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矿焦混装率对高炉软熔滴落过程钒还原反应的影响

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铸造技术 2013年第6期34卷 732-734页

作者：南祥民安阳钢铁股份有限公司河南安阳455004

通过实验,就钒钛铁矿的混装率在其软熔滴落过程中对钒还原反应的影响进行研究。结果表明:随矿焦混装率增加,炉料的软熔滴落性能及透气性得以改善;在利于V还原的同时,Ti的还原也得以发展;从促进V还原的角度考虑,矿焦混装率应维持在50%左... 详细信息

通过实验,就钒钛铁矿的混装率在其软熔滴落过程中对钒还原反应的影响进行研究。结果表明:随矿焦混装率增加,炉料的软熔滴落性能及透气性得以改善;在利于V还原的同时,Ti的还原也得以发展;从促进V还原的角度考虑,矿焦混装率应维持在50%左右为佳。

关键词：软熔滴落钒钛矿焦炭混装率还原反应

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钒钛球团矿熔滴过程中有价元素及物相的变化

钢铁钒钛 2024年第4期45卷 105-112+128页

作者：谢洪恩郑魁黄楚朱凤湘刘娟攀钢集团研究院有限公司钒钛资源综合利用国家重点实验室攀钢集团西昌钢钒有限公司

模拟高炉冶炼气氛，对攀钢酸性钒钛球团矿在软熔和滴落过程中的物相组成和有价元素的变化进行了定量化的研究。结果表明，在钒钛球团矿的软熔滴落过程中，Ti和V逐渐从钛赤铁矿和钛铁矿迁移至渣相中。TiO2既可生成Ti进入金属铁，也可大... 详细信息

模拟高炉冶炼气氛，对攀钢酸性钒钛球团矿在软熔和滴落过程中的物相组成和有价元素的变化进行了定量化的研究。结果表明，在钒钛球团矿的软熔滴落过程中，Ti和V逐渐从钛赤铁矿和钛铁矿迁移至渣相中。TiO2既可生成Ti进入金属铁，也可大量生成碳氮化钛。滴落试验中V在金属铁中的收得率为36.03%，远高于Ti和Si的3.13%和17.20%。炉渣和金属铁吸收焦炭中的S与渣铁间的脱硫反应同时进行，金属铁中S所占的比例由软熔时的72.84%降低至滴落时的50%。软熔液泛渣中辉石和黑钛石超过80%，渣中超过70%的V和Ti分布于黑钛石中。软熔未滴落渣中辉石明显减少，橄榄石和尖晶石明显增加，尖晶石中的V和Ti明显增加。滴落试验过程中TiO2逐渐被还原，TiC和TiN的质量分数之和超过20%，炉渣逐渐由TiO2质量分数超过30%的高钛渣转变为TiO2质量分数低于10%的低钛渣，未滴落渣中黑钛石以及分布于其中的V和Ti明显减少，橄榄石以及分布于其中的V和Ti增加。

关键词：高炉钒钛球团矿软熔滴落物相组成有价元素碳氮化钛

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不同钒钛磁铁矿炉料冶金性能的对比研究

东北大学学报（自然科学版） 2019年第2期40卷 207-211页

作者：何占伟薛向欣东北大学冶金学院辽宁沈阳110819

取两种典型的钒钛磁铁矿对应的烧结矿和球团矿,研究其物相组成和微观结构并进行比较分析.模拟现场高炉条件,在实验室测定炉料软熔滴落性能,并对未滴落渣进行物相分析和微观结构分析.结果表明:高铬钒钛磁铁矿烧结矿以磁铁矿、赤铁矿为主... 详细信息

