好紧好涨好大,国产亚洲精品999,在线激情视品,草av在线观看,制服av五区,香蕉伊人小说网,国产99热久久99,久久涩涩久久,日韩入B视频

·金屬世界博覽展組委會

·FZLbxg

·噪聲治理

·云A鋼兆鋼材

·sdadwqwe

·大明看盤的 Blog

熱門文章TOP10

更多

預還原燒結技術的開發(fā) 　　日本正研究在燒結礦的生產工藝中，將鐵礦粉制成塊并同時進行預還原的技術。在實驗中，在一定的焦粉粒徑、氧分壓及準顆粒結構條件下，燒結礦還原率能達到45％。另外，在添加塊狀體時，燒結礦中塊狀體的預還原率能達60％。當把塊狀體包裹一層抑制熔融的物質，能獲得70％的還原率。在高爐內使用預還原燒結礦PRA時，爐壓差比使用普通燒結礦低，隨著還原率的提高，高爐內透氣阻力減小。 　　1.前言 　　日本為減少CO2 排放量，制訂出削減能量使用量及抑制CO2排放為目標的自主行動計劃，并一直在研究以現有設備為基礎，采取其他措施達到高生產率和環(huán)境友好兼顧的工藝。 　　許多研究者正在研究將一部分氧化鐵還原成金屬鐵的預還原燒結礦的技術，研究了將團塊礦外包裹炭材，通過加熱，還原部分團塊礦的制造技術。井口等人假定炭材內的團塊礦與其發(fā)生還原反應，產生的氣體燃燒后產生的熱量能起到加熱的作用。關于置于氧氣中單一團塊礦的熱炭還原已有報導。 　　然而，與傳統燒結礦相比，這種團礦塊具有不同的結構。在一定氣氛中獲得預還原礦的基礎研究還沒有達到能進行工藝性生產的程度。 　　以現有的燒結工藝為基礎，對鐵礦粉的塊礦化與預還原同時進行的新燒結工藝進行了研究。與傳統工藝相比，如果在高爐上使用預還原燒結礦，CO2發(fā)生量和能耗將明顯降低，這有利于解決地球氣候變暖等問題。 　　2.預還原燒結工藝的概要與效果 　　傳統方法是在高爐內進行燒結礦的間接還原，但該工藝是利用燒結機對粉礦進行造塊，同時用還原材對其進行直接還原。 　　傳統煉鐵工藝的流程使用焦炭作還原劑，將鐵礦石鐵礦石還原性等原料燒結成燒結礦。而新工藝是在燒結原料中添加了還原劑，在造塊的同時進行還原，生產出含金屬鐵和氧化亞鐵的預還原燒結礦。生產出的燒結礦和預還原燒結礦均用于高爐煉鐵。 　　預還原燒結礦的還原率對燒結和高爐過程CO2 排放量的影響如圖１所示。 　　由圖1可看出，隨著預還原燒結礦還原率的增加（0％－40％－76％），燒結過程需要的碳量（C/Fe）會增加（0.30－0.71－0.99），然而在高爐中，卻大幅度降低（1.98－1.53－1.01），燒結過程與高爐合計碳量預計可大幅度降低。另外，由于燒結礦的預還原，總CO發(fā)生量降低，由此得出使用預還原燒結礦能提高碳利用效率。 　　預還原燒結礦的還原率與煉鐵工藝CO2排放量的關系如圖２所示。 　　由圖2可見，隨著預還原燒結礦還原率的提高，高爐煉鐵過程中CO2 排放量下降，焦爐內干餾能量下降，但因燒結機還原所需的還原劑增加，CO2排出量增加。煉鐵過程整體上CO2排放量，在預還原燒結礦還原率小于30％時，會有所增加，但超過時又降低，還原率在40％時，與傳統煉鐵工藝在同一水平，還原率達70％時，預計可降低10％。因此，在本研究中，就預還原燒結礦的還原率來說，40％為第一目標，70％為第二目標。 　　