Midrex气基直接还原工艺的发展

对Midrex气基直接还原工艺及其发展历程进行了介绍,随着工艺的发展,Midrex工艺的生产率逐步提高。对Midrex工艺的多样性进行了阐述,随着工艺多样性的发展,Midrex工艺能够满足用户的不同需求。

气基竖炉直接还原工艺发展现状及展望

钢铁工业碳减排是我国达成“碳达峰”、“碳中和”目标的工作重心,发展气基竖炉直接还原技术对实现我国钢铁工业低碳转型意义重大。本文介绍了Midrex、HYL-Ⅲ、Energiron-ZR等典型的气基竖炉直接还原工艺流程及其技术特点,总结了我国当前气基竖炉直接还原发展现状,并对气基竖炉直接还原工艺的发展方向进行展望,提出提升竖炉产能、确保竖炉长效运行、开展全氢直接还原竖炉研究的建议,以期为我国钢铁工业低碳冶金技术发展提供参考。

氢基竖炉直接还原工艺发展现状及思考

介绍了竖炉直接还原工艺Midrex和HYL/Energiron的基本流程及近年来各工艺的直接还原铁产量,并对比分析了两种工艺的装置、原料和工艺特性。阐述了目前全球钢铁企业在该领域的技术研发和项目投资情况,同时指出氢基竖炉直接还原技术的发展与球团矿品位、氢还原反应过程吸热、大规模绿氢制备技术以及绿氢制备成本等问题息息相关。选择符合我国国情的氢基竖炉直接还原技术,是我国钢铁行业低碳可持续发展的重要方向。

气基直接还原工艺研究进展和发展思考

钢铁工业低碳发展对我国如期实现“碳达峰”和“碳中和”的目标至关重要。本文在介绍目前钢铁工业碳排放现状及直接还原工艺发展现状的基础上分析了气基直接还原工艺发展趋势,指出气基竖炉工艺是其大力发展的方向,并提出了实现该工艺设备大型化及促进原料来源多样化的建议,以期为行业碳减排提供解决方案。

基于气基直接还原-熔分的硼铁矿高效利用新工艺

实验室条件下,以含硼铁精矿为原料制备氧化球团,对含硼铁精矿气基竖炉直接还原-电炉熔分新工艺进行了研究.结果表明,含硼铁精矿是良好的造球原料,1 200℃下焙烧20 min后,成品球团抗压强度可达2 500 N以上,满足气基竖炉直接还原工艺要求.在H2与CO体积比大于2/5且温度在850~1 000℃条件下,含硼铁精矿氧化球团还原率达到95%的时间为15~60 min,还原膨胀率不高于15%.在高温下电热熔化DRI后硼和铁可以高效分离,硼、铁收得率均可达到98%以上,富硼渣中B2O3的质量分数在21%以上,活性可达89%左右,是“一步法”生产硼酸的优良原料.含硼铁精矿气基竖炉直接还原电炉熔分新工艺可以实现硼铁高效分离和清洁利用.

气基直接还原铁工艺还原气研究现状

总结了气基直接还原铁(DRI)工艺还原气研究现状,分析了焦炉煤气干重整转化和煤制气生产DRI工艺的技术背景、流程和技术特点,介绍了自主研发的劣质"三高"低阶煤热解提质、气化和冶金耦合工艺,并对工艺经济、资源、能源效益进行了初步分析。

气基竖炉直接还原球团技术的发展

论述了球团矿质量对气基竖炉直接还原生产和DRI质量的影响以及DRI质量对炼钢生产的影响。介绍了提高气基竖炉直接还原工艺用球团矿质量的技术，包括降低SiO2含量、降低粘结趋势、提高还原性和提高大粒度（12．5-16．0mm）球团比率等措施及其发展。指出若把低TFe、高脉石含量的高炉用球团矿直接用于气基直接还原竖炉，至少应该采用球团涂层技术；如果球团矿脉石含量较高，需要借助工业试验进行综合分析以确定其经济性。