取两种典型的钒钛磁铁矿对应的烧结矿和球团矿,研究其物相组成和微观结构并进行比较分析.模拟现场高炉条件,在实验室测定炉料软熔滴落性能,并对未滴落渣进行物相分析和微观结构分析.结果表明:高铬钒钛磁铁矿烧结矿以磁铁矿、赤铁矿为主,有少量的铁酸钙和硅酸盐,而高钛钒钛磁铁矿烧结矿铁酸钙和硅酸盐较多,还出现明显的钙钛矿;两种钒钛磁铁矿球团矿没有明显差异.相比高钛钒钛磁铁矿炉料,高铬钒钛磁铁矿炉料有高的熔化温度,较窄的熔化区间,其更有利于高炉的顺行.高铬钒钛磁铁矿未滴落渣以黄长石为基质相,而高钛钒钛磁铁矿未滴落渣以辉石为基质相,在金属铁周围遍布较多粒状Ti C.

关键词：钒钛磁铁矿软熔滴落微观结构烧结矿球团矿

冶炼钒钛矿高炉富氢非等温还原行为及合适富氢率的探讨

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钢铁 2023年第8期58卷 61-68,81页

作者：郄亚娜王新东李宇壮王艺帆张淑会陈树军华北理工大学冶金与能源学院河北唐山063009 河钢集团有限公司河北石家庄050000 河钢股份有限公司承德分公司河北承德067002

高炉富氢是降低高炉能耗与碳排放重要途径,为确定高炉合适富氢率,研究了不同富氢率条件下钒钛矿的软熔滴落过程,并采用历程中断法分析了钒钛烧结矿、球团矿的非等温还原行为。研究结果表明,高炉富氢改善了钒钛矿还原条件,随煤气富氢率... 详细信息

高炉富氢是降低高炉能耗与碳排放重要途径,为确定高炉合适富氢率,研究了不同富氢率条件下钒钛矿的软熔滴落过程,并采用历程中断法分析了钒钛烧结矿、球团矿的非等温还原行为。研究结果表明,高炉富氢改善了钒钛矿还原条件,随煤气富氢率的增加,钒钛烧结矿、球团矿的还原度升高,尤其是高温条件下,煤气富氢率对还原的影响更为明显,初渣中FeO含量减少,初渣渣量降低,冶炼钒钛矿高炉富氢后软熔带位置下移,厚度减薄,尤其是透气性最差的熔融区间变窄,透气性增加;由于物理形貌和结构特征的不同,钒钛烧结矿与球团矿的还原速率随富氢率的增加表现出不同的变化趋势,富氢后钒钛烧结矿的还原速率在900~1 000℃达到最大值,而钒钛球团矿的还原速率随温度的增加呈增加趋势。高炉富氢恶化了钒钛矿非等温还原过程的粉化指标,适当减小炉身角可缓解富氢高炉块状带钒钛矿还原粉化现象。当煤气中富氢率以5%幅度增加时对钒钛矿非等温还原和软熔滴落性能的影响是不同的,富氢率由0增加到5%时的影响最大,其次是由5%增加到10%,富氢率超过10%时对钒钛烧矿的还原及软熔滴落行为影响较小,综合考虑还原气体富氢率对钒钛矿非温度还原、软熔滴落性能和软熔带分布的影响,冶炼钒钛矿高炉的富氢率应为10%左右。

关键词：高炉富氢非等温还原软熔滴落还原粉化钒钛矿

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基于大型铁矿石熔滴检测设备的综合炉料性能

钢铁 2018年第10期53卷 90-94,102页

作者：邸航何志军阎丽娟仇爽湛文龙张军红辽宁科技大学材料与冶金学院辽宁鞍山114051 宝钢股份有限公司制造部原料管理中心上海201900

铁矿石的高温软熔滴落性能影响高炉内软熔带的形状及位置,进而影响高炉操作的稳定顺行。国内外传统的铁矿石熔滴检测设备存在坩埚尺寸小,试样量少等问题,导致无法客观地模拟高炉实际生产中复杂的炉料结构,同时试验结果波动较大,重现性... 详细信息

