烧结矿低温还原粉化及非氯环保型抑制剂研究
发布时间：2022-01-02 09:38
随着钢铁市场需求的日益发展与全球优质铁矿石资源储量的不断下降,铁矿石价格不断攀升。而我国炼铁技术仍以高炉炼铁为主,高炉炼铁对铁矿石的要求较高,为应对铁矿石资源问题,需提高烧结矿的质量。本论文以此为研究背景,通过采用连续性煤气成分随着温度升高不断改变的方法模拟高炉生产过程,来研究不同温度节点下的低温还原粉化行为特征,发现烧结矿的粉化过程可以分为粉化初始阶段（200℃-400℃）、粉化急剧阶段（400℃～600℃）与粉化末期阶段（600℃-900℃）三个阶段,其中,50%以上的粉化发生在粉化急剧阶段（400℃-600℃）。并讨论了不同煤气成分对烧结矿低温还原粉化的影响。基于烧结矿的低温还原粉化特征行为及其机理,以非氯环保抑制剂为出发点,研究了多种类型添加剂在对烧结矿粉化的抑制效果,并对其进行优选；考察不同浓度时对烧结矿还原粉化的抑制效果,并根据抑制效果和经济性优选出主要组成为70%硼酸+10%碳酸氢钙+20%偏硼酸钙的非氯抑制剂,其性价比最好的喷洒质量浓度为1.5%,此时,烧结矿转鼓10 min后的RDI+63mm指数为79.65%。最后对优选出的非氯抑制剂对烧结矿高温冶金性能的影响进行评...
【文章来源】：昆明理工大学云南省
【文章页数】：107 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
图１．２中国近年来国产铁矿石与进口铁矿石的情况??Ｆｉｇ?】－２?Ｃｈｉｎｅｓｅ?ｄｏｍｅｓｔｉｃ?ａｎｄ?ｉｍｐｏｒｔｅｄ?ｉｒｏｎ?ｏｉ＊ｅ?ｓｈｕａｔｉｏｎ?ｉｎ?ｉ＊ｅｃｅｎｔ?ｙｅａｒｓ??
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质量（ｇ）；?Ａ为试样Ｆｅｏ的含量（％）；?Ｂ为试样的全铁含量（％）。??２．２烧结矿低温还原粉化行为??不同还原阶段时烧结矿粉化指数ＲＤＩ－３．１５ｍｍ和还原度艮值如图２．２所示。??由图２．２可知，随着还原的进行，烧结矿的粉化程度和还原程度均逐步升高，但是不??同温度区间的粉化指数和还原度增长幅度有显著差异。在４００?°ｃ还原阶段，烧结矿的粉化??指数和还原度分别为１９．５％和３．５３％，５００?°Ｃ时的粉化指数和还原度则升高了?２０和６个百??分点，达到３９．５％和９．３８％；?６００?°Ｃ、７００?’Ｃ、８００?°Ｃ、９００?°Ｃ还原阶段时，其粉化指数??分别为?５０．２％、５６．８％、６０．７％和?６３．３％，还原度分别为?１５．３９％、２８．７５％、４５．５３％和?６６．３５〇／〇。??因而，按照烧结矿的紛化指数和还原度在不同温度区间内的特征，可Ｗ将高炉内烧结矿的??粉化行为分为Ｈ个阶段：１）粉化初始阶段（２００?Ｃ？４００?ｔ），在此温度区间内，由于烧??结矿还原程度较低
【参考文献】：
期刊论文
[1]铁矿石荷重软熔滴落性能的检测[J]. 廖玉通,王子宏,赵秀华,陈伟兰. 柳钢科技. 2012 (06)
[2]南非主要矿产资源开发利用现状[J]. 董晓方. 中国矿业. 2012(09)
[3]高炉块状带矿石逐渐升温还原对料层透气性影响[J]. 赵宏博,程树森,白永强,马金芳,万雷,王尉平. 钢铁. 2011(11)
