铁矿微粉低温快速氢还原实验研究

通过实验进行了铁矿微粉在输送过程中低温(180～570℃)、低压(<0.2MPa)条件下用氢预还原的可行性研究.分别考虑了反应温度、矿粉粒径、固气比、反应时间等参数对矿粉还原率的影响.结果表明,粒径为61.7μm的矿粉在加热温度570℃、固气比0.22g/L、反应时间40s时,还原率可达39.2%.对还原样品粉末进行X射线衍射分析表明,铁矿粉中的Fe2O3已还原为Fe3O4并开始出现金属铁.

不锈钢粉尘中低温氢还原实验研究

分析了不锈钢粉尘的矿相结构,并对粉尘中各氧化物还原的热力学进行计算,采用自行设计的竖直螺旋管输送反应器,对不锈钢粉尘在中低温条件下进行氢还原实验,探讨了温度和反应时间对粉尘还原率的影响.结果表明,最长还原时间达到300 s,反应温度从500到700℃,还原率从39.36%升高到64.30%.

铁矿微粉低温输送预还原及附碳行为

研究了铁矿微粉低温输送预还原中气固比、还原时间、炉温、矿粉粒径、还原剂种类等参数对矿粉还原率的影响,并运用正交设计和模式识别方法对工艺参数进行了优化,对预还原过程中样品的附碳行为进行了探讨.结果表明,在矿粉粒径14～20μm、炉温660～700℃、反应时间180～220s、还原气成分CO0～20%()的优化条件下,预还原率较高,最高达70.16%.XRD分析表明,还原样品发生碳吸附现象,少量氢气可提高碳吸附率.

氧化铁矿微粉气相还原机理研究

应用失重技术研究了450-600℃下氢气还原超细氧化铁粉过程。采用扫描电镜和X射线来分析还原过程中的结构及物相变化。研究结果表明,由于纳米颗粒的尺寸效应,反应初始速率增加。不同温度下,还原速率随着还原程度增加而减小。还原过程的速率控制过程通过反应过程中的部分结构变化、活化能及气固反应数学模型确定。结果表明,H2还原超细氧化铁的初始阶段由化学反应过程控制,在反应后期阶段,反应过程是受化学动力学和内扩散的混合控制。

用于不锈钢冶炼的硝酸盐类发泡剂

针对目前电炉冶炼不锈钢时采用发泡剂造泡沫渣的需求和硝酸盐在高温下分解能够提供更充足气源的优点,在实验室中频感应炉中对选定的低氟硝酸盐型发泡剂进行了正交试验,以考察其发泡性能。通过对各因素影响发泡效果强弱的分析,得到了其作用的强弱依次为:发泡剂加入量>w(Cr2O3)>碱度>硝酸钙与碳的质量比。此外还通过模式识别方法对发泡剂成分进行优化,得到了适合工艺操作的合理配方。