不锈钢粉尘含碳球团还原机理的探讨

为研究不锈钢粉尘含碳球团的还原机理,比较了含碳球团熔化速度和其中金属还原速度的相对大小,结果表明球团的还原速率大于熔化速率,渣对还原和熔化速度都有促进作用,含碳球团在AOD炉的第一个还原阶段末期加入时,金属的还原率最高。通过分析碳在渣和钢液间的迁移规律确定了碳有向渣中迁移的趋势;并估算了渣的粘度约为0.254Pa.s,渣钢间界面张力约为490mN/m。     

不锈钢粉尘中低温氢还原实验研究

分析了不锈钢粉尘的矿相结构,并对粉尘中各氧化物还原的热力学进行计算,采用自行设计的竖直螺旋管输送反应器,对不锈钢粉尘在中低温条件下进行氢还原实验,探讨了温度和反应时间对粉尘还原率的影响.结果表明,最长还原时间达到300 s,反应温度从500到700 ℃,还原率从39.36%升高到64.30%.     

不锈钢粉尘内配煤团块高温自还原过程中金属铁的聚集

用不锈钢生产中的高碱度二次粉尘制备内配煤团块,在高温下自还原获得含铬、镍的金属铁粒.研究影响铁粒聚集长大的因素.研究表明:(1)内配煤团块的渣相碱度(w( CaO)/w( SiO2))小于2.8时,还原产物冷却过程中渣相与金属铁粒才能自然分离.碱度越低,渣量越大,越不利于金属铁聚集长大;(2)提高内配碳比,渣相残碳量明显升高,渣中过量的碳阻碍金属相聚集长大;(3)提高还原温度,直接还原铁的海绵状结构解体,逐渐聚集成颗粒状金属铁.还原温度越高,越有利于金属铁的聚集长大     

Fe-Ni-O-C体系中Fe、Ni的固态还原机理

运用差示扫描量热法、采用XRD检测等手段探讨研究了Fe-Ni-O-C体系中Fe、Ni的还原行为,样品主要包括NiO+C、Fe₂O₃+C、NiFe₂O₄+C、NiO+Fe₂O₃+C和Ni+Fe₂O₃+C等5种体系.结果表明:NiO+Fe₂O₃体系中由于NiFe₂O₄及Fe-Ni合金的生成使得该体系被还原的反应开始温度高于纯NiO,且最大反应速率对应的温度及还原反应结束温度均高于纯NiO但低于纯Fe₂O₃物质;相对于NiO+Fe₂O₃,NiFe₂O₄被C还原的开始及结束温度均更高,且还原速率更小;Fe₂O₃被C还原可分为三个阶段,金属Ni的存在能够明显促进铁氧化物的还原,主要是促进了Fe的各种氧化物形式(Fe₂O₃、Fe₃O₄和FeO)直接向金属Fe形式的转换;数据显示C还原NiFe₂O₄的过程也基本可分为三个阶段,不同阶段中产物的形态和种类均存在一定差别.     

不锈钢粉尘中低温预还原的实验研究

中位粒径1.78μm的不锈钢粉尘的成分为(%):41.0Fe、3.3Ni、24.8O、2.6Cr、4.1Ca、3.6Zn,其主要相组成为Fe₃O₄、FeO·Cr₂O₃、CrO。研究了气固比(1.6～4.0 L/g) 、还原时间(50～300 s) 、H₂-CO混合气体中CO的含量(20%～60%)和温度(500～700℃)对不锈钢粉尘还原的影响。正交试验结果表明,四个因素中气固比影响最为显著,其余依次为还原混合气体成分、还原时间和反应温度。气固比4.0 L/g,600～700℃, CO含量15%～25%,5 min内不锈钢粉尘的还原率可达50%。     

高炉粉尘Fe和Zn非熔态分离工艺

开发一种高炉粉尘再资源化处理工艺,采用\     

从赤泥中联合提取铁和氧化铝试验

 赤泥是从铝土矿中浸出氧化铝后产生的固态废渣,含有一定量的铁、氧化铝以及其他有价金属元素。为了综合回收赤泥中铁和氧化铝,开发了赤泥配碳制备成含碳球团,含碳球团直接还原-熔分生产金属铁,熔渣自粉化浸出氧化铝的方法。试验研究了不同工艺参数对赤泥中铁和氧化铝提取结果的影响,得到的最佳工艺条件为：碳氧比为1.8,还原温度为1 250 ℃,还原时间为60 min,熔分温度为1 500 ℃,熔分时间为20 min,熔渣冷却速度小于20 ℃/min,钙铝比为1.6。在最佳工艺参数下,得到的生铁磷、硫质量分数分别为0.047%和0.017%,熔渣中[w(FeO)]为1.26%,熔渣自粉化完全,自粉化渣中Al2O3浸出率可以达到86.65%。     

不锈钢粉尘碳热还原产物金属颗粒形貌和尺寸

为促进不锈钢粉尘资源化利用,本文提出碳热还原不锈钢粉尘制备高附加值球形超细金属粉末的新思路.为此,本文系统研究了1350℃下不锈钢粉尘碳热还原产物金属颗粒的微观结构、形貌和尺寸,以及配碳比对其的影响.配碳比从0.9经1.0增加到1.1时,还原失重率变化不明显,Fe-Cr-C金属颗粒球形度有轻微提高,金属颗粒尺寸显著细化...     

