锌在高炉内渣铁中溶解行为计算分析

通过分析锌在高炉下部的行为,结合高炉物料平衡和锌平衡计算,建立锌在高炉内渣铁中溶解行为计算模型.定义高炉炉腹煤气锌含量指数,表征锌在高炉内的循环富集程度.运用某钢厂的实际生产数据进行计算,得出该高炉炉腹煤气锌含量指数为568;高炉炉渣、铁水中的锌均处于饱和状态,炉渣、铁水中的锌含量分别为最终冷态下炉渣、铁水中锌含量的316倍和10倍;同时分析了锌在高炉炉底砖衬的堆积机理和锌对高炉风口的侵蚀机理,提出减缓锌对高炉破坏作用的防治措施.     

高炉排锌及其回收利用之探讨

锌在高炉炼铁中属有害杂质,高炉锌负荷应小于150g/t。锌对高炉运行的影响主要表现在破坏原燃料性能、降低煤气利用率、加速风口中小套损坏、损坏炉缸砖衬等方面。高炉内的锌是由入炉的原燃料带入的,并通过炉内、炉外两个循环富集加大了高炉的锌负荷。锌主要由高炉煤气带出炉外,积存在瓦斯灰和除尘灰等固废中。如要降低高炉的锌负荷,充分利用高炉煤气除尘净化后的固体废弃物,实施炉外循环进行回配,就必须回收利用瓦斯灰、除尘灰中的ZnO。介绍了从瓦斯灰和除尘灰中提取ZnO的工艺技术,锌的总提取率可达85%以上。提锌后的瓦斯灰和除尘灰,ZnO含量大幅度降低,对实现炉外固废的循环利用,降低锌负荷,稳定高炉冶炼操作起到促进作用。     

湘钢高炉锌平衡的研究

分别对湘钢3#、4#高炉取样检测,进行了锌负荷和锌平衡计算,结果表明,高炉中的锌富集主要来自烧结矿,3#,4#(特别是4#)高炉中的锌主要由渣、铁(含除尘灰)排出,这三者的排锌量占总排锌量的92.83%。     

锌对高炉软熔带性能及滴落带锌收入量的影响

采用醋酸锌水溶液浸泡法制备了不同锌含量的综合炉料(65%烧结矿+21%球团矿+14%块矿),通过初渣形成实验及对滴落物的化学分析,研究了有害元素锌对高炉初成渣形成过程的影响。结果表明,铁矿石中锌含量增高会导致滴落温度升高,软熔温度区间加宽,透气阻力指数增大,压差波动频繁,并且当炉料加锌量超过一定限度时,滴落初渣中(Zn)含量明显增大。这意味着,高炉锌负荷增加将导致软熔带变厚、透气性恶化以及压差不稳定,并且可能会加剧锌对高炉下部的破坏作用。     

从高炉除尘灰中综合回收碳、铁和锌的试验研究

基于选冶联合工艺,对某厂排放的高炉除尘灰进行综合回收铁、锌、碳的试验研究。先采用浮选-磁选法回收碳和铁,再采用酸浸-除杂-电积湿法回收锌,重点对影响锌浸出的工艺因素和条件进行了考察。结果表明,通过选冶联合工艺处理高炉除尘灰获得较好的选别指标,且可回收碳品位为86.52%和回收率为92.80%的碳精矿、铁品位为54.16%和回收率为45.47%的铁精矿以及纯度为95.2%的锌产品,锌总回收率达到87%以上。     

高炉含锌烟尘还原挥发处理技术

用韦氏炉还原挥发法从高炉废弃烟尘中回收锌,成功产出了含Zn量为50%以上的富锌二次粉尘,可直接用于冶金化工生产,实现了高炉烟尘的无害化和资源化,具有良好的经济效益和社会效益。     

真空碳热还原含锌粉尘制备锌热力学模拟研究

采用FactSage7.2软件模拟研究真空碳热还原高炉、电炉和转底炉粉尘在不同温度、配碳量条件下的热力学行为,分析了不同条件下锌的挥发率.结果表明:以高炉粉尘为实验原料,升高实验温度和增加配碳量有利于粉尘的还原和锌的挥发,在温度为700℃、配碳量为14％条件下锌被完全还原并挥发;以电炉粉尘为实验原料,升高温度和增加配碳...     