[4]Low Temperature Reduction Degradation Characteristics of Sinter,Pellet and Lump Ore[J]. WU Sheng-li,LIU Xiao-qin,ZHOU Qi,XU Jian,LIU Cheng-song(School of Metallurgical and Ecological Engineering,University of Science and Technology Beijing,Beijing 100083,China). Journal of Iron and Steel Research（International）. 2011(08)
[5]巴西铁矿石资源状况及政策分析[J]. 苏亚红,刘小燕,路俊萍. 国土资源情报. 2011(03)
[6]MgCl2溶液对烧结矿低温还原粉化率的影响[J]. 隋孝利,高建辉,黄志刚,李跃,谢静. 北方钒钛. 2011 (01)
[7]澳大利亚铁矿石资源现状及政策分析[J]. 苏亚红,刘小燕. 国土资源情报. 2010(12)
[8]包钢合理炉料的软熔滴落性试验研究[J]. 王鹏飞,王艺慈,罗果萍,王永斌,郝志忠,邬虎林. 内蒙古科技大学学报. 2010(02)
[9]改善低硅烧结矿低温还原粉化性能的研究[J]. 伍成波,尹国亮,程小利,杨成. 钢铁. 2010(04)
[10]烧结矿低温还原粉化性能试验方法释疑[J]. 张志霞,刘艳琴,尹海生. 河北理工大学学报(自然科学版). 2009(03)
硕士论文
[1]中国铁矿资源供需形势及趋势分析[D]. 范振林.中国地质大学（北京） 2009
[2]我国铁矿石生产企业竞争策略研究[D]. 何佳融.北京交通大学 2007
本文编号：3563941
【文章来源】：昆明理工大学云南省
【文章页数】：107 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
图１．２中国近年来国产铁矿石与进口铁矿石的情况??Ｆｉｇ?】－２?Ｃｈｉｎｅｓｅ?ｄｏｍｅｓｔｉｃ?ａｎｄ?ｉｍｐｏｒｔｅｄ?ｉｒｏｎ?ｏｉ＊ｅ?ｓｈｕａｔｉｏｎ?ｉｎ?ｉ＊ｅｃｅｎｔ?ｙｅａｒｓ??
其中中＊?１，故可得到口（ＣＯ）?＝?／（ｒ?？?ｆ总）。??经计算可得到析碳反应在体系总压为ｌａｔｍ、２ａｔｍ、３ａｔｍ及４ａｔｍ条件下达到平衡时的??口（ａ＞）￣?了关系，如图１．３所示。??１００????８０?－?—?２ａｔｍ?／?ｒ／ｚ??＾?？￣￣＾￣￣？?３ａｔｍ?Ｊ??：里??Ｑ?Ｌａ?Ｉ?ａ?．?．?Ｉ?１?＼?Ｉ?１?１?１?１???２００?３００?４００?己００?６００?７００?８００?９００?１０００??温度／’Ｃ??图１．３不同压力下析碳反应平衡时的口（ＣＯ）？ｒ关系??Ｆｉｇ?１．３?口（ＣＯ）￣Ｔ?ｒｅｌａｔｉｏｎｓｈｉｐ?ｉｎ?ｃａｒｂｏｎ?ｄ巧ｏｓｉｔｉｏｎ?ｒｅａｃｔｉ加?ｅｑｕｉ化ｒｉｕｍ?ｕｎｄｅｒ?ｄｉｆｆｅｒｅｎｔ?ｐｒｅｓｓｕＫＳ??由图１．３可看出，在平衡曲线Ｗ下为固体碳的气化区域，曲线Ｗ上则为ＣＯ分解区域。??当Ｔ＜４００°Ｃ时，平衡气相几乎完全由Ｃ〇２组成；Ｔ＞１００（）°ＣＷ上时平衡气相则几乎完全由ＣＯ??組成；而在４００？ｌＯＣＫＴＣ范围内，随着温度升高，反应平衡时气相中的口（ＣＯ）增大，??减少。此外，从图１．３中还可看出，随着系统总压力的增加，平衡时气相中的口?减小，??即反应向析碳方向进行。在不同体系压力下，比较５００?°Ｃ、６００?°Ｃ、７０（ＴＣ、８００?°Ｃ及９００’Ｃ??时的析碳反应达平衡时气相中的如表１：３所示。??由表１．３可Ｗ看出，从５００?°Ｃ升至９００?°Ｃ过程中，系统压力为１?ａｔｍ时，反应平衡时的??口?（Ｃ０）逐渐递増