磁铁矿氧化球团富氢气基直接还原的特性研究

以DRI为原料的电炉炼钢短流程是冶炼优质钢和特种钢的重要工艺。为制备优质DRI,本文首先以某全铁品位高达71.68%的国产M矿为含铁原料制备了M_(R=0.09)、M_(R=0.4)球团,然后参考HYL法气基直接还原标准,将球团在富氢(H_(2)/CO=2.6)条件下进行气基直接还原,系统研究了该球团矿的RI、RSI、还原后CCS和物相变化。结果表明:在800~950℃范围内,两种球团矿的RI与还原温度线性相关,且RI均大于4;固定还原温度,两种球团矿的RSI随着还原的进行先急剧增加后逐渐下降,在还原度为50%~80%之间达到峰值,且RSI随还原温度增高而增大;还原过程中,两种球团矿还原后的CCS先大幅度下降,后略微上升,且随着还原温度增加而明显降低。整体来看,M_(R=0.09)球团的RI、RSI及还原后CCS均优于M_(R=0.4)球团。还原过程由球团外层逐渐向内部推进,在Fe_(2)O_(3)转变为Fe_(3)O_(4)和浮士体的过程中,球团矿体积膨胀最为严重,导致其内部结构遭到破坏,使球团矿抗压强度大幅度下降,之后金属铁晶粒互连聚集,膨胀率逐渐下降,抗压强度也有所提高。

气基竖炉直接还原铁过程硫平衡分析

直接还原铁技术与传统的长流程高炉炼铁相比具备流程短、污染小、且不受炼焦煤短缺影响的优点,其中气基法的发展越来越受到重视,本文主要分析了气基竖炉直接还原铁过程中的硫平衡,为环境影响评价工作带来相应的指导,对该类项目的废气污染防治措施提供技术参考。

某高磷鲕状铁矿石气基直接还原-磁选提铁降磷研究

以国外某高磷鲕状铁矿石为原料,研究了气基直接还原-磁选生产粉末还原铁工艺。考察了CaCO_3用量、还原温度、还原气体组成、还原气体总流量以及还原时间对提铁降磷的影响。结果表明,该矿石通过气基直接还原提铁降磷是可行的,在CaCO_3用量25%、还原温度1 200℃、还原时间90 min、H_2与CO流量比3∶1、还原气体总流量5 L/min条件下,可获得铁品位、铁回收率以及磷含量分别为93.24%、92.83%以及0.085%的粉状还原铁。

我国焦炉煤气直接还原技术发展前景探讨

钢铁行业碳排放占全国工业领域碳排放的15%~20%,为了企业的生存和发展,必须采取降碳措施。我国是焦炭生产大国,焦炉煤气资源丰富。钢铁企业利用焦炉煤气生产直接还原铁,配合CCUS技术,吨钢碳排放可以大幅降低,应用前景大为可观。

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。

铁矿粉气基直接还原过程中铁晶须生长观察

采用五段式卧式加热炉装置,对5种粒度范围的巴西CVRD矿粉进行了不同温度、不同气氛条件下的气基直接还原实验,还原后得到各个条件下具有不同表面颗粒形貌的矿粉样.对还原后的矿粉样进行金属化率检测和扫描电镜下微观形貌观察,发现不同的还原条件对铁矿粉还原过程中矿粉颗粒形貌及颗粒表面铁晶须的生长状况具有重要影响,研究发现,可以从还原条件来控制矿粉颗粒的还原状况及颗粒表面形貌,从而改善气基直接还原中的颗粒黏结状况.

粒化—气基直接还原回收铜渣余热和有价金属

火法炼铜过程中产生大量的液态高温渣,一般通过缓冷水淬方式冷却,处理过程时间长、耗水量大,造成大量的高质热量散失。为提高冶炼铜渣的处理效率和余热利用率,兼顾有价金属元素的回收利用,提出转杯粒化技术、颗粒流储换热余热发电技术和气基直接还原铜渣技术结合的工艺系统,并基于此工艺流程进行了物质流、能量流分析。该工艺利用颗粒流在换热、化学反应过程中的高换热面密度和流动性,通过转杯粒化将液态铜渣转化为流动性好的高温粒化铜渣,分别经过颗粒流换热和气基直接还原,回收铜渣中的高温余热和有价金属,可实现铜渣连续化处理工艺,且占地面积小、无需消耗水,可降低铜冶炼工艺能耗和环保成本。节能分析和效益分析结果表明,采用该工艺流程处理火法炼铜过程产生的高温铜渣,每处理1 t铜渣,可回收海绵铁431 kg,余热发电95 kWh,铜渣总余热的77.5%得到回收利用。

