刘松利
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白晨光
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胡途
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吕学伟
,
邱贵宝
钢铁研究学报
采用等温还原试验并结合热力学反应数据,对钒钛铁精矿内配碳球团直接还原的还原反应进行了分析.以还原反应发生10min为边界点,将反应过程分为前期和后期两个阶段,建立了还原过程的动力学模型.结果表明,钒钛铁精矿内配碳球团直接还原的还原度随反应温度的升高而增大.温度越高,球团在反应前期还原度的增加速率越大,达到的最终还原度越高,且达到最终还原度时所用的时间越短;还原前期为化学反应控制,反应活化能为73.17kJ/mol.后期为扩散控制,反应活化能为152.02kJ/mol.还原后期反应速度小于前期反应速度.
关键词:
动力学模型
,
转底炉
,
钒钛铁精矿
,
球团
,
直接还原
刘松利
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白晨光
,
胡途
,
吕学伟
,
邱贵宝
钢铁
钒钛铁精矿是一种铁、钒、钛等多元素共生的复合矿,具有很高的综合利用价值.采用实验室转底炉对钒钛铁精矿内配碳球团进行了高温快速还原的可行性研究,通过正交试验考察了配碳比、还原温度、添加剂、还原时间等参数对球团金属化率的影响.结果表明:配碳比1.5 t 1、还原温度1 350℃、添加剂2%碳酸钠、还原时间20rain时金属化率可以达到88%以上.对原料、还原样品进行x射线衍射分析表明,钒钛铁精矿粉中的磁铁矿、钛磁铁矿和钛铁矿通过还原转变为单质铁、含铁黑钛石.
关键词:
正交试验
,
转底炉
,
钒钛铁精矿
,
球团
,
直接还原
刘松利
,
白晨光
钢铁研究学报
直接还原是一种以气体、液体燃料或非焦煤为能源,使用球团矿、块矿、粉矿在固态下进行还原生产金属铁的炼铁工艺技术.对国内外直接还原技术的研究情况进行了介绍和评述,表明发展直接还原技术将有较大的市场需求.重点介绍了转底炉法,该技术规模化生产尚未到达成熟的阶段,但具有良好的发展前景.
关键词:
直接还原
,
直接还原铁
,
转底炉
,
发展趋势
林凡
,
杨剑
,
陈奎
,
赵冬
,
刘松利
,
刘国庆
钢铁钒钛
doi:10.7513/j.issn.1004-7638.2016.01.002
人造金红石作为天然金红石的优质代用品,大量用于生产氯化法钛白和海绵钛.针对云南钛精矿相关物化特性,采用预氧化钛精矿、盐酸浸取的方法制备人造金红石,研究预氧化处理对浸出率及粉化的影响.结果表明:预氧化处理改变了钛精矿结构,解决了盐酸浸出过程的粉化问题.在盐酸浓度为20％、酸矿比为5:1时,加热到沸腾浸出在750℃时预氧化30 min后的钛精矿,得到的人造金红石粒度小于74 μm的矿粒仅占3.29％,品位为77.1％.
关键词:
人造金红石
,
云南钛精矿
,
预氧化处理
,
盐酸浸出
,
粉化
朱奎松
,
刘松利
,
苟淑云
,
周兰花
,
孙艳
钢铁钒钛
doi:10.7513/j.issn.1004-7638.2016.01.016
利用非等温热重分析和马弗炉定温加热试验研究高炉瓦斯泥加热自还原的变化过程,并运用HCS热力学计算软件计算瓦斯泥自还原过程中Fe、Zn氧化物还原的平衡组成及其金属化率,探讨了瓦斯泥加热自还原过程铁和锌氧化物还原规律.结果发现,高炉瓦斯泥自还原过程可分为五个阶段:Ⅰ阶段(22.0～390.1℃),发生C的气化反应和物理吸附;Ⅱ阶段(437.7～ 758.9℃),发生铁氧化物还原,金属化率不断增大;Ⅲ阶段(758.9～ 936.1℃),铁、锌氧化物还原共存,铁、锌金属化率仍不断增加;Ⅳ阶段(936.1 ～1 031.7℃),铁氧化物和锌氧化物还原较充分,铁、锌金属化率最大分别达到70％和99.7％;Ⅴ阶段(1 031.7～1 255.3℃),铁氧化物和锌氧化物反应完全,此过程气态锌可能发生氧化.
