块状铁矿石竖炉磁化焙烧的工艺优化

竖炉磁化焙烧是处理难选红铁矿较有效的方法。通过对弱磁块矿竖炉磁化焙烧的试验研究,提出了更加科学、高效的竖炉磁化焙烧理论,在现有鞍山式竖炉的基础上,通过高效控制铁矿石竖炉磁化焙烧还原气氛,对竖炉磁化焙烧工艺进行了优化。结果表明：还原气体H2体积分数提高到12%±1%,同时降低CO体积分数,提高块矿焙烧还原温度,可获得最佳的磁化焙烧效果;通过独立设置铁矿石磁化焙烧还原煤气系统与加热煤气系统,可实现还原煤气的成分、流量、压力灵活调节;通过减少还原煤气总量,将矿石还原煤气量降低至1400～1600m3/h,降低竖炉的生产成本;通过独立的还原煤气系统,提高还原煤气中焦炉煤气比例,将H2体积分数控制在12%±1%,矿石磁化率控制在2.33左右,降低了竖炉磁化焙烧煤气消耗,提高矿石磁化焙烧质量;为保证还原煤气降低用量后的压力和喷出的均匀性,将还原煤气喷出塔的出口面积缩小50%,使矿石能够充分、均匀地完成还原。     

矿石粒度对磁化焙烧均匀性的影响

铁矿石磁化焙烧时,粒度对质量均匀性的影响已进行过很多研究工作。但由于矿石性质或试验条件不同,亦得出不同的结论。梅根对鞍山赤铁矿的研究中,认为100毫米的块矿可以均匀的进行磁化焙烧,确定采用竖炉。近年来卡尔马金对铁矿石磁化熔烧作过系统的研究,认为致密的铁矿还原时属于带状过程,即表面产生过还原而中心仍然还原不足,工业上磁化焙烧采用的矿石粒度应小于25毫米,用回转炉或沸跳焙烧较有前途。鞍山竖炉目前使用的矿石粒度范围是12—75毫米,是否影响焙烧质量的均匀性尚缺乏可靠的资料。为此利用东     

难选赤褐菱铁矿磁化焙烧工艺设备进展

针对难选铁矿磁化焙烧工艺的设备类别及优缺点,介绍了竖炉、回转窑、流态化磁化焙烧装置在铁矿磁化焙烧工艺领域应用的历史沿革,以及各自在磁化焙烧领域未来发展趋势。     

铁矿石磁化焙烧时用水气控制过还原的研究

鞍山竖炉采用以H_2为主的焦炉煤气对铁矿石进行磁化焙烧,并以水封方式来降低还原后的矿石温度和防止矿石氧化。因此,在还原过程中,炉内有大量水气存在,对还原速度有很大影响。为了查明块状矿石在使用焦炉煤气还原时,不同水气含量对还原速度的影响及用水气控制还原的可能性,给工业生产的改进提供资料而进行了试验研究。 (一)试验设备与方法试验是在试验室进行的,试样为东鞍山贫赤铁矿,含     

球团竖炉大型化和高效化的关键问题

中国“导风墙 烘干床”式球团竖炉的根本出路在于大型化和高效化。基于此，从炉窑热工角度阐述了中国球团竖炉大型化和高效化的典型关键问题。研究表明，炉内气固水当量比、预热 焙烧带高度和焙烧带宽度等问题是球团竖炉大型化和高效化的关键问题；从炉内焙烧风 球团间的气固传热方程和热平衡方程确定竖炉在某产量下的气固水当量比；从球团焙烧工艺和炉内气体流动等角度确定预热 焙烧带高度；从焙烧风在焙烧带宽度上的分布均匀性等角度确定焙烧带宽度。     

复杂难选铁矿石悬浮磁化焙烧-高效分选技术

针对传统铁矿石磁化焙烧技术与装备存在焙烧产品质量差、产能低、能耗高和环境污染严重等问题,创造性提出了一种"预热-蓄热还原-再氧化"悬浮磁化焙烧新工艺。该工艺具有原料适应性广、焙烧产品质量均匀、回收率高、生产能耗低、无污染等特点,适合处理赤铁矿、褐铁矿、菱铁矿及其混合型难选铁矿石。通过多年的潜心基础研究与技术攻关,形成了非均质矿石颗粒悬浮态流动控制、蓄热式高效低温还原、铁物相精准调控与余热同步回收等一系列关键技术,建成了500 kg/h复杂难选铁矿石悬浮磁化焙烧-高效分选半工业试验平台。酒泉钢铁(集团)有限责任公司建成了165万t/a的粉矿悬浮磁化焙烧工业化生产线,为难选铁矿资源的高效利用开辟了新途径。     

