重点钢铁厂铁矿石还原及焦炭气化的藕合反应

通过在模拟高炉温度和煤气成分变化的条下,对我国重点钢铁厂铁矿石还原及焦炭气化的藕合反应研究,阐明了焦炭气化与铁矿石还原与反应历程有关。分析预测高炉冶炼效果除考虑恒定温度和恒定煤气成分下焦炭与铁矿石冶金性能外,还应考虑焦炭与铁矿石藕合反应过程CO过剩量。研究表明宝钢、首钢、本钢、鞍钢CO过剩系数ηc较小,煤气利用好;包钢、重钢和梅山冶金公司ηco较大,煤气利用较差。     

电磁传感器工作原理

本文根据铁矿石、焦炭等物料的物理性质,提出了高炉炉料检测方法——电磁传感法;从电磁场与电路的联系,给出了探头输出电压与铁矿石、焦炭的有效相对磁导率的线性关系。实验结果表明,电磁传感器是一种很好的高炉炉料检测仪表。     

炉顶煤气循环氧气高炉一维气固换热与反应动力学模型

结合风口回旋区燃烧和炉外煤气预热、脱除和循环的平衡关系,建立了氧气高炉一维气固换热与反应动力学模型,并采用传统高炉的运行和解剖数据对模型进行了验证分析.通过模型研究了氧气含量和上部循环煤气流量对氧气高炉炉内过程变量的影响规律.结果表明：氧气含量偏低和上部循环煤气流量不足时,会降低铁矿石还原效果,炉渣内出现大量未还原铁氧化物;氧气含量和上部循环煤气流量的提高可以有效提高炉内CO含量和铁矿石还原速度,但提高上部循环煤气流量会大幅提升炉顶煤气温度,增大热量损失.与传统高炉相比,氧气高炉内CO含量提高1.0~1.5倍,炉内气体还原性更强;铁矿石还原完成位置提高1.49 m,全炉还原反应速度更快;直接还原度降低55.2%~79.2%,炉内直接还原反应消耗的碳量更少.     

全钒钛矿高炉冶炼合理炉料结构的探讨

在模拟高炉冶炼过程的条件下,研究了各种类型钒钛铁矿石(烧结矿、球团矿、块矿)的低温、高温还原和熔滴性能,特别是钒钛烧结矿碱度与高温冶金性能的关系及其对低、高温区域还原过程和钛还原行为的影响。在此基础上确认了全钒钛铁矿石高炉冶炼的合理炉料结构是高碱度烧结矿加酸性氧化球团矿。但在攀钢现有工艺和设备条件下,首要的是提高烧结矿的碱度。     

浅谈高炉冶炼对焦炭质量要求

焦炭在高炉炼制铁矿石时处于十分重要的作用，因此，焦炭质量的好坏，直接影响着冶炼的技术指标。本文对焦炭质量变化对高炉炼铁的影响进行了说明，并对高炉冶炼对焦炭的质量进行了分析，并进一步阐述了如何提高焦炭的质量措施来保证高炉7台炼的进行。     

含氟炉渣的粘度和熔化性的研究

前言 炉渣的性质影响着高炉顺行和生铁的质量,这是任何一个高炉工作者都非常熟悉的问题。一般的高炉炉渣主要由四个氧化物组成:即氧化钙、氢化镁、二氧化矽和三氧化二铝,这是因为世界上大部分铁矿区中铁矿石的脉石主要由这四种氧化物组成。关于一般高炉炉渣的各种性能(如粘度、熔化性、脱硫能力等)在许多书籍和文献中都有很多研究和记载,高炉工作者也都在自己的生产实践中熟悉和掌握了这种一般炉渣的性能。     

论高炉精料

提出高炉精料应考虑铁矿石、焦炭及合理的炉料结构三个方面。对铁矿石精料的要求八字诀是：“高、熟、稳、好、少、净、匀、小”；对焦炭精料要求的四字诀是：“高、低、少、好”。并认为今后应更加重视铁矿石及焦炭的热态冶金性能。     

