铁矿石富氧烧结试验研究

在铁矿石烧结过程中进行富氧,观察富氧后烧结固体燃料消耗、成品率、利用系数、冶金性能及矿相显微结构等指标的变化情况.试验表明：富氧时间为2～4 min、富氧量为5～8 m³/t时,烧结矿的各项指标较好.在该条件下,与基准烧结矿相比,成品率提高2.12%、转鼓强度值提高0.92%、固体燃料消耗降低1.56 kg/t;富氧烧结对改善烧结矿成品率的试验结果表明：16组烧结试验中,对烧结过程进行富氧后,成品率提高了0.79%~2.05%,富氧后的成品率平均高于基准成品率1.35%.随着富氧量的增加,成品率呈现出增长趋势;而随着富氧时间的增加,成品率没有明显增长.同时,富氧烧结后,烧结固体燃料消耗下降0.69~1.41 kg/t.     

梅钢烧结机焦炉煤气辅助烧结改造工艺设计

气体燃料辅助烧结技术是一项具有降低烧结固体燃料消耗、降低CO2排放,同时提高烧结矿强度和还原性的先进技术。该文主要介绍了梅钢烧结机焦炉煤气辅助烧结在烧结机生产中的改造工艺设计,该项改造完成并投产以来对提高烧结、炼铁技术经济指标及社会综合效益(降低能源消耗、环保效益等)作用明显。     

褐铁矿的热分解特性及其对烧结过程的影响

利用热重分析的方法对褐铁矿FMG粉(简称FMGF)在受热升温过程的热分解特性进行了详细的研究.结果表明:FMGF中的结晶水在200~400℃温度区间内即完成了分解挥发,这样可以改善烧结料层透气性,使料层上部热量有效传递到下部;分解其中的结晶水,就能减少褐铁矿中的结晶水分解对烧结固体燃料消耗和烧结热平衡影响.烧结杯试验和工业应用结果验证了热分解特性研究的结论:在高比例褐铁矿条件下,通过提高难熔矿配比,可改善烧结料层透气性,改善料层传热条件,最终降低烧结固体燃耗,提高烧结成品率.     

铁矿烧结中燃料合理分布研究

以我国某钢铁公司烧结原料为对象,对烧结过程的自动蓄热热平衡进行分析和计算,提出料层蓄热及燃料合理分布的计算模型,并按3层进行燃料分层布料烧结试验.计算结果表明,当料高为600 mm时,烧结各料层可利用蓄热率为35%左右;当焦粉配加量上层、中层和下层分别为4.9%,4.3%和3.4%时,在不降低烧结矿产质量的同时,固体燃耗降低3.69 kg/t.     

生物质燃料应用于铁矿烧结的研究

通过烧结杯试验对2种木炭、1种固体成型锯末替代焦粉进行研究。研究结果表明:随着生物质燃料替代焦粉质量分数的提高,烧结适宜水分呈增加趋势,且生物质燃烧速度快使垂直烧结速度提高,而料层最高温度降低使烧结矿熔融区铁酸钙质量分数减小,大孔薄壁结构增加,造成烧结矿成品率和转鼓强度降低;当此3种生物质燃料分别替代质量分数为40%的焦粉进行烧结时,烧结速度均升高,但烧结矿成品率和转鼓强度降低,且生物质的燃料比(即固定碳与挥发分的质量比)越低,其替代焦粉的适宜质量分数也越低,经过炭化的生物质能获得更好的烧结指标;通过降低生物质燃料的热量置换比以及适当提高生物质的平均粒径,提高了料层的最高温度,从而强化生物质燃料的铁矿烧结,提高了烧结矿产量和质量。     

八钢430 m^2烧结降低工序能耗的实践

八钢430 m^2烧结机从设计伊始就综合考虑各种节能措施,从各个工序中的固体燃耗、电耗、水耗、煤气消耗、提高混合料温度等方面阐述降低烧结工序能耗的主要途径、方法.并总结了八钢烧结分分厂在节能降耗方面所采取的主要措施及取得的效果.     

Ba1.03Ce0.8Gd0.2O3-α固体电解质的合成及其燃料电池性能

分别用高温固相反应法及溶胶一凝胶法合成了Ba1．03Ce0．8Gd0．2O3-α固体电解质，测定了两种方法合成样品的结构和600℃～1000℃时的氢-空气燃料电池性能．结果表明，两种方法合成的样品均为钙钛矿型斜方晶结构，用溶胶一凝胶法合成的粉体的烧结温度为1450℃，比高温固相法的烧结温度（1650℃）降低了200℃，其燃料电池具有更好的性能．     

