电弧炉配加直接还原铁对炼钢的影响

通过开展全废钢及配加10%、20%、30%比例直接还原铁(DRI,direct reduced iron)试验研究了Consteel电弧炉配加不同比例DRI对冶炼技术经济指标、钢水洁净度和电弧炉终渣成分的影响,并根据试验情况对金属料加入、吹氧喷碳、造渣辅料加入、排渣等冶炼控制要点进行分析。结果表明,随着DRI加入比例增加,电耗、钢铁料消耗、造渣辅料消耗和渣量等逐渐增加。且DRI加入比例在30%时,因炉渣量较大,在冶炼过程中后期有炉渣从炉门溢出。同时,电弧炉配加DRI后钢水洁净度明显升高,电弧炉冶炼终点氮、磷、硫和残余元素质量分数降低,且随着DRI加入比例增加,电弧炉终点钢水氮质量分数下降速率变小。此外,随着DRI加入比例增加,电弧炉终渣FeO质量分数呈降低趋势。DRI加入比例20%时效果较好,冶炼周期较短,与全废钢炉次相比电耗增加不高,且氮和残余元素含量较低,满足大部分钢种要求。

冷态直接还原铁炼铁用冷却气离心压缩机的开发

以国内首个大型钢企冷态直接还原铁项目为契机,基于API617标准,根据市场及用户需求,开发了冷态直接还原铁炼铁用冷却气离心压缩机。介绍了冷却气离心压缩机的结构,给出了进气气体组分和设计参数,对叶轮进行选材,并进行了转子稳定性计算。这一冷却气离心压缩机具有较高的压缩效率、工况适应性和行业先进性。

电弧炉采用直接还原铁炼钢工艺技术分析

分析了直接还原铁作为废钢替代品进行电弧炉炼钢的工艺技术特征,并阐明了影响冶炼电耗的主要因素。结果表明,熔池较大留钢量(≥40%)和诸如强化供氧、底吹和电磁搅拌的强化搅拌始终是促进熔化和缩短冶炼周期(可缩短8%~10%)的重要手段。直接还原铁比例超过30%宜采用连续加料,冶炼前期和中期加料速度一般等于熔化速度28~33 kg/min(供电功率1 MW),需匹配石灰和白云石以防渣线侵蚀,冶炼全程应喷碳使泡沫渣埋弧操作以保证供电效率。为降低冶炼电耗,应控制w[C]1%~4.5%、金属化率≥90%、w[SiO_(2)]≤6%、w[P]≤0.1%、w[S]≤0.04%,使用高C、高金属化率、低SiO_(2)、低P、低S和较高温度的热直接还原铁。采用直接还原铁竖炉和电弧炉相结合的紧凑短流程工艺是低碳节能和洁净化生产的重要方向。

氧化球团直接还原铁熔分试验研究

研究了氧化球团煤基氢冶金还原产出直接还原铁的熔分试验。试验结果表明:该直接还原铁在马弗炉、中频炉中均可实现熔分,渣铁分离良好,产出了含Fe率99.80%以上的低碳、低磷、低硫铁水,铁水主要指标达到工业纯铁标准,MFe的收得率约为80%,为酒钢煤基氢冶金绿色短流程制钢新工艺路线的优化和产业化研究提供了技术支持。

全球首套焦炉煤气氢基还原铁项目正式投运

2022年12月19日,从山西省晋中市左权县委宣传部获悉,日前,山西省左权县中晋冶金科技有限公司氢基直接还原铁工业化试验装置实现全流程顺利试产,其中,该公司自主研发的CSDRI技术填补了中国氢基竖炉直接还原铁工艺技术空白,是全球首套实现规模化试生产的以100%焦炉煤气为气源的氢基竖炉直接还原铁工艺。

气基直接还原铁还原气生产技术研究

从原料组成和物料平衡分析和模拟计算了以各种含甲烷工业气体和不同品质煤炭为原料制取高品质气基直接还原铁还原气的可行性。结合工业实践数据的分析表明,无论是富氢的含甲烷原料气,还是富碳的沼气,都可以经干重整或双重整一步直接转化制得竖炉工艺所需的直接还原铁还原气。以不同煤阶的煤炭为原料,采用氧气气化,同时必须采用补氢或水气变换进行原料气组成的调节和相应的预处理,才能满足竖炉工艺直接还原铁对还原气的要求。