硫化物沉淀法选择性分离碱性锌溶液中的铅

锌和铅常共存于锌铅矿石和固体废物如电弧高炉粉尘中。一种处理方法是用碱性浸出液来提取矿石或废弃物中的锌和铅。在这过程中将铅选择性地定量地与锌分离是一重要步聚。研究在碱性含锌(电弧高炉粉尘和氧化锌矿)浸出液中用硫化钠沉淀法分离铅。当硫化钠(平均分子量为222)加到碱溶液中的重量比为1．8—2．0(摩尔比为1．5—1．7)时,铅能选择性地定量地分离,而锌仍无损失地留在溶液中。     

铁酸锌气体还原的热力学分析

根据热力学原理,计算并分析了含锌冶金粉尘中的重要成分ZnFe2 O4在CO- CO2气体还原过程中的热力学行为. ZnFe2 O4的气体还原遵循逐级还原规律,且ZnFe2 O4很容易被CO还原到ZnO和Fe3 O4.较高温度条件下,ZnO的气体还原易于FeO的还原.随着反应温度升高,锌完全反应和挥发所需要的CO含量不断降低,当反应温度从1100 K升高到1400 K时所需的CO体积分数由0.4降低到0.01以下.要达到还原分离金属锌的目的,不必将铁氧化物还原到金属铁,而只需将铁氧化物还原到Fe3 O4或FeO,同时满足锌的还原条件即可.在高炉炉身中上部,由于发生锌的还原反应和内部循环,给高炉生产带来危害,因此应减少和控制高炉的锌负荷.     

锌在高炉原燃料中富集规律的实验研究

本文设计了一种新的实验方法,模拟了高炉气氛条件下锌的富集规律,研究了锌蒸气随煤气从高温到低温过程中,锌在焦炭和烧结矿上的赋存形态。结果表明,493～905℃温度范围内,锌以极微小或絮状ZnO存在于焦炭表面,以淡黄色ZnO壳存在于烧结矿表面;当低于493℃时,锌以白色的ZnO和珠状金属锌存在于焦炭表面,但烧结矿表面未直接观察或检测到含锌物质。     

低共熔溶剂浸出高炉瓦斯泥-电沉积锌的研究

本文采用氯化胆碱-尿素低共熔溶剂体系浸出高炉瓦斯泥,再直接电沉积得到锌.实验考察了液固比、浸出时间、搅拌速度对锌浸出率的影响.浸出实验结束后,我们分别对体系进行了循环伏安测试和电沉积实验.实验结果表明:液固比为10 mL/g,浸出时间为30 h,搅拌速度为300 r/min,温度为70℃的条件下,锌的浸出率达到71%;循环伏安测试确定还原电位为-1.4 V;X射线衍射和能谱分析表明,镀层为纯度较高的金属锌;通过对镀层形貌分析发现电沉积得到了1μm左右团簇状晶粒组成的锌镀层.     

合理利用高炉烟尘

本文在分析高炉烟尘的性质和特点的基础上，采用磁选法处理高炉烟尘，取得了理想的结果．处理重力尘可获得铁精矿，其产率为５７．２８％，精矿品位为５１．４％Ｆｅ，铁的回收率７６．８％，锌的脱除率为８２．７９％，此法也适合处理尘泥，实验对尘泥中有价金属的分布也进行了工作，查清了分布趋势为综合提取有价金属创造了条件     

高炉粉尘Fe和Zn非熔态分离工艺

开发一种高炉粉尘再资源化处理工艺,采用"非熔态还原--磁选分离--Zn的回收、富集"方法对典型高炉粉尘进行Fe、Zn非熔态分离研究.结果表明:在910～1 010℃,使用纯H2、CO为还原剂进行非熔态还原,同时实现粉尘中Fe2O3(s)→Fe(s)和ZnO(s)→Zn(g)的高度转变,金属化率达到90%以上,气化脱锌率达到99%以上,且还原过程未发生烧结.还原产物直接经磁选分离、富集得到TFe品位90%的富Fe物料;含锌挥发物经回收、富集得到ZnO含量92%的富Zn物料.成功地将高炉粉尘全部转化为MFe、ZnO等有价资源,实现了零排放,且分离过程不需高温熔融,过程能耗低,无环境污染.     

