含钒钛铁精矿氧化球团气基竖炉直接还原模拟试验

我国钒钛磁铁矿资源丰富,但综合利用难度大,现有工艺仍存在一些问题,工艺流程还有待完善和革新。气基竖炉直接还原-电炉熔分新工艺为钒钛磁铁矿资源清洁高效综合利用提供了新途径。以含钒钛的铁精矿为原料制备氧化球团,模拟气基竖炉直接还原条件,研究了还原气组分和温度对球团的还原进程、还原膨胀以及还原强度的影响。结果表明:以钒钛铁精矿为原料,配加1%膨润土,在1 250℃下焙烧20 min后,所制备氧化球团性能良好,具有较高的抗压强度。在恒定还原气组分(纯H2、H2/CO=2.5、H2/CO=1、H2/CO=0.4和纯CO)和温度(850、900、950和1 000℃)下,钒钛铁精矿球团还原速率快、还原膨胀率小(<20%),可满足气基竖炉直接还原工艺要求。煤制气-气基竖炉直接还原凭借其能耗小、环境友好、单机产能大、产品质量好等优点,将在钒钛磁铁矿资源高效清洁综合利用领域得到发展。     

煤制气-竖炉生产直接还原铁浅析

以国内磁选铁精矿为原料制备的氧化球团综合性能良好,可作为竖炉直接还原用氧化球团。国内适合于煤气化的褐煤和低变质烟煤资源储量较大,占煤炭资源总量的50%以上,可以满足煤化工发展的需求。综合煤种需求、生产能力、煤气品质以及能耗指标,选取适宜的煤气化工艺,形成以煤制合成气为还原剂,以竖炉为反应器的煤制气-竖炉直接还原炼铁新工艺,是煤资源丰富而天然气匮乏的中国发展直接还原铁生产、实现低碳高效炼铁的有效途径。     

高炉炉料配加热压含碳球团软熔滴落性能的试验研究

 以常用的炼铁原料为基础,系统研究了配加不同比例的热压含碳球团对高炉炉料的软熔滴落性能的影响,并进行了理论分析。研究表明,配加热压含碳球团对高炉综合炉料的软化区间、熔化区间、滴落率和透气性等软熔滴落性能参数有显著的影响。随着热压含碳球团配比的增加,软化区间t40-t4逐渐变宽;熔化区间tD-tS逐渐变窄,熔化开始温度tS逐渐升高,滴落温度tD逐渐降低;滴落率先增加后降低,当配比为40%时,滴落率最高,为6710%;最高压差先下降后升高,但在配加热压含碳球团条件下,炉料的最高压差都有所降低。从综合炉料的软熔滴落性能综合考虑,高炉炉料配加热压含碳球团的适宜配比应为40%~50%。     

COREX竖炉中烧结矿的还原过程及其对综合炉料还原性能的影响

为了降低COREX炼铁工艺的成本,中国在综合炉料中加入了烧结矿.本文研究了烧结矿在COREX竖炉中的还原过程,阐明了其还原性质的变化,并研究了烧结矿配比对综合炉料冶金性能的影响.结果表明,在COREX竖炉中烧结矿的还原过程与其在高炉中类似,但还原粉化发生得更快;在模拟COREX竖炉还原条件下,与球团矿和块矿相比,烧结矿...     

烧结烟气COx的生成机理及减排措施

铁矿烧结烟气是钢铁领域污染负荷最为严重的环节.目前,研究者在颗粒物、SOx、NOx治理方面已取得了很大的成效,但烧结烟气中还含有一定的COx(7％～ 10％的CO2、0.4％～1％的CO),其对人类健康和社会环境具有严重的影响,也是未来烧结烟气治理的关注点.本研究在分析烧结烟气COx生成机理的基础上,从源头减量、过程控...     

烧结工序流分析及评价

在钢铁形势日趋严峻的当下,节能减排是烧结厂得以生存的必由之路。基于物料平衡和热平衡原理建立的烧结工序流评价模型,可以从宏观和微观两方面反映出烧结工序的流走向,从而挖掘其节能潜力所在。对某一典型烧结厂的流分析研究结果表明,该烧结过程固体燃料和混合料的分别占收入的73.59%和17.28%,热烧结矿的物理、烧结机损和烟气的热量分别占支出的47.42%、30.34%和21.63%,该烧结工艺的普遍效率和目的效率分别为69.66%和48.02%,具有较大的节能潜力。可以采用优化配矿、厚料层烧结、烟气循环烧结、余热发电等技术措施来提高效率,最终实现烧结工序节能减排的目的。     

反应气氛和温度对热压含碳球团还原反应进程的影响

热压含碳球团是利用煤的热塑性而将铁矿粉和煤粉热压成型的一种新型优质炼铁原料.还原性是炉料主要冶金性能之一,而反应气氛和温度对热压含碳球团还原反应进程有重要的影响.通过还原失重试验,重点研究了反应气氛和温度对热压含碳球团还原反应进程的影响.研究表明,热压含碳球团整个还原反应进程可分为两个阶段:第一阶段还原速率明显大于第二...     

最小连通图问题的DNA表面计算

现在探讨一种基于芯片的DNA表面计算与电子计算机杂合计算的方法,用于NP完全问题的计算.该芯片模型通过相应数据库的设计来排布数据,依据不同的NP问题进行算法设计,在通用的计算芯片表面进行计算反应,计算所得芯片图像,通过专门设计的图像处理计算软件利用计算机进行进一步计算,可以直接得到相应NP问题的完全解.与以往的DNA计算方法相比,DNA表面计算芯片方法可以将NP问题的指数运算转化成单项式运算,具有操作简单,不依靠酶反应过程,假阳性率低等优点,并可通过软件与电子计算机相结合,充分发挥DNA计算的并行计算优势和电子计算机的快速数据处理能力的优势,实现良好的杂合.     

氧化球团微波加热煤基直接还原过程微观机制

为了解决常规加热煤基直接还原的反应时间长、还原温度高、产品质量差等问题,基于微波加热特性结合直接还原理论提出了采用微波加热进行氧化球团煤基直接还原的新工艺。通过采用扫描电镜、能谱分析仪和显微硬度计等检测手段对常规加热和微波加热煤基直接还原过程进行了深入研究,探究氧化球团微波加热煤基直接还原过程微观机制。研究结果表明,微波加热不仅改变了球团矿的微观结构和能量分配,而且在某种程度上表现出微波加热的“非热效应”,常规加热时,在还原温度1050℃下还原150 min,球团金属化率仅为89.38％;氧化球团煤基直接还原过程采用微波加热,从室温上升到1050℃后再等温14 min,球团金属化率达到92.67％。     

热压含碳球团高温冶金性能的实验研究

热压含碳球团是一种利用煤热塑性提高强度的新型炼铁原料。在实验室条件下，对碱度1．2和FC／O比1．0的未热处理和热处理热压含碳球团，分别检验其低温还原粉化、还原膨胀、还原冷却后强度等高温特性，并与其他炼铁原料进行合理对比。实验结果表明，热压含碳球团的高温冶金性能优于普通球团矿或烧结矿，适用于炼铁生产。