduction time. In the entire reduction process, the reduction mechanism changes with changing experimental conditions. The degree of reduction under different experimental conditions should be represented by different reduction kinetic models. The reduction rate curves are similar in shape and could be analytically divided into initial, intermediate and final stages. The apparent activation energies of the three stages are 48·26, 69·80 and 127·58 kJ mol^?1 respectively. The rate controlling mechanism in the reduction process was determined by analysing the reduction process and apparent activation energy. The rate controlling steps of these stages are combined gas diffusion and interfacial chemical reaction, surface chemical reaction and combined solid state diffusion and boundary reaction.     

用甲醇生产直接还原铁的可行性探讨

钢铁工业的调整离不开电炉炼钢的发展,而直接还原铁又是电炉炼钢发展的关键,气基竖炉生产直接还原铁在中国是短板,缺乏煤制气-竖炉技术和天然气资源。提出了一项新的还原工艺"一种利用甲醇裂解生产直接还原铁的设备及工艺",阐述了甲醇在新工艺中所体现的优点,并从使用国内煤制甲醇和进口甲醇两方面分析了甲醇作为还原剂的可行性。分析认为,从未来的发展趋势看,用甲醇生产直接还原铁的新工艺具有环保、节能、流程短等明显优势,不需要煤制气-竖炉复杂的衔接工艺,解决了还原剂的来源问题,是值得推广和发展的新思路。     

红外碳硫仪测定煤中全硫技术研究

采用红外碳硫分析仪直接对煤中全硫的测定方法进行研究;该分析方法速度快,准确度高,简便易操作,自动化程度高,分析一个样品从准备到分析结果报出仅需3min的时间,克服了传统高温管式炉或马弗炉升温慢,精度差等弊端,RSD（％）小于0．028％,结果满意。     

不锈钢粉尘内配煤团块高温自还原过程中金属铁的聚集

用不锈钢生产中的高碱度二次粉尘制备内配煤团块,在高温下自还原获得含铬、镍的金属铁粒.研究影响铁粒聚集长大的因素.研究表明:(1)内配煤团块的渣相碱度(w( CaO)/w( SiO2))小于2.8时,还原产物冷却过程中渣相与金属铁粒才能自然分离.碱度越低,渣量越大,越不利于金属铁聚集长大;(2)提高内配碳比,渣相残碳量明显升高,渣中过量的碳阻碍金属相聚集长大;(3)提高还原温度,直接还原铁的海绵状结构解体,逐渐聚集成颗粒状金属铁.还原温度越高,越有利于金属铁的聚集长大     

铁精矿粉粒度对精控还原工艺的影响

本文以河北承德地区的铁精矿粉为原料,选用模拟隧道窑还原工艺制备海绵铁粉,研究了铁精矿粉粒度对精控还原工艺的影响。结果表明:铁精矿粉粒度对其还原工艺影响很大,并直接影响海绵铁粉的产品性能。在既定试验条件下,随着铁精矿粉粒度的增大,其精控还原所需最优还原温度随着增加,最佳配碳量先减少后增大,而最佳还原时间随粒度的增大呈现出先增大后减小的变化趋势。究其原因为粒度过小导致的粉体烧结和粒度过大导致的粉体芯部不易还原均会阻碍还原过程的进行。45~75μm粒度区间铁精矿粉最适合作为制备优质海绵铁粉原料,其在配碳量0.8、还原温度1150℃、还原时间4.5 h的精控还原工艺下可制得的海绵铁粉的铁含量高达97.88%。     

不同制粉粒度对混煤热解和燃烧性的影响

为了研究磨煤时间对混煤热解和燃烧性的影响,采用原始粒度组成相同的原煤,按照挥发分质量分数进行混煤,将混煤分别磨制2、4、6和8min,利用热重分析法分析混煤在氮气条件下的热解和空气条件下的燃烧。结果表明,混煤在低温段的热解主要是神华烟煤的热解过程,不受磨煤时间的限制,在高温段,混煤的损失质量均随着磨煤时间的增加而增加;混煤的着火温度随着磨煤时间的增加而增加,燃尽温度随着磨煤时间的增加而降低,失重速率曲线随着磨煤时间的增加向低温区移动,最大失重速率峰随着磨煤时间的增加出现小幅上升,最大失重速率峰对应的温度逐渐下降。