有机物低温固结球团直接还原的开发

本文分别阐述了低温固结球团及其直接还原的工艺与理论研究、与高温氧化焙烧球团或块矿直接还原相比，在冶金性能上具有优异的特性，为强化煤基直接还原开拓了新的途径。     

复合粘结剂球团和氧化球团直接还原对比研究

对复合粘结剂球团和氧化球团微观结构、还原动力学参数、还原后强度进行了试验研究。研究结果表明: 复合粘结剂球团中矿物颗粒细小, 平均尺寸为59～104 μm², 孔隙率高, 达到54％～56%, 而氧化球团中矿物颗粒粗大, 平均尺寸为1 047 μm², 孔隙率低, 为30%; 当还原温度大于900 ℃时, 复合粘结剂球团可快速还原, 而氧化球团需要大于1 000 ℃; 800～1 000 ℃还原过程中, 复合粘结球团化学反应速率常数k和扩散系数D_e明显大于氧化球团; 还原后, 复合粘结剂球团结构完整, 强度远大于氧化球团。研究结果表明, 在直接还原工艺中, 复合粘结剂球团具有孔隙率高、还原速度快、强度高的优点。     

直接还原技术新进展

介绍了直接还原铁技术的发展概况,阐述了Midrex、 HYL Ⅲ、Finmet和 DryIron工业应用的生产装备及运行近况.对直接还原工艺的最新发展和趋势做了总结性评述.     

国内外直接还原现状及发展

概述了国内外直接还原生产的发展状况以及直接还原工艺的最新进展。从资源特点及经济条件看 ,我国应立足煤基回转窑直接还原 ,发展和推广“冷固球团一步法”工艺。指出了直接还原的发展方向。     

平果铝矿赤泥直接还原炼铁的研究

在试验条件下，将平果拜耳法赤泥直接还原焙烧后磁选，可以有效回收其中的铁。产品海绵铁含铁８４．１７％，铁的回收率为８６．９６％，金属化率为９１．４９％，可以代替废钢作为炼钢的原料。该工艺为从有色金属废渣中回收铁提供了借鉴依据。     

真空碳热还原高炉炼铁烟尘提取锌

研究高炉炼铁烟尘真空碳热还原提取锌的过程。通过正交试验和单因素试验考察配碳比、还原温度、保温时间对烟尘中锌回收率的影响。结果表明,在系统压力为15Pa以下、配碳比2.5、还原温度为1253K、真空碳热还原60min的条件下,锌回收率可达到78.37%。     

真空碳热还原高炉炼铁烟尘提取锌的实验研究

本文对高炉炼铁烟尘进行了真空碳热还原提取锌的研究。通过正交实验和单因素实验相结合考察了配碳比、还原温度、保温时间对烟尘中Zn回收率的影响。实验证实,在系统压力为15Pa以下,配碳比2.5,还原温度为1253K,真空碳热还原60min,锌的回收率可达到78.37%。     

超纯铁精矿直接还原试验研究

对铁矿石直接还原具有流程短、能耗低、污染少等优势,对TFe品位72.21%、SiO_2含量0.17%的超纯铁精矿进行直接还原。结果表明,在还原温度900℃、还原时间120 min、H_2浓度70%的条件下可获得TFe品位92.06%、金属化率为92.58%的直接还原铁。借助XRD与SEM测试技术,分析了还原时间对产品物相组成和微观形貌的影响。XRD分析结果表明,随着还原时间的延长,Fe_3O_4和还原过程的中间产物FeO逐渐转化成Fe,还原时间延长至120 min时,还原反应基本完成。SEM分析结果表明,还原反应由颗粒边缘向内部逐步推进,当还原时间为120 min时,还原产品中绝大部分铁以金属铁的形式存在,其中包裹了少量微小的FeO区域。     

熔融还原技术最新进展

阐述了几种熔融还原技术的工艺流程、技术参数和特点及其最新进展。为了充分发挥熔融还原技术的优势,应解决好预还原度、二次燃烧率和传热效率的协调关系,以降低熔融还原系统的成本和能耗。     

用添加有机结合剂和造孔剂的球团制备海绵铁

以程潮铁矿铁精粉为原料,煤粉为还原剂,对添加有机结合剂和造孔剂的铁精粉球团的直接还原工艺进行了研究。结果表明,在铁精粉、造孔剂、有机结合剂质量比=20∶1∶5,煤与球团的配比1∶3,1250℃还原5h,可得到TFe含量为93%以上的海绵铁。该方法可以缩短还原时间,从原来的15h以上缩短到5h,大大降低能耗。     

微波加热直接还原铬铁矿实验研究

为探索碳素铬铁的生产新工艺,对微波加热直接还原铬铁矿的工艺进行了探索。选取还原温度、还原时间、还原剂加入量为变量,采用单因素试验,寻找最佳工艺条件。结果表明,在还原温度1450℃,还原时间120min,还原剂加入量20%的条件下,可得到铬含量46.38%还原产品。由实验可知,微波碳热法直接还原铬铁矿生产碳素铬铁的工艺具有可行性,这为碳素铬铁的生产指出了一条绿色清洁的新途径。     

