铁水预处理脱硫工艺设备的选择

铁水预处理脱硫作为现代钢铁工业生产典型优化工艺流程的重要环节之一,已被广泛的应用于实际生产,本文主要对应用比较广泛的喷吹法和KR法进行比较分析。本文从原料条件、技术特点、脱硫效果、温降、铁损、脱硫剂等方面,对二者进行了比较分析,对如何选择何种工艺设备提供参考。     

高磷褐铁矿的钠盐强化还原焙烧—磁絮凝分离

研究高磷褐铁矿工艺矿物学的特性,开发钠盐强化还原焙烧—磁絮凝提铁脱磷的新工艺.采用光学显微镜、XRD和EDAX分析研究焙烧前后相关产品的微观特征,并对精矿TFe品位以及P含量进行分析.研究结果表明:褐铁矿主要为针铁矿和赤铁矿的复合矿物;磷主要以氟磷灰石(Ca5(PO4)3F)的形式存在.在温度为1 050℃,m(煤)/m(矿)为3:20的条件下,还原120min后焙烧矿样中铁粒径小,磷铁分离困难;当添加10％的Na2CO3后,焙烧矿中铁粒径粗化,金属铁的衍射峰值强度增强.还原矿样磨至＜26 μm粒级含量约占90％时,采用磁絮凝可制备出TFe 69.87％、含磷0.28％、铁回收率为78.18％的铁精矿.添加Na2CO3可提高FeO的还原反应活度,优化还原过程中传热和传质条件,强化氧化铁的还原;磁絮凝则强化了细粒级磁性矿物的回收.     

铁水钙铝复合脱硫的机理分析及研究

向铁水中加入Al可降低铁水中氧而促进脱硫反应,同时改善脱硫动力学条件.为降低脱硫成本,对钙铝复合脱硫的机理和效果进行了研究.试验结果证实:在CaO基脱硫剂中加入适量铝粉,通过钙铝复合脱硫可以提高CaO的脱硫率;Al添加量为5.0 g/kg时,脱硫率比单独使用CaO提高31.4%.Al添加量为0.6 g/kg时,20 min内可将铁水中硫含量降低到0.02%以下.通过计算,得到了不同Al添加量下的脱硫速率常数.     

某高磷铁矿提铁降磷研究

以湖南某地高磷铁矿为原料,采用还原焙烧一磁选一硫酸浸出工艺进行提铁降磷试验研究.对还原焙烧一磁选粗精矿进行硫酸浸出工艺参数优化,对浸出时间、液固比、硫酸用量和搅拌速度等因素对提铁降磷效果的影响进行研究.研究结果表明:对原矿品位为47.28%Fe(质量分数)和磷含量为1.59%的高磷铁矿石经过还原焙烧一磁选得到的粗精矿,在浸出时间为2h、液固比为2.5、硫酸用量为50 kg/t和搅拌速度为500 r/min的条件下进行酸性浸出提铁降磷,最终得到铁精矿品位达62.35%Fe,磷含量为0.20%,铁总回收率为90.54%和脱磷率为87.42%.     

钇基重稀土复合球化剂的应用研究

试验研究了钇基重稀土复合球化剂对球铁的铁水净化（脱硫）,球化,抗球化衰退,铸态基体组织以及机机性能的影响。结果表明,钇基重稀土复合球化剂具有脱硫,球化,抗球化衰退能力强,细化基体组织,白口倾向小及提高球铁抗拉强度和延伸率的作用,在高炉冷却壁,轧辊等关键铸件上应用可提高心部性能和成品率。     

中国式电炉炼钢流程碳排放特点及其源解析

电炉炼钢流程,因其注入过多铁水在中国并未发挥减碳作用,本文称其为“中国式”电炉炼钢流程.对此,本文在建立研究边界的基础上,结合排放因子法,构建了“中国式”电炉炼钢流程的碳排放桑基图,探寻碳排放的路径.结果显示:采用“中国式”电炉炼钢,吨钢CO₂排放量为3.070t.其中,电炉炼钢工序CO₂排放量最大,为1.400t.特别地,代替废钢加入铁水导致CO₂排放1.419t.分析发现:中国钢铁企业处于成长期,废钢指数小,废钢资源不足;废钢回收利用系统不完善;工业用电价格高.这些因素造成电炉炼钢流程采用了过多的铁水进行冶炼.     

改进BP网络在铁水预脱硫终点硫含量预报中的应用

针对本溪钢铁集团有限公司的铁水罐喷吹CaO+Mg复合粉剂脱硫过程,采用BP神经网络建立铁水预处理终点硫含量预报模型.在模型建立过程中,为了克服标准BP算法迭代次数多、收敛速度慢的缺点,采用新的自适应调整学习率方法和最大误差学习法对标准BP算法进行了改进.用1 900炉数据进行模型训练,经100炉数据现场验证表明,有12%的炉次预报值与实际值完全一致,有89%的炉次误差≤0.003%,平均误差为0.002 0%.     

某高磷鲕状赤铁矿磷赋存状态及还原焙烧脱磷研究

采用浸出、电渗析等试验方法研究了尼日利亚高磷鲕状赤铁矿中磷的赋存状态并采用XRD和SEM分析添加脱磷剂Na2CO3直接还原焙烧产物的特性.结果表明,含磷矿物主要是呈微细粒包裹体嵌布在铁矿物鲕粒的裂隙或孔洞中的纤磷钙铝石(CaAl3(OH)6(HPO4)(PO4))、蓝磷铝铁矿(FeAl2(PO4)2OH·6H2O)以及均匀分散在铁矿物中的磷.通过添加脱磷剂Na2CO3的还原焙烧磁选可实现高效铁磷分离.磷通过两种方式去除:一部分含磷矿物与金属铁分离,存在于脉石矿物中,通过磨矿磁选可以有效去除,一部分含磷矿物与Na2CO3反应生成溶于水的磷矿物,最终使得还原铁产品中的磷含量降低.     

转炉铁水预处理脱磷的基础理论分析

通过对转炉铁水预处理脱磷过程中选择性氧化的热力学和动力学分析,并结合首钢京唐公司300 t脱磷转炉的生产数据,研究熔池中铁、硅、锰、碳、磷的氧化过程,讨论影响磷在渣铁间分配比以及脱磷速率的主要因素.研究表明,将转炉铁水预处理温度控制在较低范围内（1 300～1 350 ℃）,选择具有合适碱度（1.7～2.5）和成渣快的造渣工艺,并结合高的底吹搅拌强度（≥0.2 Nm3/(t·min)）,这是实现脱磷保碳、提高脱磷速率、加快生产节奏的有效途径.     

高磷铁矿碳热还原同步脱磷的实验研究

为探索高磷铁矿的有效利用途径,对高磷鲕状赤铁矿进行碳热还原同步脱磷实验研究,在含碳球团中添加CaO和Na2CO3作为脱磷剂,采用DTA-TG-MS综合热分析、XRD、SEM、EDS等方法分别对高磷鲕状赤铁矿的碳热还原过程以及还原产物进行分析.结果表明,添加适量的CaO和Na2CO3可以显著提高脱磷率;在1573K、Na2CO3添加量为2％、含碳球团碱度为1.2的条件下,高磷鲕状赤铁矿能够被快速还原成含磷0.09％、含碳4.6％的碳饱和铁,脱磷率达到95％;生铁中碳过饱和后以片状石墨的形态析出,生铁中的磷以夹杂物Ca3 (PO4)2和Na2Ca4(PO4)2SiO4的形式存在.