钒钛磁铁矿直接还原工艺探讨

钒钛磁铁矿的直接还原是实现钒钛磁铁矿综合利用的关键,在总结钒钛磁铁矿煤基直接还原和气基直接还原研究现状的基础上,对煤基直接还原工艺和气基直接还原工艺在钒钛磁铁矿还原上的特点进行了对比分析。在此基础上,对可以规模化实现钒钛磁铁矿高效冶炼的气基竖炉直接还原工艺进行了分析,并探讨了适合我国资源特点的钒钛磁铁矿气基竖炉直接还原工艺。

气基还原过程中球团热装对强度的影响

以铁精矿预热球团和冷装球团为对象,研究了气基还原过程中球团强度的变化规律及改善方法。研究表明,在黏结剂等量添加的情况下,球团热装有利于提高气基还原过程中的球团强度;黏结剂添加量越高球团的强度也越高;热装球团还原速度慢于冷装,添加1.5%F黏结剂的球团,冷、热装还原30 min时的还原度分别为95%和90%左右。

基于焦炉煤气平衡的长短流程冶金工艺布局的思考

“双碳”背景下,发展低碳冶金技术已是我国钢铁企业低碳转型的必然趋势。本文在分析我国焦炉煤气的利用及气基直接还原技术现状的基础上,通过建立钢铁企业内部焦炉煤气平衡模型,提出了基于焦炉煤气平衡的长短流程冶金工艺的合理布局,以期通过合理利用焦炉煤气发展直接还原炼铁技术,为冶金工序减碳提供解决方案。同时,本文以年产5×10^(6)t高炉铁水的钢铁企业为例,根据焦炉煤气平衡模型计算,富余的焦炉煤气可满足年产1×10^(6)t直接还原铁生产线燃气需求,且焦化产生的碎焦可为每吨烧结矿提供42.0 kg的焦粉,基本满足烧结对燃料的需求。此外,长流程和短流程相融合的新模式下,吨钢CO_(2)排放量降低到1 193 kg,减碳比高达30.32%。

铁矿石直接还原新工艺现状

概述了近年来正积极进行转入商业化生产的Ａｒｅｘ、Ｉｒｏｎ、Ｃａｒｂｉｄｅ、Ｆａｓｔｍｅｔ直接还原铁生产工艺，并与传统的铁矿石直接还原Ｍｉｄｒｅｘ，ＨＹＬ，ＳＬ／ＲＮ等工艺进行了技术经济对比。

张宣科技氢基竖炉生产工艺特点

张宣科技氢基竖炉在全球率先采用焦炉煤气COG生产直接还原铁DRI,设计矿比1.350,DRI含C<3.0%、金属化率≥92%,COG单耗低于650m^(3)/t,利用系数3.50t(m^(3).d),年产量55万t/a。以宣钢焦化厂副产品COG作为气源,还原气先经加热炉一次加热至920~960℃,再经燃烧室喷氧二次加热至1000~1050℃,然后被送入竖炉内还原高品质球团矿,生产的DRI经冷却,低于60℃后排出竖炉冷却器。氢基竖炉生产工艺主要具有H_(2)直接还原为主、工艺流程简单、原料适应性强及产品多样化、氢能利用率高等特点,与相同产量的高炉相比,CO_(2)排放量减少70%,粉尘排放量减少90%,SO_(2)排放减少50%。

HYL-ZR法冶炼直接还原铁工艺概述

介绍了HYL-ZR竖炉冶炼直接还原铁(DRI)的工艺流程、特点及主体工艺设备,同时对该技术的发展前景进行了展望。