还原剂组分对高磷鲕状赤铁矿直接还原效果的影响

分别以活性炭、焦炭、无烟煤1和褐煤为还原剂,并添加混合钠盐脱磷剂,通过直接还原焙烧-磨矿-弱磁选对鄂西高磷鲕状赤铁矿石进行提铁降磷试验,发现灰分、固定碳和挥发分3种组分含量的不同导致4种还原剂对所获直接还原铁指标（铁品位、铁回收率、磷含量）的影响也不相同,但由于还原剂中3种组分的影响相互交织在一起,因而较难分别归纳出各组分对直接还原铁指标的影响规律。为此,又引入另6种还原剂,采取将不同单一还原剂进行复配,使复配还原剂只有1种组分的含量发生改变的方法进行了进一步研究,结果表明：还原剂中挥发分的含量较高有利于提高直接还原铁的铁回收率,但对直接还原铁的铁品位和磷含量有不利影响;还原剂中固定碳的含量较高也有利于提高所获直接还原铁的铁回收率而对直接还原铁的铁品位影响不大,但对降磷不利;还原剂灰分含量过高对直接还原铁的铁品位、铁回收率和磷含量都有不利影响。以上研究成果为采用直接还原焙烧-弱磁选工艺对高磷鲕状赤铁矿石进行提铁降磷时合适还原剂的选择提供了有益的参考。     

模拟流化床气基直接还原赤铁矿粉的试验研究

在竖直管式电阻炉中模拟流化床反应器,分别利用CO和H₂作还原气体对恩施赤铁矿粉进行了直接还原试验研究。结果表明,缩小赤铁矿粉粒径、提高还原反应温度、增加还原反应时间、增加还原气体流量可以提高还原速率和单质Fe的含量;在其他反应条件相同的情况下,H₂有着比CO强得多的还原赤铁矿粉的能力;在赤铁矿粉粒径为160~40 μm、还原气体H₂流量为0.36 m³/h、反应温度为950 ℃、反应时间为60 min条件下的还原产物,经磨矿、弱磁选,可以获得铁品位为74.92%、回收率为96.82%的铁精矿。     

某氰化尾渣直接还原焙烧-磁选选铁试验

对铁品位高达48.05%的某氰化尾渣进行了直接还原焙烧-磁选试验研究。结果表明,在烟煤2用量为20%,还原温度为1 150 ℃,还原时间为40 min,还原产物磨矿细度为-0.074 mm占78%,1次弱磁选磁场强度为87.56 kA/m情况下获得了铁品位为94.11%、回收率为90.14%的还原铁粉。该工艺不仅高效地富集了铁,而且使硫等含量较高的有害成分富集到了尾矿中。     

贵州赫章鲕状赤铁矿直接还原磁选试验研究

为探讨回转窑直接还原条件下，鲕状赤铁矿石的直接还原以及不同还原方法对鲕状赤铁矿直接还原－磁选指标的影响，本文分别采用固定床法和流动床法，其中包括内加热法和外加热法对贵州赫章鲕状赤铁矿石进行了直接还原－磁选试验，并对过程进行了热力学分析。试验结果表明，采用固定床或外加热流动床可获得较好的选别指标。     

氧化铝工业废弃赤泥直接还原技术研究

利用印尼铝土矿溶出废弃赤泥,配入自制添加剂,采用煤基直接还原焙烧-渣铁磁选分离-冷固成型的新工艺流程,通过X-ray,SEM-EDS手段,研究了印尼铝土矿溶出废弃赤泥煤基直接还原过程中金属铁晶粒长大特性,并着重讨论了添加剂种类、焙烧条件对金属铁晶粒长大特性的影响。生产出优质海绵铁,其金属化率为92.9%,铁品位为93.7%,铁回收率为94.42%,为氧化铝工业废弃赤泥综合利用提供了一条新途径。     

焙烧温度对海滨钛磁铁矿直接还原制备钛酸镁的影响

钛酸镁作为一种优良的介电陶瓷材料,应用广泛。为了提高钛磁铁矿直接还原法制备所得钛酸镁的纯度,研究了不同焙烧温度对海砂弱磁选钛磁铁矿精矿直接还原焙烧生成钛酸镁纯度的影响,并采用扫描电镜和EDS能谱对影响机理进行研究。结果表明,添加80%焦炭的手工生球团在1 500℃下恒温焙烧180min,经磁选可得到产率为21.21%,铁含量为4.35%纯度较高的钛酸镁产品。影响机理研究表明:焙烧温度对钛磁铁矿直接还原制备钛酸镁的影响较大,铁酸镁的含量随着温度的升高呈先增加后急剧下降的趋势,升高温度有利于促进钛酸镁晶体和金属铁的凝聚;当焙烧温度升至1 500℃时,焙烧球团中由于还原气氛不足而生成的铁酸镁能够分解,金属铁和钛酸镁颗粒显著长大,且边界分明,有利于后续的磨矿磁选,从而得到更高纯度的钛酸镁。