3.生產預還原燒結礦的基礎研究 　　3.1燒結實驗條件 　　生產預還原燒結礦的基礎實驗是將高品位的鐵礦粉（125μm以下）裝入燒結堝，熔劑采用的是1mm以下的生石灰。另外，焦粉粒徑1mm以下，根據需要可以對粒徑進行調整。原料按鐵礦石鐵礦石還原性92％，生石灰8％；內裹焦粉12％，外裹焦粉3％。使用直徑1.3m圓盤造球機造粒，準顆粒直徑為8～11mm。將準顆粒裝入內徑300mm的試驗坩堝內，裝料厚度為300mm，進行點火，燒成。燒成末期，為防止PRA的氧化，吹入常溫的氮氣。 　　實驗基礎條件是：焦粉粒徑在1mm以下，吸收氣體氧分壓為21％，準顆粒由鐵礦石鐵礦石還原性、生石灰及還原用焦粉混合后構成。 　　3.2PRA生產的最佳條件研究 　　3.2.1炭材微細化的效果 　　提高炭材和礦石的接觸面積，能有效促進還原反應的發(fā)生，因此對炭材的微細化進行了研究。通過內裹焦炭1mm，125μm，44μm，10μm等各種尺寸時的實驗結果看出，燒結礦還原率與生產率的關系。焦粉粒徑在125μm和45μm時，還原率最大。在10μm以下，燒結礦還原率、生產率均有所下降。這是因為微細的焦炭急劇燃燒時，會使準顆粒過分熔融，導致還原率降低。 　　3.2.2氧分壓控制的效果 　　為研究氧分壓對預還原的影響，進行了實驗。其結果顯示：氧分壓在9％～15％時，可有效控制焦炭的燃燒，獲得高產、高還原率；氧分壓為21％時，礦石過分熔融，而低于6％時，焦炭未完全燃燒，有未燒成的原料殘余。 　　3.2.3還原過程的問題與準顆粒結構的研究 　　為分析燒結過程中礦粉的還原行為，在中途吹入氮氣，在縱向選取燒結過程中的預還原燒結礦進行分析。其結果顯示，在燃燒帶中央部位，還原率最高，下層焦炭最多，由此可見還原反應在進行。另一方面，由于再氧化，上層還原率低。 　　其次，采用石英玻璃管觀察到，在燒結過程中，燃燒帶下降。與傳統燒結礦比，在內裝焦炭多的情況下，預還原燒結礦的燃燒帶幅度擴大，燃燒帶的傳播冷卻變慢。另外，因為高溫時間長，會產生過度的熔融反應。 　　針對這兩個問題，進行了準顆粒結構的研究。研究采用3種結構。（A）均一型；（B）外裝一部分生石灰的生石灰外裝型；（C）外裝一部分礦石的礦石外裝型。（B）和（C）的結構有利于在燒結時，防止過分熔融，流到準顆粒外部。通過對這3種結構進行的實驗結果可見：相對（A）均一型，（B）生石灰外裝型的還原率及生產率均很高。另外，（C）礦石外裝型還原率和生產率進一步提高，還原率達到45％。 　　礦石外裝型的準顆粒經過燒成后，其內部為白色金屬鐵，由于準顆粒結構控制了過分熔融和Fe的再氧化，所以達到了預期目標。 　　4.壓縮成型微粒及添加包裹微粒的效果 　　4.1采用壓縮成型微粒電爐還原條件的研究 　　對多層結構的準顆粒預還原燒結礦的生產，還原率最大為45％，可實現并超過第一目標值。但是，通過改善準顆粒來獲得70％的還原率是很困難的。因此，進一步強化礦石與焦粉的接觸，使原料壓縮成塊狀。實驗中采用的壓縮塊礦的外觀如杏仁狀，容積采用6ml和1.2ml兩種。 　　在利用坩堝進行燒結試驗之前，利用電爐進行最適宜的加熱條件的研究。 　　將直徑3mm的準顆粒裝入直徑34mm，高45mm的坩堝內，將壓縮塊礦置于中央。