铁矿石加钙品位论

"加钙品位"是作者提出的一个新概念,其定义为:铁矿石补加氧化钙达到高炉炉渣碱度要求时铁元素的质量百分含量,表达式为:TFe+CaO=Fe/100+SiO2 ×Rs-CaO×100.分别对铁矿石、铁精粉、烧结矿、球团矿等做了加钙品位、扣钙品位计算,并进行了比较和分析.结果表明:加钙品位能更客观、更合理地反映铁矿石的冶炼价值,而基础品位(通常说的品位)和扣钙品位则不能很好地反映铁矿石的冶炼价值.     

基于辅料资源运行特性的高炉焦比预测

高炉冶炼过程运行具有非线性、大时滞、参数分布广等特征,是一个高度复杂的过程。其中焦比是高炉生产过程中最重要的技术经济指标之一,是高炉生产效率和能耗的集中体现。冶炼过程中煤、焦炭、氧气、石灰石、耐火材料等辅料资源在配合铁矿石等含铁主料资源转换成铁水的过程中,影响整个系统的资源消耗和环境排放,并形成不同的资源的转化效率。本文从辅料资源运行特性的角度对高炉综合焦比进行分析,采用拓扑结构为16-20-1改进的BP神经网络对高炉综合焦比进行预测。实践证明,该模型在对高炉生产数据进行学习后,其预测误差率低,具有一定的准确性和有效性。     

钒钛磁铁矿结构与高温还原的关系

研究了不同结构类型的钒钛磁铁矿石的低温及高温还原性能，分析了矿石结构，预处理方式，还原温度，还原时间和还原条件对还性的影响，还原性能与钒钛磁铁矿熔融还原工艺的关系及对高炉冶炼的影响。     

铁矿石移动床还原数学模型

本文在对铁矿石还原动力学特性进行了较详细的实验研究基础上,提出了一个移动床还原一维数学模型,模型描述了矿石还原度,气相成份、温度、压力等沿反应器轴向变化的规律。通过实验室规模的移动床还原实验证明此模型能正确反映铁矿石在移动床中的还原过程,实验测定值与模型计算值很好吻合。应用此模型能更确切地说明移动床还原过程的规律性,对改进高炉和直接还原竖炉的操作及设计反应器都有指导作用。     

低燃料比高炉改善能量利用的方向

实验室和生产高炉的研究发现,铁矿石的还原过程明显存在两个速度高峰,它把高炉内部分为上部高级氧化铁还原区、中部还原反应迟钝区和下部浮士体还原区等三部分。其中浮士体还原区还包括自热储备区下端到矿石熔滴以前(约950℃—1400℃甚至更高)的混合还原区与滴下带内的液态直接还原区。由固体浮士体间接还原和焦炭溶损反应组成的混合还原区是高炉内能量利用的关键区域,只有改善矿石还原性,降低焦炭反应性以增加该区内的间接还原量,才能降低高炉燃耗。上部高级氧化铁的间接还原虽可提高煤气利用率,但不能降低燃料比。位于热储备区的还原迟钝区是浮士体的潜在还原区。喷吹含氢高的辅助燃料、改善矿石还原性、提高鼓风温度和含氧量等可以挖掘该区的还原潜力,进一步降低高炉的燃科消耗量。     

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。     

日用废弃塑料代替焦炭炼铁

日用废弃塑料代替焦炭炼铁日本钢管公司近日宣布开发出将废弃塑料转换成炼铁原料的技术。这项技术首先将膜状或固态废弃塑料加工成直径６ｍｍ的颗粒，塑料颗粒可以代替焦炭作铁矿石还原剂使用。１公斤废弃塑料颗粒能够代替１公斤焦炭。日本钢管公司将在京滨制铁所第一高炉...     