还原铁粉在陶瓷泥料中的应用研究

铁元素在陶瓷艺术创作中的应用极为广泛。铁在自然界中其基本以化合铁的形式存在,因取用方便,应用在陶瓷材料中的铁元素形式基本以三氧化二铁为主,在陶瓷材料中主要起发色作用。相较于三氧化二铁,还原铁粉(即纯铁粉)有着易氧化、不利保存、价格相对较高等缺点,不利于生产制造,故在陶瓷生产中应用较少,研究也相对空白。但还原铁粉相对于三氧化二铁而言也有着纯度高、发色明显、效果强烈等优点,用于非标准化的陶瓷艺术创作中尤为适合。本文以景德镇高白泥为基础泥料,以还原铁粉为主要添加物,探寻陶瓷材料语言的表达形式,为新时代语境下的陶艺创作提供更多的可能性和材料工艺上的支持。

以超纯磁铁精矿为原料通过H?gan?s工艺制备高纯还原铁粉

在本研究中,以铁品位为68.38%、硅含量为2.33%的优质磁铁精矿为原料通过反浮选获得了铁品位为72.12%、硅含量为0.09%的超纯磁铁精矿。以超纯磁铁精矿为原料,在1075℃下煤基还原18 h、850℃下氢气还原50 min制备了铁品位为99.06%的高纯还原铁粉。高纯还原铁粉的松装密度、流动性和压缩性分别为2.34 g/cm^(3),9.01 s/(50 g)和6.55 g/cm^(3),达到了粉末冶金用铁粉企业标准(MHF/QB-2016)中MHF80·235(优等)级。用高纯还原铁粉通过共沉淀法制备磷酸铁锂,其首次充电比容量达168.20 m A·h/g。铁鳞经过1075℃煤基还原36 h、14 m T磁选、850℃氢气还原60 min得到铁品位为98.47%的二次还原铁粉,其松装密度、流动性和压缩性分别为2.30 g/cm^(3),10.39 s/(50 g)和6.41 g/cm^(3)。与铁鳞相比,超纯磁铁精矿不仅可省去赫格纳斯工艺中的磁选环节,而且其煤基还原和氢气还原环节所需的时间更短,得到的还原铁粉铁品位更高、工艺性能更佳。本文提出了还原铁粉工艺性能的改善机理:还原铁粉的粗颗粒占比和铁品位的提高可以明显改善其松装密度和压缩性,粗颗粒占比的增加也会改善还原铁粉的流动性。

“空气+还原铁粉+水”体系放电合成氨研究

在常温常压下,设计实验,建立“空气+还原铁粉+水”体系,通过放电固氮成氨。该体系以空气为氮源,以水作为氢源,在还原铁粉存在的情况下放电,实现固氮成氨。实验证明,还原铁粉对固氮成氨具有促进作用,产物中n(NH_(4)^(+))/n(NO_(3)^(-))与放电时长等因素具有相关性。该体系对于持续开展合成氨基础研究、创新实验教学具有重要价值和意义。

还原铁粉去除地下水中硝酸盐氮的研究

地下水中硝酸盐氮的污染问题变得日益突出,为此以100～200目的铁粉为还原剂,采用静态试验方法研究了不同pH值、硝酸盐氮初始浓度、溶解氧、铁粉表面预处理及铁与硝酸盐氮的质量比等因素对硝酸盐氮去除率的影响。结果表明,溶液的初始pH值对硝酸盐氮的去除影响很大,pH>4时,铁粉几乎不与水中硝酸盐氮进行反应;铁粉经过表面处理后在同一时刻内对硝酸盐氮的去除率提高1倍多;铁与硝酸盐氮的最佳质量比为200∶1;溶解氧对硝酸盐氮的去除没有太大影响;反应产物主要是氨氮。

热态直接还原铁防再氧化初步研究

将球团矿和煤粉混合装料，使球团矿被煤粉包裹，在固态下进行直接还原，新生的直接还原铁将发生渗碳，渗碳现象使生成的直接还原铁表面熔化，形成致密的金属外壳，堵塞了直接还原铁的微气孔，在热态氧化气氛下，这层致密的金属外壳起到防止直接还原铁再氧化的作用。

还原铁粉/紫外光体系对活性艳红X-3B溶液的脱色

研究了在紫外杀菌灯（λmax=253．7nm，30W）照射下，添加还原铁粉的活性艳红X－3B水溶液的脱色作用。当pH=3．5，铁粉投加量为2．0g／L时，20mg／L活性艳红X－3B溶液在光照180min后的脱色率为79％。脱色为动力学零级反应。染料溶液的pH、铁粉投加量、活性艳红初始浓度对脱色有影响。初步探讨了脱色反应的机理。