氧气高炉多流体数值模拟与分析

为研究不同氧气高炉操作流程及操作参数对高炉内部过程产生的影响,预测氧气高炉流程各参数的变化规律,基于多流体理论、冶金传输原理、冶金反应动力学与热力学理论以及计算流体力学建立了普通高炉多流体模型,并在此基础上修改边界条件及内部相关参数,建立氧气高炉多流体数学模型。通过建立的模型分别对普通高炉和气化炉氧气高炉(GF-FOBF)流程中的氧气高炉进行了模拟计算,得到两种工艺流程下高炉内温度场、浓度场和速度场等典型参数的分布情况。通过对计算结果的对比,分析了氧气高炉操作条件下炉内状态的主要特征和相对于普通高炉发生的变化,发现氧气高炉内部速度场、温度场均发生变化,特别是气相组分的均匀分布问题明显。本模型可为氧气高炉流程试验及流程开发提供参考。     

高炉炉温预报方法研究

由于合理的高炉炉温是高炉稳定生产的重要因素之一,所以对高炉炉温控制方法进行探讨,并针对实际生产过程中各个钢铁企业对高炉炉温预报方法,分析得出对高炉炉温预测的有效方法是利用回归模型,时间序列模型、神经网络模型进行数值预报,由高炉专家系统进行宏观炉温发展趋势预报,多种方法相结合,才能达到较高的预测准确率。     

高炉中碱金属的研究进展

根据前人的研究结果,对高炉中碱金属的研究现状进行了综述,分析了近年来高炉中碱金属危害再次出现的原因,碱金属对高炉冶炼的危害途径以及高炉排碱措施,探讨了今后的研究方向,为降低碱金属对高炉冶炼的危害提供了理论依据.     

比肖夫环缝控制系统原理及故障处理

高炉炼铁的过程中,要产生附属产品高炉煤气,此时高炉煤气温度高、压力大、含尘量大,比肖夫塔的任务就是对高炉煤气进行降温降压和除尘,其中环缝(AGE)就是保证高炉顶压和洗涤效果的执行元件,环缝控制直接影响高炉的正常运行。     

焦炭热反应性能对高炉顺行的影响

本文焦炭热反应性影响其在高炉内反应后的强度,制约着焦炭在高炉中料柱骨架的作用,进而影响高炉的透气性和高炉顺行.结合生产实际,对焦炭在高炉不同部位的状态和行为进行了探讨,阐明焦炭的热反应性能对高炉顺行有较大影响.     

基于模式识别的自学习型高炉冶炼专家系统的开发与应用

为了准确反映高炉冶炼过程的复杂性,实现高炉过程的准确控制,基于模式识别的理论设计了一种高炉冶炼专家系统,利用该系统可以实现对关键控制参数如风量、风压、风温等进行模式识别,在此基础上能够实现高炉过程的总体评估,同时利用模式识别技术可以对影响高炉过程的重要现象,如炉顶煤气流分布、炉型变化、布料等进行有效的分类管理,实现对高炉过程的准确控制,从而提高了高炉运行的稳定性,高炉的技术经济指标有明显改善,2010年8月高炉专家系统在武钢5号高炉投运后,降低焦比8.42 kg/t,节约焦炭7732.3 t;增产34142 t.     

清洗一站TRT仪控重要检测参数程序优化

高炉TRT系统是利用高炉炉顶余压回收能源的环保设备,在调节高炉顶压的同时,炉顶余压带动发电机发电,将本应在高炉减压阀组中消耗的压力回收成电能,是环保效益和经济效益显著的新技术。TRT在正常运转时担负着高炉顶压控制、利用高炉余压发电的任务,所以TRT稳定、可靠的运行对高炉生产影响巨大。