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。     

镁合金表面喷铝防腐蚀层的微观组织分析

在AZ91D镁合金表面热喷铝，用以提高其表面的耐腐蚀性能。采用SEM，EPMA等方法对AZ91D表面喷铝扩散层的组织进行了仔细的观察与分析，发现在防腐蚀层上有大量的Mg17Al12相存在，且呈决状及非连续片状分布。经显微硬度测定，喷铝层硬度较镁合金基体高；腐蚀后这种相凸出于基体，比镁合金基体有较好的耐腐蚀性能。     

重铬酸钾滴定法测定金属化球团中氧化亚铁含量

确定了试样以盐酸分解,重铬酸钾滴定法测定金属铁和亚铁合量,再减去金属铁含量,通过换算得到氧化亚铁含量。通过对不同条件下的试验优化,建立了重铬酸钾滴定法测定金属化球团中氧化亚铁含量试验方法,其测定结果的相对标准偏差为0.41%~0.94%,回收率大于96.0%。     

生物质能在炼铁领域应用的研究现状及展望

 在国家碳达峰和碳中和目标下,炼铁行业在改进生产技术的同时,开发可替代的新型能源以减少一次化石燃料的消耗,是实现其低碳发展的必由之路。生物质能作为一种清洁可再生能源,具有来源广泛、环境友好和碳中性等特点。天然生物质能挥发分含量高、易燃烧,而热解后的生物炭的理化性能与煤粉接近,将生物质能作为燃料和还原剂应用于炼铁生产,可以有效发挥其节能减排作用。在分析生物质能理化性能的基础上,系统阐述了生物质能在制备焦炭、高炉喷吹、烧结、球团工序中应用的研究现状。首先指出,生物质和煤粉的共热解技术是利用生物质混煤炼焦的关键。为了推进生物质焦炭在高炉冶炼中的应用,需要加强生物质焦炭对高炉软熔带透气透液性的影响研究。其次,生物质的热值、燃烧特征温度和燃烧率是影响生物质混煤喷吹效果的主要因素。提出开发生物质协同煤粉造气新技术可以拓宽高炉喷吹用生物质能的选择范围,并可生产优质富氢还原煤气用于高炉喷吹。第三,指出用适量的生物质能替代焦粉或煤粉进行铁矿粉烧结,可以保证烧结矿的质量,并产生显著的减排效果。在制备生物质含碳球团时,需要严格控制生物质的添加量,以获得高金属化率和适宜黏结性指数的球团。在今后的研究中应重点进行生物质的种类和添加量对烧结矿和球团矿质量的影响研究。最后,指出目前生物质能炼焦、高炉喷煤、烧结和球团中的应用还多处于基础研究阶段,建议今后应加快生物质能在炼铁各工序生产中的应用实践,以进一步评估生物质能在炼铁领域的使用效果和应用潜力。     

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。