钢铁厂典型粉尘的基本物性与利用途径分析

对钢铁生产流程中产生的几种典型粉尘采用化学分析,激光粒度仪,偏光显微镜,扫描电镜和XRD等手段进行了分析,结果表明,粉尘含铁量高,粒度细且含有多种杂质元素;高炉干灰碳含量为34.00%,锌含量为16.60%且以铁酸锌形式弥散分布;烧结三电场除尘灰钾含量为15.88%且以氯化钾形式存在.对比了烧结、球团、直接还原和炼钢处理粉尘的优缺点,着重分析转底炉直接还原处理粉尘的优势,并在实验室条件下模拟转底炉直接还原工艺,在1250℃下还原15min时,得到金属化率大于75%,脱锌率大于95%,脱钾、钠率大于80%和残碳量低于0.2%的金属化球团.     

钢铁厂含锌粉尘综合利用及相关处理工艺比较

对国内外钢铁企业处理含锌粉尘的不同工艺方法进行了阐述。通过分析火法处理工艺中的回转窑、转底炉和流化床处理工艺,认为利用转底炉直接还原工艺处理钢铁厂含锌粉尘具有使用原料和能源的灵活性大,基建投资和处理成本较低,设备运行稳定以及环保措施得力,值得推广和应用。     

电脉冲孕育处理对不同Si含量Fe-Si合金凝固组织的影响

研究了电脉冲孕育处理对Si含量为2.5%、1.5%、1.0%、0.5%的铁硅二元合金凝固组织的影响。在一定过热度(1550℃)的情况下,对不同成分的Fe-Si合金进行电脉冲处理,比较其凝固组织,结果发现:经电脉冲孕育处理后,Si含量为2.5%和1.5%的铁硅合金凝固组织发生了明显的细化,中心等轴晶区扩大,柱状晶变短。Si含量为1.0%和0.5%的铁硅合金凝固组织变化不明显。分析认为,电脉冲处理使Si原子的外层电子发生了杂化,成键能力增强,在合金熔体中形成了较多数量的原子集团,促进凝固时的形核,使凝固组织发生了细化。当Si含量较高时,金属熔体对电脉冲处理的响应更为明显。     

脉冲电场处理对铁液凝固过程石墨化的影响

在未加任何孕育剂的情况下，铸铁铁液经过脉冲电场处理后，在凝固过程中发生了石墨化转变；在相同参数脉冲电场的作用下，处理时间长有利于石墨化转变的进行；原铁液中的硅有利于缩短处理时间，分析认为，脉冲电场的施加，引起了铁液中不同原子及原子团的电子施主/受主特性的改变，改变了铁液中碳的活度及原子团的尺度，从而引起铸铁铁液凝固过程中的石墨化转变。     

转底炉珠铁工艺处理硼铁精矿初探

针对现有硼铁精矿硼铁分离工艺所存在的的弊端,提出采用转底炉珠铁工艺处理硼铁精矿,并通过热力学分析和实验室试验进行了验证。实验室试验表明：对于辽宁凤城Fe和B₂O₃含量分别为47.20%和6.90%的硼铁精矿,以莱芜钢铁公司所用无烟煤为还原剂、QT-10为造球粘结剂,用高温硅钼炉模拟转底炉,当硼铁精矿和煤粉的配合比分别为83.3%和16.7%、粘结剂配入量为精矿和煤粉总质量的2%、混合料的水分为7%时,含碳球团经1 400 ℃焙烧15 min,可很好地实现渣铁分离,所得含硼珠铁和高活性富硼渣分别可作为钢铁冶金和硼化工工业的优质原料。     

结合CCS的炉顶煤气循环—氧气鼓风高炉CO2减排分析

 介绍了炉顶煤气循环—氧气鼓风高炉炼铁技术的研发进展,阐述了碳捕捉及封存技术(CCS)的特点及其技术成熟度,重点分析了几种CO2分离方法的原理及其适用条件,最后应用IPCC2006方法计算分析了结合碳捕捉及封存技术的炉顶煤气循环氧气鼓风高炉的CO2减排效果。结果表明：新工艺的吨铁CO2排放量为582.40kg,较传统高炉CO2减排55%。结合碳捕捉及封存技术的炉顶煤气循环氧气鼓风高炉炼铁技术的开发,能够促进中国钢铁工业CO2减排,对钢铁工业的可持续发展具有十分重要的现实意义和深远影响。     

SWRH82B铸坯凝固质量控制

针对安钢SWRH82B钢生产的工艺现状,研究了拉速、过热度、二冷配水等工艺参数对于铸坯中心缩孔、疏松和偏析等内部质量的影响。在实验室进行了铸坯凝固组织的研究,测量了二次枝晶间距,进一步了解连铸工艺参数对铸坯凝固组织的影响。     

回旋区内喷吹煤粉燃烧行为的数值模拟

建立了直吹管-风口-回旋区下部区域内气固流动、传热和煤粉燃烧的数学模型,基于实际高炉工艺参数,借助商业软件通过数值模拟的方法研究了煤粉粒度、鼓风含氧量和鼓风温度对煤粉燃尽率的影响. 结果表明,煤粉粒径由120 mm降低到70 mm,燃尽率提高35.928%;鼓风含氧量由21%增加到30%,燃尽率上升16.542%;而鼓风温度由1423 K增加到1498 K,燃尽率仅提高8.897%. 脱挥发分过程和氧气供应是决定燃尽率高低的两大因素. 此外,在研究变量对喷吹煤粉燃尽率的影响时,模拟区域应同时包含直吹管、风口和回旋区.     

包头含铌铁精矿选择性还原试验

 采用兰炭为还原剂,利用罐式选择性还原的方法处理铌铁精矿,研究不同还原条件时金属化率的变化规律,利用扫描电镜观察铌的赋存形式,利用电炉熔分脱铁的方法处理还原后的铌铁精矿,考察铌氧化物的富集程度。研究结果表明,当温度为940～970 ℃时,还原2.5 h时铌铁精矿中铁氧化物金属化率可达85%以上,在还原过程中,铌氧化物不被还原成金属铌;铌主要以含钛、铁硅酸盐形式存在于还原后团块中;熔分获得金属铁和富铌渣,富铌渣中铌氧化物是原矿的1.55倍。     

氧气高炉块矿与烧结矿软熔过程交互作用

 以不同预还原度的块矿及块矿与烧结矿的混合矿为研究对象,利用单颗粒荷重软化试验装置,考察了氧气高炉及传统高炉还原气氛对块矿及混合炉料软熔性能的影响。研究发现,高还原势的氧气高炉条件下,含铁炉料还原度的提高导致其颗粒内部铁相数量增加,低熔点渣相数量减少,块矿的软熔性能与传统高炉条件相比有所改善。同时,通过对软熔过程相关数据及炉料颗粒微观结构的分析,发现氧气高炉条件下,块矿-烧结矿混合炉料在界面上发生了交互作用;由于铁相数量的增加及渣相的减少,不同渣相的接触时间被推迟,接触的渣量也减少,导致相对于传统高炉条件,氧气高炉条件下发生交互作用的温度升高,其作用强度减弱。