A simulation study of reduction kinetics for sponge iron production in a rotary hearth furnace

ABSTRACT

A mathematical model has been developed by coupling genetic algorithm (GA) with heat and material balance equations to estimate rate parameters and solid-phase evolution related to the reduction of iron ore-coal composite pellets in a multi-layer bed Rotary hearth Furnace (RHF). The present process involves treating iron ore-coal composite pellets in a crucible over the hearth in RHF. The various solid phases evolved at the end of the process are estimated experimentally, and are used in conjunction with the model to estimate rate parameters. The predicted apparent activation energy for the wustite reduction step is found to be lower than those of the reduction of higher oxides. The thermal efficiency is found to decrease significantly with an increase in the carbon content of the pellet. Thermal efficiency was also found to increase mildly up to three layers. Multilayer bed remains as a potential design parameter to increase thermal efficiency.     

柳钢新建氧化球团工程的设计特点

介绍了柳钢新建120万t／a链篦机-回转窑氧化球团工程的主要设计特点。该工程是我国第一条自行设计、设备国产化和采用清洁气体能源的链篦机-回转窑生产线。它的顺利投产，标志着我国炼铁炉料生产技术有了一个新的进步。     

探讨缩聚催化剂对聚酯切片质量的影响

通过试验，分析比较了江西Sb2O3、南宁Sb2O3和大连Sb(Ac)3三种缩聚催化剂对聚酯切片质量的影响。试验结果表明，Sb(Ac)3是优良的缩聚催化剂。     

200 万t链箅机-回转窑球团生产线快速达产实践

介绍了邯钢200万t链箅机-回转窑酸性氧化球团生产线的工艺特点和主要设备,以及建成投产后试生产的有关情况。通过周密的部署和安排,该生产线实现了40天快速达产的目标。     

含碳冷固结团矿还原性测定方法探讨

含碳冷固结团矿与天然铁矿石、烧结矿、氧化球团矿不同、其还原性不能用减量法直接测定，需要根据还原后试样的化学成分计算获得，或根据试样中碳量的变化和试样的减量计算获得，但还原速率指数无法得到，本文以沙城铁厂试样为例进行了说明。     

HT－7托卡马克的八管弹丸注入器

介绍了用于ＨＴ－７托卡马克的的八管弹丸注入器的物理、工程设计原理和结构特点及配置的各种诊断手段。注入器采用气动发射技术，弹丸为１ｍｍ×１ｍｍ，１．２ｍｍ×１．２ｍｍ，１．５ｍｍ×ｌ．５ｍｍ圆柱体氢丸，丸速０．８～１．５ｋｍ／ｓ工作频率１～８Ｈｚ。     

球团链箅机回转窑工艺中氯和硫元素迁移规律

摘要：对链箅机回转窑工艺中各段球团样品进行实验分析,研究了氯元素和硫元素在链箅机回转窑工艺中的迁移规律,明晰了烟气中HCl的生成机制。结果表明,球团原料中的氯元素主要是以NaCl的形式存在,氯元素有一部分在链箅机抽风干燥段会转变成HCl气体并进入烟气,一部分在链箅机预热Ⅱ段之后以NaCl的形式汽化进入烟气,剩余的氯元素仍以NaCl的形式存在于成品球团矿中。烟气中的HCl气体是在抽风干燥段,由富含SO2的烟气与含水球团料层中的NaCl发生反应生成的,烟气中SO2转变成Na2SO4重新固定于料层中。在预热Ⅰ段和预热Ⅱ段,烟气中的SO2与原料中碳酸钙分解生成的游离CaO反应生成CaSO4,也会重新固定烟气中的SO2。     

粉尘含碳球团还原方式及气氛对其还原挥发性能的影响

在1150℃和1250℃、0．1L／min和10L／min的气量下，对通人含不同CO2量的氮气影响粉尘含碳球团还原速度的实验研究表明：以滚动方式所造球团中，氧化物的还原完全以间接还原的方式进行，气氛中非还原气体流速（或流量）的增加对粉尘含碳球团氧化铁还原速度有显著的降低作用，但还原温度提高则对气量增加造成的氧化铁还原速度降低有显著的抵消作用．气氛对球团中锌的挥发速度影响很小，对铅的挥发速度几乎不产生影响．     

生球干燥过程及其数学模型

本文探讨了生球干燥过程,发现干燥速度与时间的关系曲线呈“双峰”状和“过渡”状等现象,分析了这种现象的原因,在此基础上,综合考虑了生球干燥过程的物质平衡和能量平衡,建立了生球干燥的全过程模型,实验证明该模型能很好地描述生球干燥的全过程。     

含碳球团—铁浴熔融还原法关键技术的应用基础研究

系统研究了以非焦煤粉和铁精矿粉为基础的含碳球团－铁浴熔融还原新流程的关键技术。解决了冷固结含碳球团高温强度问题，提出了含碳球团自还原动力学模型，再氧化机理和提高球团预还原速度，抗氧公有力的技术措施和参数，研制出了具有高配碳量，高强度，高自还原速度，高预还原速度，高抗氧化能力的新型含碳球团。同时，研究了含碳球团在铁浴中熔化还原动力学参数，优化得到了控制还原速度，终还原率，熔渣中最低ＦｅＯ含量，泡沫渣