复杂难选铁矿石悬浮磁化焙烧-高效分选技术

针对传统铁矿石磁化焙烧技术与装备存在焙烧产品质量差、产能低、能耗高和环境污染严重等问题，创造性提出了一种“预热-蓄热还原-再氧化”悬浮磁化焙烧新工艺。该工艺具有原料适应性广、焙烧产品质量均匀、回收率高、生产能耗低、无污染等特点，适合处理赤铁矿、褐铁矿、菱铁矿及其混合型难选铁矿石。通过多年的潜心基础研究与技术攻关，形成了非均质矿石颗粒悬浮态流动控制、蓄热式高效低温还原、铁物相精准调控与余热同步回收等一系列关键技术，建成了500kg/h复杂难选铁矿石悬浮磁化焙烧-高效分选半工业试验平台。     

球团竖炉预热焙烧带内传热强化的试验研究

以提高球团竖炉利用系数为目标，用热成像仪透视球团竖炉预热焙烧带内气固传热现象，研究焙烧方式与球团竖炉生产能力（利用系数）的关系。结果表明，一定压力的风机对应竖炉存在一个适宜的料层高度；双面焙烧或双层焙烧是提高球团竖炉利用系数的有效措施之一。     

攀枝花铁精矿钠化磁化球团竖炉还原磁选分离法全流程试验

本法是攀枝花铁精矿综合利用冶炼新流程之一。该法采用回转窑磁化焙烧消除了攀枝花铁精矿钠化球团在竖炉还原过程中产生“灾难性膨胀”、粉化等引起严重粘结的现象,并顺利地生产了适合竖炉还原要求的磁化球团。试验发现钠化磁化球团中保留适当的硫含量有利于竖炉还原过程中金属铁粒的长大和磁选分离。磁选结果说明本流程能将攀枝花铁精矿中的铁钒钛进行有效的分离。所得铁粉可炼优质钢或作粉末冶金制品,并从钒钛富集料中提取了红钒和钛白。     

鲕状赤铁矿生物质低温磁化焙烧

对生物质磁化鲕状赤铁矿石进行研究,包括磁化温度、磁化时间、生物质用量以及赤铁矿石粒度对磁化效果的影响.在磁化温度为600℃,赤铁矿石与生物质的质量比为10∶2的情况下,利用生物质热解产生的气体和焦油在30 min内可以完全磁化粒度为0.074 mm(>72.5%)的赤铁矿石,验证了生物质替代煤基还原剂进行磁化焙烧具有一定的可行性.此外,矿石粒度对磁化焙烧还原度的影响比较大,矿石粒度越大,完全磁化所需时间越长.根据生物质还原剂的特点,适当地减小矿石粒度可以有效改善赤铁矿石的磁化性能.      

球团竖炉预热焙烧过程解析

对球团竖炉的预热带、焙烧带解析得到，影响球团竖炉利用系数的主要因素是焙烧风与球团矿的气、固热流比，以及焙烧风中氧气的含量。在生产条件允许的情况下，尽可能提高进入炉内的焙烧风流量以及氧含量，是提高竖炉利用系数的有效措施。设法增加进入炉内的焙烧风流量以及氧含量是竖炉生产亟待研究解决的问题。     

回转窑磁化焙烧矿冷却方式探讨

介绍了国内一些科研机构和学者对磁化焙烧工艺冷却方式的试验研究情况,并对磁化焙烧矿一些常规冷却方式进行了优劣势分析,得出不同冷却方式会对磁化焙烧矿的磁性能和磨矿性能产生一定影响,但通过合理的优化冷却方式,焙烧矿可取得良好的磨选指标,回转窑磁化焙烧矿冷却方式的选择,关键是要考虑整个焙烧冷却系统是否经济、节能、环保。在此基础上,介绍了国内目前喷雾冷却、无热源延续还原冷却新技术的应用方法和创新理念,指出了回转窑磁化焙烧矿冷却技术的发展趋势,为回转窑磁化焙烧工艺进一步得到广泛的应用和发展创造了条件,对推动我国贫矿资源的开发利用,减少我国对进口铁矿石的依赖具有重要意义。     

低品位褐铁矿的磁化焙烧

针对河北宣化某难选褐铁矿石,采用SEM和XRD对原矿物性结构及成分进行了分析,并运用磁化焙烧-磁选工艺进行了实验研究并对磁化焙烧-磁选工艺参数进行了优化。物相分析结果表明,该褐铁矿与脉石矿物的镶嵌关系较为复杂,SiO2含量高,运用常规的选矿方法难以分选提纯。实验结果表明,磁化焙烧-磁选工艺可以较好地完成该铁矿石的提纯。对该褐铁矿原矿在焙烧温度为950℃,焙烧时间为15min,配煤量为5%,焙烧矿粒度为150μm和磁场强度为60mT的条件下,可以得到精矿产率为43.68%,铁精矿品位为53.98%,铁回收率83.91%,wSiO2为13.9%的良好指标。     