质量（ｇ）；?Ａ为试样Ｆｅｏ的含量（％）；?Ｂ为试样的全铁含量（％）。??２．２烧结矿低温还原粉化行为??不同还原阶段时烧结矿粉化指数ＲＤＩ－３．１５ｍｍ和还原度艮值如图２．２所示。??由图２．２可知，随着还原的进行，烧结矿的粉化程度和还原程度均逐步升高，但是不??同温度区间的粉化指数和还原度增长幅度有显著差异。在４００?°ｃ还原阶段，烧结矿的粉化??指数和还原度分别为１９．５％和３．５３％，５００?°Ｃ时的粉化指数和还原度则升高了?２０和６个百??分点，达到３９．５％和９．３８％；?６００?°Ｃ、７００?’Ｃ、８００?°Ｃ、９００?°Ｃ还原阶段时，其粉化指数??分别为?５０．２％、５６．８％、６０．７％和?６３．３％，还原度分别为?１５．３９％、２８．７５％、４５．５３％和?６６．３５〇／〇。??因而，按照烧结矿的紛化指数和还原度在不同温度区间内的特征，可Ｗ将高炉内烧结矿的??粉化行为分为Ｈ个阶段：１）粉化初始阶段（２００?Ｃ？４００?ｔ），在此温度区间内，由于烧??结矿还原程度较低
【参考文献】：
期刊论文
[1]铁矿石荷重软熔滴落性能的检测[J]. 廖玉通,王子宏,赵秀华,陈伟兰. 柳钢科技. 2012 (06)
[2]南非主要矿产资源开发利用现状[J]. 董晓方. 中国矿业. 2012(09)
[3]高炉块状带矿石逐渐升温还原对料层透气性影响[J]. 赵宏博,程树森,白永强,马金芳,万雷,王尉平. 钢铁. 2011(11)
[4]Low Temperature Reduction Degradation Characteristics of Sinter,Pellet and Lump Ore[J]. WU Sheng-li,LIU Xiao-qin,ZHOU Qi,XU Jian,LIU Cheng-song(School of Metallurgical and Ecological Engineering,University of Science and Technology Beijing,Beijing 100083,China). Journal of Iron and Steel Research（International）. 2011(08)
[5]巴西铁矿石资源状况及政策分析[J]. 苏亚红,刘小燕,路俊萍. 国土资源情报. 2011(03)
[6]MgCl2溶液对烧结矿低温还原粉化率的影响[J]. 隋孝利,高建辉,黄志刚,李跃,谢静. 北方钒钛. 2011 (01)
[7]澳大利亚铁矿石资源现状及政策分析[J]. 苏亚红,刘小燕. 国土资源情报. 2010(12)
[8]包钢合理炉料的软熔滴落性试验研究[J]. 王鹏飞,王艺慈,罗果萍,王永斌,郝志忠,邬虎林. 内蒙古科技大学学报. 2010(02)
[9]改善低硅烧结矿低温还原粉化性能的研究[J]. 伍成波,尹国亮,程小利,杨成. 钢铁. 2010(04)
[10]烧结矿低温还原粉化性能试验方法释疑[J]. 张志霞,刘艳琴,尹海生. 河北理工大学学报(自然科学版). 2009(03)
硕士论文
[1]中国铁矿资源供需形势及趋势分析[D]. 范振林.中国地质大学（北京） 2009
[2]我国铁矿石生产企业竞争策略研究[D]. 何佳融.北京交通大学 2007
本文编号：3563941
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