添加除尘灰对烧结生产过程影响的研究

采用单因素试验法,研究除尘灰配比对烧结生产过程中原料造粒、料层透气性、烧结矿质量、燃料消耗以及设备利用系数的影响。试验结果表明,除尘灰添加量为2%时,烧结原料中大于3mm的粒级分布达到57.8%,烧结矿落下强度为67.68%,转鼓指数为70.83%,FeO含量为7.13%,成品率为86.88%,燃料消耗为80.8kg/t,设备利用系数为1.93t/(m2.h)。按此配比,能获得原料的造粒、料层透气性、烧结矿质量、燃料消耗以及设备利用系数的较佳效果。     

木薯燃料乙醇生命周期能源效率评价

利用生命周期评价理论，建立了木薯燃料乙醇生命周期能源效率评价模型．以总体能源消耗、化石燃料消耗、石油消耗、净能源产出和能源综合利用率为评价指标，对木薯燃料乙醇进行了生命周期能源效率评价．结果表明：与汽油相比，木薯燃料乙醇生命周期整体能源消耗增加22%，化石燃料消耗降低54%，石油消耗降低96％，净能源产出偏低45％，能源综合利用率偏低8％．木薯燃料乙醇是潜力巨大的绿色燃料．     

超高料层双层烧结富氧强化及烟气排放行为研究

针对超高料层双层烧结矿强度低的问题,采用富氧方法强化双层烧结。研究富氧浓度和燃料用量对烧结矿产质量的影响,分析普通双层烧结和富氧强化双层烧结的烧结矿主要矿物组成和微观结构,研究两者烧结烟气中O₂、CO₂和CO的排放行为。研究结果表明：富氧方法能明显强化超高料层双层烧结,大幅度提高烧结矿成品率和转鼓强度;二次点火后对料层进行富氧,氧气体积分数为25%,烧结矿成品率、转鼓强度、利用系数和固体燃耗分别为69.06%、66.40%、2.09 t/(m²·h)和53.79 kg/t,与普通双层烧结指标相比,成品率、转鼓强度和利用系数分别提高4.11%、7.73%、0.18 t/(m²·h),固体燃耗降低3.23 kg/t;富氧使烧结矿中磁铁矿氧化充分,铁酸钙大量生成,烧结矿结构均质、紧密;富氧增大烧结烟气O₂质量分数,可有效解决下部料层缺氧问题,提高燃料燃烧效率,减少CO排放量。     

烧结气流布料的力学原理

通过理论分析和气流布料实验研究气流布料改善烧结料偏析状态的力学原理。研究结果表明:气流布料能够改变具有不同物化性质的颗粒下落速度及运动轨迹,使混合料沿烧结料层达到有序堆积,进而使烧结料产生较好的粒度偏析及固体燃料偏析;在最佳喷吹角度为10·的条件下,当气流速度达到34m/s时,物料开始发生有效偏析;当气流速度达到50m/s时,偏析效果最优。     

铁矿烧结工艺中温室气体CO2的排放规律

采用KM9106综合烟气分析仪对烧结工艺过程温室气体Cox排放规律进行研究. 研究结果表明: 在烧结过程中, 温室气体Cox排放变化情况能够很好地反映烧结过程固体燃料焦粉的燃烧状况, 证明烧结过程焦粉的燃烧是以生成CO2的完全燃烧反应为主, 但仍有部分生成CO的未完全燃烧反应存在;烧结烟气中CO2浓度降为零时所对应的点与烧结废气温度为最大值有很好的对应关系, 能很好地用于确定烧结终点;焦粉配比对烧结过程固体燃料燃烧的影响能明确地从温室气体Cox的排放情况表现出来, 而且, 通过判断燃料燃烧状况, 可以推测出烧结矿产质量的优劣, 用于指导烧结生产.     

低温共烧结制备阳极支撑型固体氧化物燃料电池

通过机械球磨及添加烧结助剂的方法调节阳极支撑体的烧结收缩性能,实现低温共烧结法制备阳极支撑型固体氧化物燃料电池。采用粒径分析仪表征球磨对阳极粉体粒径的影响,采用尺寸收缩法测定不同预处理阳极粉体的烧结性能,采用电化学表征评估单电池的性能。结果表明:采用硬质内衬球磨罐球磨可以更加有效地减小阳极粉料的粒径,改善阳极支撑体的烧结性能。高的阳极支撑体烧结收缩满足了共烧电解质层的致密化需求,使得1 250℃低温共烧结制备的单电池800℃时的开路电压达到了1.0 V以上,接近理论开路电压。     

不同料层高度烧结过程尾气排放规律

研究了不同料层高度下烧结过程中尾气成分(O2、CO2、SO2和NO)的变化规律.结果表明:随着烧结历程的推进,尾气中O2含量降低而CO2含量升高,这主要是因为固体燃料燃烧量逐渐增多;尾气中SO2、NO的含量亦呈升高趋势,但幅度很小,这主要是因为烧结料层对SO2有吸收作用,而燃烧带的CO气体则可以还原使部分NO分解;在临近烧结终点时,因料层对SO2的吸收作用消失而使析出作用强化,导致尾气中SO2含量急剧升高.另外,随着料层高度的增加,因固体燃料配比相应减小,尾气中CO2、SO2和NO的含量降低,而O2含量增加.因此,控制高温区宽度的厚料层烧结技术是我国开展减少烧结尾气中气体污染物(CO2、SO2和NO)的有效措施.     