流体瞬态理论在双风机并联运行管系中的应用

一、引言铁矿石必须经过烧结,脱去矿石中的硫等有害物质,增强还原性后,再送入高炉冶炼成铁。烧结需要高温、大风。其中风是第一位的,风助火势,有了大风才能促进燃烧,产生高温。大风需要大功率的巨型抽风机,在实际应用中,往往采用两台大型抽风机并联来代替一台巨型抽风机。     

改善含MgO铁矿石软熔性能的研究

为了改善铁矿石的高温软熔性能,重点研究了在保证炉渣中MgO含量的同时,向高炉合理添加MgO的几种方法,提出了从风口喷吹含MgO煤粉的高炉炼铁新工艺的建议.试验结果表明,减少MgO含量,可降低烧结矿的软熔带温度区间.采用合理的炉料结构,如低MgO烧结矿配加菱镁石块工艺,高MgO烧结矿配加酸性球团矿工艺等均可改善烧结矿的高温软熔性能.实验室条件下,低MgO烧结矿配加菱镁石块工艺和高MgO烧结矿配加酸性球团矿工艺,分别可使炉料软熔带温度区间降低20~30℃和50~100℃.     

包头中贫矿铁水氧气底吹转炉提铌工艺研究——包钢二流程提铌试验联动流程单元之一

包头铁矿中含有铌(Nb_2O_50.12～0.65％),虽然品位较低,但总贮量较大(70万吨以上的金属铌),铁矿石在富选铁的过程中,铌损失于尾矿达60％。所谓二流程是将含稀土和铌较多的包头中贫矿直接入高炉冶炼,可以获得含稀土氧化物15％以上的高炉渣作为生产低磷稀土硅铁合金的原料,另外可以得到含铌较高(Nb>0.20％)的铁水,比一般选矿→高炉铁水含铌(<0.08％)高一倍以上,不仅有利于从铁水回收铌的后续工序,而且不经选矿因之大大提高铌的总回收率。     

浅谈攀西钒钛铁矿资源及矿业可持续发展

攀西钒钛磁铁矿资源丰富,并已形成国有矿山为主导,地方、个体小矿山并存的矿业格局。攀西矿业可持续发展,在矿山生产建设上,必须抓紧国有新接替矿山的建设,规范地方和个体小矿山合法开采;在矿业市场营销上,应当建议协约式统一体,除立足攀钢使用外,充分利用钒钛铁矿对普通高炉冶炼的护炉作用和矿石中微量元素可提高钢铁产品性能的优势,走向国内甚至海外铁矿石市场。     

MgO对高铝高炉渣脱硫的影响及其动力学分析

随着廉价高铝铁矿石的不断使用,高炉炉渣内Al2O3含量也随之升高,这势必会影响高炉炉渣的各项冶金性能。为深入研究高铝高炉渣脱硫性能,明确MgO含量对高铝渣脱硫性能的影响,笔者通过改变高铝渣中MgO的含量,分别设定渣中MgO含量为5%、9%、13%MgO,研究不同MgO含量高炉高铝渣的脱硫性能及其脱硫动力学。结果表明:MgO含量不仅对高铝渣的黏度、脱硫能力有不同的影响,还使炉渣的脱硫速率发生了很大的改变。MgO含量越高对应的黏度越低,脱硫能力越大;但脱硫速率却表现出了不同规律,9%MgO的脱硫速率表现为最大;经过综合比较,当碱度固定为1.1、Al2O3含量固定为17%时,MgO含量为9%的炉渣同时具有较好的粘度和脱硫性能。     

用X射线直接观察研究铁矿石的软化熔滴过程

利用X射线透视法观察了铁矿石在高温下的软熔行为,得到直观图象,与解剖高炉观察到的结果完全相同。过程可分为粘结、软熔和熔滴三个阶段。软熔收缩基本上可分为前期孔隙收缩和后期熔滴收缩两部分。收缩率在30～40％至70～80％时,其温度区间是料层透气性最差的区间。软熔试验装置系统的收缩误差大于膨胀误差。酸性脉石比碱性脉石易于熔滴。