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球团矿富氢还原的动力学研究

李向伟 , 陈令坤 , 王炜

材料与冶金学报

由于喷煤量的提高,高炉煤气中的氢含量增加,氢的还原作用增大.本文实验研究了球团矿在不同氢体积分数的还原气体和还原温度下的还原度,并利用未反应核模型,分析了球团矿富氢还原的动力学.实验结果表明,还原气体中氢体积分数的增加可以提高球团矿的还原速率;由于煤气流速较快,外扩散不是还原反应的限制性环节;还原初期为内扩散控制或是内扩散和界面反应混合控制;还原中后期,为内扩散控制,当还原度达到10％时,不同条件的球团矿富氢还原的限制性环节都是内扩散.

关键词: 还原 , 球团矿 , 氢 , 动力学

武钢球团矿还原反应动力学

李鹏 , 毕学工 , 张慧轩 , 周进东

钢铁 doi:10.13228/j.boyuan.issn1001-0963.20140273

采用热失重法在900～1 100℃的范围和CO的体积分数为100％的气氛条件下,对武钢球团矿进行恒温还原实验,通过阿伦尼乌斯(Arrhenius)图和未反应核模型公式分别计算了还原反应的表观活化能和反应速率常数、扩散系数,并判断反应速度的限制性环节,使用场发射扫描电子显微镜(FESEM)和能谱分析(EDS)观察了球团矿在还原过程不同阶段的微观形貌和铁的氧化物的形式,分析了球团矿的反应机理.结果表明:在球团矿还原反应前期至中后期的大部分时间内,反应的限制性环节为界面化学反应,而后期限制性环节改变为固相扩散;球团矿还原是按照铁的氧化物从高级到低级的顺序进行的,采用未反应核模型进行动力学分析是正确的.

关键词: 球团矿 , 还原动力学 , 阿伦尼乌斯图 , 未反应核模型

欧盟高炉炉料结构述评和中国球团生产的进展

中国冶金

回顾了国外高炉炼铁技术50多年来的发展过程,着重分析了欧盟高炉炉料结构近年来的发展趋势,提出了改善中国高炉炉料结构的意见和发展球团矿的看法.

关键词: 高炉 , 炉料结构 , 球团矿 , 欧盟

球团矿高温还原过程中抗压强度变化及机理

唐敬坤 , 郭磊 , 郭占成

钢铁

运用自行设计制造的固态物料高温抗压强度与蠕变在线测试仪，分别测试球团矿在不同温度及还原度状态下的抗压强度及蠕变量，用以表征球团矿在高炉内不同位置的抗压能力。研究发现：未发生还原反应球团矿在中性气氛中，当温度达到1000℃时，球团矿的抗压强度为2750 N以上，继续升温，球团矿抗压强度下降迅速；球团矿在还原气氛下，还原初期球团矿抗压强度比同温度下中性气氛球团矿抗压强度有较大下降，当温度高于900℃时，球团矿抗压强度只有1250 N，且在抗压试验中形变明显。微观结构分析表明：还原过程中高价铁氧化物到低价铁氧化物变化过程中晶格增大、新生铁相基体孔隙增加、裂纹产生以及颗粒间固相固结减弱是导致强度下降的主要原因。

关键词: 球团矿 , CO还原 , 高温抗压强度 , 微观结构

烧结矿和球团矿吸附锌的规律及冶金性能变化的研究

尹慧超 , 张建良

钢铁

模拟高炉中锌的还原及其蒸气在炉料吸附的过程,对入炉烧结矿、球团矿做了锌吸附及低温还原粉化的试验.试验结果表明:烧结矿和球团矿的吸附锌量随着温度的增加而提高,随着粒度的增大而减少;随着锌吸附量的增加,烧结矿和球团矿的低温还原粉化指标下降,这会影响到高炉的透气性,生产中应对入炉原料的锌含量做严格控制.

关键词: 烧结矿 , 球团矿 , 锌吸附 , 冶金性能

氯化钙对高炉内含铁炉料低温还原过程的影响

刘小杰 , 张淑会 , 孙艳芹 , 吕庆 , 陈振飞

钢铁钒钛 doi:10.7513/j.issn.1004-7638.2014.03.016

烧结矿喷洒CaC12技术可改善烧结矿的低温还原粉化指标,但由此带入的CaCl2也会影响高炉内其它含铁原料的冶金性能.基于此,以烧结矿和球团矿为研究对象,研究了CaCl2对高炉内烧结矿和球团矿低温还原过程的影响,得到了CaCl2对两种铁矿石低温还原和失重率的影响规律.结果表明,低温下(＜900℃),烧结矿经CaCl2溶液处理后低温还原粉化指标RDI+3.15均提高,失重率降低.特别是在500～ 700℃范围内,CaCl2对烧结矿还原过程的抑制作用明显;500～700℃内,CaCl2对球团矿低温还原过程的影响明显,继续升高温度其影响作用减弱.研究结果可为高炉生产现场选择入炉原料含氯添加剂提供理论依据.

关键词: 高炉 , 烧结矿 , 球团矿 , 低温还原 , 氯化钙

高炉炼铁合理炉料结构新概念

叶匡吾 , 冯根生

中国冶金

针对中国当前炉料结构的合理性在高炉炼铁节能减排中的效果和地位，进行了系统的分析和论述。提出高炉炼铁“合理的炉料结构”这一理论概念和实践：高炉炼铁要实现精料；现代烧结是精料加工厂；不宜选用烧结工艺进行铁精矿造块；球团具有更优越的冶金性能；低品位含铁原料加工成预还原金属化炉料对高炉炼铁节能减排是有利的。

关键词: 烧结矿 , 球团矿 , 金属化炉料 , 炉料结构

济钢球团厂1号竖炉炉外二次冷却器的应用

何玉红

钢铁研究

介绍本公司引进的炉外二次冷却器在球团厂1号竖炉外的应用.生产实践证明:使用该冷却器后竖炉产量增加,利用系数提高1.2t/(m2·h),球团矿抗压强度指标提高38%,冷却器排矿温度为130℃,热废气温度达450℃.余热回收利用系统目前正处于完善阶段,该设备运转正常,经济效益显著,各指标均达到设计参数要求.

关键词: 竖炉 , 球团矿 , 冷却器 , 应用效果

中国炼铁原料技术的科技进步和展望

孔令坛

中国冶金 doi:10.3969/j.issn.1006-9356.2003.04.001

炼铁必须以原料为基础,建国50余年来,我国的炼铁工业有了很大的发展,作为其基础的炼铁原料工业也进步很快,本文回顾了炼铁原料的科技进步、经验和教训,并就未来的发展进行了探讨.

关键词: 炼铁 , 铁矿石 , 烧结矿 , 球团矿 , 金属化炉料

优化大冶竖炉球团焙烧工艺参数的试验研究

张汉泉

钢铁研究 doi:10.3969/j.issn.1001-1447.2002.04.001

为了探索改善球团矿原料质量的途径,用润磨处理和未润磨处理精矿作原料的球团矿,按大冶竖炉球团矿生产的工艺条件在实验室进行了预热、焙烧等项目的试验.试验表明,在同样的预热、焙烧的工艺参数下,用润磨原料生产的球团矿,其抗压强度高于未润磨原料生产的球团矿;如按球团矿抗压强度达到3000N/个为基准,润磨原料比未润磨原料需要较少的预热时间、焙烧时间和较低的预热温度、焙烧温度.采用润磨技术处理精矿是改进竖炉球团矿生产的一项有效措施.

关键词: 润磨技术 , 球团矿 , 抗压强度 , 焙烧性能