表面光催化还原铁对TiO_2/SiO_2光催化活性的影响

用表面光催化还原铁法对TiO2 /SiO2 复合氧化物进行改性 ,并在改性后用XRD ,TEM进行化学状态、晶体组成与颗粒大小分析。通过对亚甲基蓝的降解揭示表面光还原对催化剂活性的影响。结果表明 :经过表面光催化还原铁法改性的催化剂活性要高于未改性的 ,随着表面还原Fe量的增加 ,催化活性增加。但n(Fe)∶n(Ti) >1.0 %后 ,催化性能急剧下降 ,最佳值为 1.0 %。讨论了Fe杂质对光生载流子分离效率的影响及其影响光催化剂活性的机理。Fe3 + 和Fe2 + 共同存在 ,Fe3 + 是光生电子的捕获阱 ,Fe2 + 是光生空穴的捕获阱 ,在二者的协同作用下 ,载流子得到有效分离 ,催化活性得到提高。

铁矿石制备还原铁粉的碳还原过程的实验研究

采用焦炭和无烟煤作还原剂对磁铁精矿以及赤铁精矿进行了固态下碳还原研究。研究结果表明 ,在现有海绵铁生产采用的温度范围 (10 5 0～ 115 0℃ ) ,赤铁矿还原性能明显优于磁铁矿。采用无烟煤作还原剂可以大大降低还原温度、缩短还原时间。采用扫描电镜及X -射线衍射对还原产品进行了分析。

直接还原铁生产概况及发展

介绍了近年国内外直接还原铁生产概况 ,分析了不同直接还原工艺的状况 ,认为Midrex是最主要的直接还原铁生产工艺 ,资源条件决定了煤基回转窑法仍将是我国直接还原铁生产的主要方法 ,但应重视气基竖炉还原工艺的开发研究工作。我国直接还原铁仍将有较大的市场需求。生产规模过小、工艺设备落后是限制我国直接还原生产发展主要原因。此外 。

我国直接还原铁生产的现状与发展前景

1 前言 “电炉→连铸”短流程与传统的“高炉→转炉→连铸”长流程相比,具有投资省、能耗低、运输量少、劳动生产率高及有利于生产环境保护等特点,为国际钢铁界所重视。世界电炉钢的比例不断增长,据国际Dastur公司预测,2002年电炉钢比将上升到38％,2005年将达到40％。随着电炉钢生产的发展。

熔融制样-X射线荧光光谱法测定直接还原铁中主次元素含量

应用熔融制样-X射线荧光光谱法测定了直接还原铁中主次元素的含量.样品置于铂金坩埚中,以四硼酸锂和偏硼酸锂为熔剂于1 050℃熔融20 min,将熔化的样品倒入铂金模具中,所制得的片样用于X射线荧光光谱分析.以铁矿石标准物质GBW 07221等25种标准物质制作校准曲线,以固定理论α影响系数法校正基体效应.方法用于实际样品的分析,所得结果与其他方法测定值相符.测定值的相对标准偏差(n=10)在0.31％～16％之间.

钒钛铁精矿制取还原铁粉工艺及改进途径探讨

介绍了钒钛铁精矿制取还原铁粉的工艺现状,分析了钒钛铁精矿与普通铁精矿还原的差异,结合普通铁精矿制取还原铁粉的情况,并根据钒钛铁精矿的自身特点,提出了提高钒钛铁精矿制取还原铁粉具有产业化工艺的改进途径。认为原料精品化、微波加热制取还原铁粉、将-20μm粒级铁粉部分分出作还原添加剂,是产品定位并具有高附加值的中、高强铁基制品的微合金铁粉的一条可行途径。

150t超高功率电弧炉使用直接还原铁的实践

石油管材对钢中残余及有害金属元素（Ｎｉ、Ｃｒ、Ｍｏ、Ｃｕ、Ｓｎ等）含量要求严格，设计的电炉炉料配比方案有１００％废钢，５０％废钢／５０％ＤＲＩ和８０％废钢／２０％ＨＢＩ３种。炼钢厂自１９９２年投产以来，电炉炼钢一直使用一定比例的直接还原铁为原料，至１...