关键词:
高炉
,
瓦斯泥
,
自还原
,
热重分析
,
热力学平衡
朱奎松
,
刘松利
,
芶淑云
,
王梁
钢铁钒钛
doi:10.7513/j.issn.1004-7638.2017.02.005
基于欧拉-双流体模型和流态化氯化临界流化速度经验公式,结合云南高钛渣物性参数,研究了其流态化氯化的初始流化速度下高钛渣流态化氯化特性、气泡运动对床层的扰动、气泡大小与分布板位置关系.研究结果表明:Grace方程能准确预测B类颗粒窄粒径的高钛渣流态化氯化气泡行为,Wen-Yu方程预测的初始流化速度下乳相和气泡出现时间延后;完全流化速度下,通过上升、合并长大、破裂过程,在分布板位置形成气泡;通过钛渣固体矢量图得出,整个床层以气泡为分界,气泡上升对上、下部颗粒的流动产生影响,导致床层不均匀.
关键词:
四氯化钛
,
高钛渣
,
氯化
,
流化床
,
数值模拟
,
流动特性
朱奎松
,
刘松利
,
张士举
,
周兰花
,
曹丽
有色金属工程
doi:10.3969/j.issn.2095-1744.2016.03.011
用聚乙烯醇(PVA)作攀枝花某钢铁厂高炉瓦斯泥造球黏结剂,研究并优化瓦斯泥造球工艺参数.结果表明,制样10 min 的瓦斯泥造球粉料较好,球团落下次数最高工艺条件:PVA浓度为0.4％,造球加水量为1/30,成球压力8 MPa.该工艺条件下得到生球和干球团落下次数分别为12.5次/个和22.5次/个,抗压强度分别为52.3 N/个和136.4 N/个,干球耐磨指数为1.59％,干球转鼓指数为97.87％,符合竖炉直接还原入炉球团的要求.
关键词:
瓦斯泥
,
球团
,
正交试验
,
压球工艺
刘松利
,
白晨光
,
胡途
稀有金属
doi:10.3969/j.issn.0258-7076.2011.01.016
内配碳球团性能(落下次数、抗压强度等),对于直接还原生产海绵铁时获得较高金属化率极为重要.首先初步确定每个因素的基准参数,通过改变其参数值进行一系列单因素试验,然后根据正交试验原理,设计了四因素三水平试验条件,采用769YP-60E型手动压片机对钒钛铁精矿内配碳球团压团工艺参数进行试验研究,最后运用极差分析法和方差分析法对试验数据进行处理,对影响球团性能的各因素进行显著性检验.结果表明:利用实验结果和极差分析综合比较确定了使生球落下次数较高的工艺条件分别为A282C3D2,即矿煤粒度比(200:60)、水分8%、粘结剂0.3%、压力为10 MPa;方差分析将因素水平变化所引起的结果差异与误差波动带来的试验结果间的差异区分开来,得出影响落下次数的主次因素分别B2A2D2G3,即球团水分是影响球团性能或压团工艺参数的主要因素,矿煤粒度比对球团性能有较大影响,压团压力和粘结剂浓度对各项指标的影响最小;生球团要进行干燥处理,干燥温度为105℃,干燥时间控制在2 h左右,所得球团的抗压强度为98N/个、高温爆裂性能小于20%,能满足转底炉直接还原工艺的要求.
关键词:
正交试验
,
压团工艺
,
钒钛铁精矿
,
球团