铁矿石焙烧-磁选探索性试验研究

通过对新疆地区某难选铁矿石的还原焙烧选矿试验进行研究,论述了还原焙烧-磁选选矿技术的可行性。同时,针对目前疆内的资源情况,提出难选贫矿的磁化焙烧技术的发展方向。     

COREX预还原竖炉反应进程的物理模拟

COREX工艺主要由预还原竖炉和熔化气化炉两部分组成,预还原竖炉作为气-固逆流式反应器,炉内铁氧化物的还原情况至关重要,关系到整个流程的生产效益.本文通过建立1∶20的半圆周冷态模型,利用硅胶吸水逐渐变色的特性进行预还原竖炉内气-固反应进程的可视化模拟实验,测定了不同气体流量下填充床内铁矿石的还原情况.结果表明炉内径向铁矿石还原率相差较大,随着气体流量增大而炉内气-固反应进程加快,反应进程在轴向、径向上很不均匀.     

安徽褐铁矿的磁化焙烧-磁选工艺

针对安徽某低品位褐铁矿石,采用磁化焙烧-磁选工艺进行了实验研究,对该矿的原矿进行了岩相分析,并对磁化焙烧-磁选工艺参数进行了优化.结果表明,该矿属低磷硫的低品位褐铁矿,褐铁矿与脉石矿物的镶嵌关系较为复杂,结晶水含量高,属难选矿石.对铁品位48.01%的原矿,在850℃、内配煤5%(质量分数)的条件下,磁化焙烧15min,焙烧矿磁化率达到最佳值,褐铁矿几乎全部转化为磁铁矿,这由X射线衍射结果证实.该褐铁矿通过磁化焙烧-磁选工艺可获得品位62.94%、回收率87.99%的铁精矿.     

气基直接还原竖炉还原段参数设计方法

分析了气基直接还原竖炉还原段参数的影响因素,找到了各参数的研究方法;在模拟的气基直接还原竖炉还原氛围下进行了铁矿石的直接还原实验,研究了铁矿石的还原性和还原膨胀性;采用颗粒离散元仿真分析软件EDEM对颗粒炉料的传输过程进行仿真分析,研究了炉料的下降运动规律;结合实验数据和仿真结果,确定了竖炉还原段参数的表达式。研究结果表明:铁矿石在模拟条件下的必要还原时间约为3h,且还原膨胀率先增大后减小;竖炉中心炉料的下降速度大于边缘炉料的下降速度,且速度超前比受排料速度的影响较小;从上到下还原段内型曲线由3条拟合线段组成,对应的炉身角分别为:87.162°、88.949°以及90.652°。     

一种新型钒氧化钠化焙烧竖炉的研究

借鉴钢铁领域球团矿焙烧竖炉提出了一种新型钒钛磁铁矿或石煤氧化钠化焙烧竖炉,得出了焙烧竖炉的结构形式;在此基础上,确定了焙烧竖炉的结构与操作参数,并进行了实例分析.研究结果表明:这种新型焙烧竖炉具有炉内气氛温度可控性好、能耗低、初始投资小等优点,是一种技术可靠、经济可行的新型钒钛磁铁矿或石煤高效焙烧设备.     

新型钒制品焙烧竖炉操作参数的确定

研究以钒钛磁铁矿为主要原料的焙烧竖炉的操作参数与利用系数之间的关系,提出了影响焙烧竖炉热工操作参数的3个层面,并阐述了3个层面之间的相互联系,同时对新型焙烧竖炉在某一利用系数下合适操作参数的确定进行了表述,对指导钒制品焙烧竖炉的生产运行有重要意义.     

铁矿石竖炉磁化焙烧热工参数优化的研究与实践

针对酒钢镜铁矿矿物组成复杂及结晶粒度较细特点,通过将100 m~3鞍山式竖炉还原煤气量从2 000～2 200m~3/h降低到1 000～1 200 m~3/h、加热煤气量从3 700～3 800 m~3/h提高到4 200 m~3/h左右、助燃空气量从3 000～3200 m~3/h提高到4 200 m~3/h左右,使铁矿石还原温度由450～550℃提高到500～650℃,铁矿石焙烧质量得到提高,竖炉产能提高10%以上,竖炉排出废气中CO含量由优化前11.4%降低到优化后3.0%左右。