铁粉矿在HIsarna工艺中预还原行为的研究

通过高温实验与理论分析研究了铁粉矿颗粒在高温下的热分解和熔化行为,以及熔化后气体与熔融粉矿液滴之间的还原动力学.当温度高于FeO熔点且产物层中有FeO生成时,铁粉矿颗粒会出现熔化现象.还原反应前210 ms伴随着剧烈的热分解反应,主要是Fe_2O_3分解成Fe_3O_4.熔化后的铁粉矿颗粒产物层是液态的FeO,颗粒中心是未反应的固态Fe_3O_4,还原反应发生在颗粒表面.Fe^(3+)在产物层中的扩散是还原反应的限制性环节,通过计算得到气体与熔融铁粉矿颗粒还原反应的表观活化能约为141 kJ/mol.

非焦煤炼铁工艺及装备的未来(1)——熔融还原工艺及装备的前景研究(上)

对世界上非焦煤炼铁的主要工艺Finex、HIsarna、HIsmelt进行了分析,用热力学原理对非焦煤炼铁条件进行了可行性研究。Finex是目前唯一实现规模化生产的流程,其流程的优势在于气化炉产生的煤气经过重整脱除CO2后进入流化床,极大提高了流化床的预还原率,从而给气化炉最终还原稳定得到铁创造了关键的条件,这有可能是Finex流程成功的根本原因;但其需要改进的是,吨铁使用400Nm3的氧气比理论值高出一倍多,造成了大量的炼铁煤气。因此找到一种适合中国并切实可行的熔融还原工艺是当务之急。