镍、铬粉尘直接还原回收再利用技术研究及应用

详细介绍了不锈钢镍、铬粉尘的特点,消解和冷压球团生产工艺.从热力学角度研究了将不锈钢粉尘返回不锈钢初炼炉的可行性.研究结果表明:在高碳铁水条件下,铁水中的Si和C等元素均可将NiO和Cr2 O3还原.铁水中碳含量越低、铬含量越高,开始还原温度越高.通过优化生产工艺,脱磷转炉中镍铬粉尘的铬收得率为42％,镍的收得率则达到...     

不锈钢粉尘碳热还原渣高效粉化分离

不锈钢粉尘是钢铁冶炼过程产生的典型二次固废,其含有大量的有价金属铁、铬和镍的氧化物,具有较高的回收利用价值。碳热还原法是一种高效冶炼金属矿物的火法工艺,使用碳热还原法处理不锈钢粉尘过程中,还原渣发生的粉化反应及冷却后的粉化效果会影响还原渣体系的理化性能,影响还原产物渣和金属的分离效果。通过高温试验研究了粉化控制过程工艺参数保温温度、保温时间和降温速率对还原渣粉化效果的影响。试验结果表明,不锈钢粉尘碳热还原-粉化控制后获得的还原渣自粉化率及自粉化渣的质量分数随着保温温度的升高呈现先增加后降低的趋势;还原渣自粉化率及自粉化渣的质量分数随着保温时间的增加呈现逐渐增长的趋势;还原渣自粉化率及自粉化渣的质量分数随着降温速率的降低呈现逐渐增长的趋势。在还原温度为1 450℃、升温速率为10℃/min、还原时间为20 min、碳氧比为0.8、控制保温温度为1 100℃、保温时间为15 min、降温速率为15℃/min的条件下,还原渣的自粉化率达到95.26%,自粉化渣的质量分数达到91.36%。在不锈钢粉尘碳热还原的过程中,还原渣中Ca₂SiO₄的生成反应...     

不锈钢尘泥球团煤基直接还原动力学

摘要：研究了不锈钢尘泥球团在温度分别为1100、1150、1200、1250℃时的煤基直接还原反应动力学。采用随机成核和随后生长、化学反应控制、相界面反应和n（n=1、2、3、4）维扩散模型及其相应动力学机制函数对反应过程进行拟合,并结合X-射线衍射（XRD）、扫描电镜（SEM）、能谱分析（EDS）等手段对不锈钢尘泥球团煤基直接还原过程的物相组成、显微结构及元素分布进行表征和分析。研究结果表明：反应初期铁氧化物还原速率较快,随后逐渐减慢,当反应至40min后,反应趋向于平衡。在1100~1250℃温度范围内反应遵从随机成核和随后生长及A1(α)=-ln(1-α)机制函数,碳的气化反应和界面化学反应是尘泥球团煤基直接还原反应的限制性环节,该反应活化能E为47.423kJ/mol,线性相关系数为0996。     

不锈钢除尘灰的再利用研究与实践

为回收利用不锈钢除尘灰中的铬、镍、铁氧化物,山西太钢不锈钢股份有限公司自主开发了一种不锈钢除尘灰的处理应用技术,在除尘灰中配加还原剂和结合剂压制成球,压球在回转窑中经高温烧结,可方便地作为电炉原料使用;除尘灰压球在电炉冶炼不锈钢中使用,配合炉门氧枪吹氧操作,可形成稳定的泡沫渣,炉壁挂渣良好,对电炉炉龄提高有明显效果。     

隧道窑工艺处理不锈钢除尘灰的实验研究

利用隧道窑工艺对宝钢不锈钢除尘灰进行处理.该工艺过程是将焦粉(添加量为除尘灰质量的35%)外置在除尘灰周围,并添加三种不同比例的铁鳞,在碳化硅罐中还原42 h,还原温度为1200℃.研究表明:该工艺条件能够实现不锈钢除尘灰的烧结,且通过加入铁鳞(添加量为除尘灰质量的20%)可以经济有效地提高烧结物的强度;铁鳞的加入提高了铁品位,但会降低镍、铬品位.针对金属化球团中镍、铬的金属化率难以检测出的情况,提出了一种金属还原率的估测方法,并将其应用到本实验中,得出在隧道窑工艺条件下铁和镍的金属化率分别为92.55%和97.83%,铬的金属化率最少可达到35.5%.     

不锈钢冶炼废渣和烟尘铬镍价值分析与应用

通过对不锈钢冶炼生产的废渣和烟尘中镍的流失与机理的分析,发现存在大量可回收的粒度不均的含镍金属颗粒。不同的加工流程和工艺可将废渣、烟尘中的镍资源回收利用,从而降低不锈钢的冶炼成本,也是不锈钢制造业减少烟尘排放和节约稀缺镍资源的重要途径。     

低碳马氏体不锈钢0Cr16Ni5Mo的研制

介绍了宝钢低碳马氏体不锈钢0Cr16Ni5Mo的研制过程。为了获得满足水电设备制造要求的0Cr16Ni5Mo,通过分析主要元素的作用,设计了化学成分;通过软件计算,制定了轧制工艺;通过实验室炼钢、轧制和热处理,确认了材料的性能能够达到要求及加工工艺可行。工业试生产证明,宝钢开发的0Cr16Ni5Mo热加工性良好,力学性能能够达到国内外同类产品的水平。