含氧量与温度对热风循环烧结影响的研究

利用项目研制的烧结锅热风发生装置,进行了循环烧结的实验.研究了含氧量、温度对循环烧结的影响,研究结果表明含氧量大于18%时,含氧量的提高对烧结过程的改善不显著,而在加入部分生石灰后采用100～250℃热废气循环烧结,不仅可以改善转鼓强度等技术指标,还能有效的降低燃料单耗.     

石灰干化污泥作为配料部分替代冶金烧结中熔剂和燃料

利用冶金烧结方法处置石灰干化污泥,探讨了石灰干化污泥作为冶金配料替代燃料和熔剂石灰对烧结性能的影响.对石灰干化污泥进行热重-差示扫描量热和X射线衍射分析显示,从室温升至1100℃的过程中,污泥中的有机物分解产生热量,CaCO3和Ca(OH)2转化为CaO.烧结杯实验结果表明:在适宜的配碳量下,石灰于化污泥的加入对烧结有正向的影响,烧结矿的性能指标均有所改善;当石灰干化污泥替代熔剂和燃料的比例分别为51％和13.3％,配入比例为3.00％时,烧结的垂烧速度为21.30 mm.min-1,成品率为72.63％,利用系数为1.458 t.m-2 h-1,固体燃耗由每吨65.54 kg降至59.27 kg.     

富氧协同烟气循环对烧结矿质量指标和CO排放的影响

为优化烟气循环技术,实现烧结烟气污染物超低排放,研究不同烟气循环模式及富氧协同循环对烧结矿质量指标和CO排放的影响.研究结果表明:烟气循环有助于降低CO排放量;与常规烧结条件相比,烟气循环条件下垂直烧结速度和利用系数明显降低,固体燃耗略有降低,其他指标变化不明显;富氧协同烟气循环可有效解决单一烟气循环过程中有效氧不足的...     

烧结钢固体渗硼的一些探讨

普通烧结钢通过固体渗硼处理,可获得高硬度、耐磨性好、硼化物致密程度高的渗硼层,渗层与基体结合紧密、硼化后产生的尺寸变化与烧结钢的密度关系特别小,零件的外观改变也很小。本文通过对Fe—Cu—C系不同密度的烧结钢与相当合碳量的65碳钢进行固体渗硼对比,得出温度和时间对烧结钢固体渗硼与一般金属材料固体渗硼具有相同规律,而且在同一工艺条件下,烧结钢固体渗硼的渗层厚度、致密度及与基体的咬合性,均优于一般金属材料     

高钙赤铁矿烧结的矿物特性、冶金性能及相结构演变

为了研究高钙赤铁矿的烧结特性，采用了化学分析、激光衍射、扫描电镜、X射线衍射和微型烧结等方法和手段分析了其矿物学特性，并设计烧结杯试验探究其与国产磁铁精粉的混合烧结行为，最后采用灰色关联数学模型计算和比较了不同高钙赤铁矿含量下的综合烧结性能。结果表明，高钙赤铁矿粒度较粗，所含Ca元素以方解石（CaCO₃）的形式存在，具有较强的自熔特性且自熔产生的液相结晶形态较好。在烧结过程中添加20wt%的含量后，能够提高利用系数、减少固体燃料消耗、提高烧结矿还原性指数和改善高炉的透气性指数的幅度分别为0.45 t/(m2·h)、6.11 kg/t、6.17%和65.39 kPa·°C。与全磁铁精粉烧结过程相比，高钙赤铁矿烧结还可以提高烧结烟气的热值，有利于烟气回收热量并进行二次利用。随着高钙赤铁矿含量的增加，烧结混合料在成矿过程中的聚合方式由以液相粘结为主转变为局部液相粘结伴随着铁氧化物连晶的共同作用。根据灰色关系模型的计算，在0–20wt%的配比范围内，高钙赤铁矿含量增加对烧结经济技术指标与烧结矿冶金性能综合表现的提升是有利的。     

水钢烧结矿烧结强度影响因素的试验研究

通过烧结杯试验和对转鼓指数的测定研究了铁料、碱度、燃料消耗和水分等因素对水钢烧结强度的影响。通过光学显微镜分析表明,合理控制铁料搭配、燃耗、碱度和物料水分等条件,可以生成较多的铁酸钙和铁橄榄石,得到以熔蚀结构或粒(板条)状结构为主的烧结矿,可以有效的提高烧结矿强度。通过大量的试验研究得到了较好的实验效果。