在本次加熱試驗中，加熱指數HI（K?min）,是加熱溫度與1468K之差對加熱時間的積分值。1468K是鐵酸鈣的熔融溫度。 　　傳統燒結工藝的燒結溫度為1300℃，加熱時間為3min的情況下，加熱指數HI為300K?min。 　　通過HI與燒結礦熔融部分面積之間的關系可以看出，HI在500K?min，熔融面積達60%，由此推斷熔融燒結礦已不可能維持原狀。HI在500K?min以下認為是適宜的。另外，根據HI與燒結礦還原率之間的關系可以看出，HI在500K?min左右時，還原率最大為82％，但在300K?min時，仍可獲得67%的還原率，即在通常的燒結條件下，仍能獲得高還原率。 　　4.2添加壓縮成型粒子的實驗室燒結實驗 　　在保溫時間較長的中下層，同時裝入壓縮塊礦和準顆粒，進行燒結實驗。實驗結果顯示與3.2節(jié)研究的預還原燒結礦相比，添加了壓縮塊礦的預還原燒結礦的還原率及金屬鐵含量得到極大改善。 　　然而，從燒結后的塊上取樣時，一些部分熔融，這是因為在溫度較高的部分，過分熔融導致的。 　　4.3包裹難熔原料顆粒的燒結實驗 　　為解決過分熔融的問題，研究了在壓縮塊礦表面包裹難熔融原料的方法。將1.2ml壓縮塊礦包裹2mm的高熔融點MgO，將其沿燒結床高度方向以每50mm間隔裝入5層，各層中心與其周圍以50mm間隔裝入5個。 　　實驗結果顯示：在燒結床上層，還原率在40％以下，但下層，還原率最大達68％。但每次實驗差別很大，在下層，還原率也有低于50％的情況。 　　解決還原率不均勻的問題將是今后的研究課題。 　　5.預還原燒結礦在高爐內行為的評價 　　為調查高爐內預還原燒結礦的行為，進行荷重軟化試驗。將燒結礦裝入?70×150mm的石墨坩堝內，通過程序控制，模擬溫度和煤氣組成隨燒結礦在高爐內下降的變化情況。原料粒度為6.5mm，為實際燒結礦的1/2左右。 　　荷重軟化試驗的結果如圖３所示。 　　圖３的上部分表示收縮率，下部分表示對爐溫的爐壓差。采用坩堝生產的預還原燒結礦的還原率為36％。與普通燒結礦比較，預還原燒結礦在1000℃左右軟化、緩慢收縮，同時，由于收縮，原料層的空隙率增加，爐壓差下降。 　　而普通燒結礦在1150℃以后收縮放緩，爐壓差升高，超過1400℃時，會急劇收縮，在完全熔化后壓差下降。另一方面，使用預還原燒結礦時，在1400℃之前的收縮相對較小，爐壓差也低，但在1400℃時會迅速收縮，并完全熔化，高溫性狀好。因此，高爐使用預還原燒結礦時，高爐軟熔帶厚度減薄、爐壓差減小，對提高高爐生產率具有很大的作用。 　　6.結語 　　通過對預還原燒結礦制造技術的研究及在高爐內行為的評價，獲得以下結論： 　　（1）通過燒結實驗，研究了焦粉粒徑、氧分壓及準顆粒結構的影響，表明采用預還原燒結礦的還原率最大已達45％。 　�。�2）在使用壓縮成型的塊礦時，塊狀體的還原率達到60％。另外，將壓縮塊礦用難熔融的原料包裹的情況下，還原率能接近70%。為防止燒結礦的過分熔融，達到均勻還原，提高原料配比的燒成技術的開發(fā)是必要的。 　�。�3）通過對預還原燒結礦在高爐內行為評價，確認高爐內壓差比使用普通燒結礦時低，隨著還原率的上升，透氣阻力大幅度減少。