铁矿石的高温软熔滴落性能影响高炉内软熔带的形状及位置,进而影响高炉操作的稳定顺行。国内外传统的铁矿石熔滴检测设备存在坩埚尺寸小,试样量少等问题,导致无法客观地模拟高炉实际生产中复杂的炉料结构,同时试验结果波动较大,重现性差。使用大型铁矿石熔滴检测设备,测定了不同炉料结构下含铁炉料的高温软熔滴落特性,同时对比了传统小型熔滴检测设备,结果表明,随着块矿使用比例的增加,大型铁矿石熔滴检测设备测定的炉料的滴落温度td值随之减低,熔滴特征值S值呈相反规律;试验过程中料层出现的压差ΔP值达到峰值后呈现一定幅度的动态变化,初渣试样主要成分为黄长石类矿物及硅酸二钙（C2S）等,且料层的收缩率ΔH值明显增大,符合炉内铁矿石还原过程的生产实际。

关键词：软熔滴落高炉块矿炉料结构初渣

富氢条件下含铁炉料冶金性能及微观结构演变规律

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富氢条件下含铁炉料冶金性能及微观结构演变规律

作者：王煜辽宁科技大学

学位级别：硕士

为了减少钢铁行业CO排放,国内外冶金工作者们提出了富氢冶炼的思路如日本向高炉喷吹天然气和废塑料的新工艺、国内全氧鼓风喷吹煤粉和天然气工艺、瑞典的ULCORED新型还原工艺等。尽管高炉富氢条件下的研究已有许多,但富氢条件下含铁炉... 详细信息

为了减少钢铁行业CO排放,国内外冶金工作者们提出了富氢冶炼的思路如日本向高炉喷吹天然气和废塑料的新工艺、国内全氧鼓风喷吹煤粉和天然气工艺、瑞典的ULCORED新型还原工艺等。尽管高炉富氢条件下的研究已有许多,但富氢条件下含铁炉料中高温下产物的演变规律和还原机理相关研究较少。基于此,本文系统的研究了富氢条件下含铁炉料的冶金性能及微观结构,分析了其反应机理以及微观演变规律,得到如下结论:热力学和动力学理论分析发现,T1100 K时还原反应主要以H主导,同时夹杂水煤气反应;并且经过模型拟合和对比,发现富氢反应过程遵循随机孔模型,并出现了类CO还原、类H还原和H还原三种不同的还原方式。通过含铁炉料的粉化实验发现,H+CO+N条件下块矿O、球团矿P和烧结矿S的粉化效果改善明显;H+CO+N+CO条件下,还原块矿O、球团矿P以及烧结矿S的最优H添加量为10%、20%、20%,其RDI+3.15分别增加了11.08%、6.13%、30.23%。可以看出,富氢还原能够有效提高炉料的粉化性能。通过含铁炉料的还原实验发现,保持还原气相中CO含量不变,改变H含量条件下,球团矿P和烧结矿S的最优还原富氢量为25%,块矿O的最优还原富氢量为10%,其还原度分别提高了10.16%、6.65%及6.00%。球团矿P中赤铁矿大量转变为磁铁矿及铁相,枝晶间互联状况良好;烧结矿S还原后呈现包括磁铁矿相在内的多种含铁矿相;块矿还原后内部金属铁相生成量增加。还原气相组成为(CO+H):N=30%:70%时,球团矿P在含氢10%时还原度提高,内部出现“赤铁矿-磁铁矿-铁相”相互嵌套的情况;块矿O与烧结矿S在含氢20%时还原度优良,块矿O出现了良好的渣相和铁相,烧结矿S内部出现了良好的“针状铁酸钙相-磁铁矿相-铁相”分层现象。通过含铁炉料的高温软熔滴落实验发现,CO+H+N=30%+30%+70%条件下炉料的软化和熔融性能得到有效的改善。且渣中MgO含量较低,但AlO含量较高,形成了大量的低熔点化合物,渣的熔化温度降低。结合不同还原条件下烧结矿的矿相结构,发现富氢条件下大量六方晶体赤铁矿氧化物被快速还原为等轴晶系的磁铁矿,其中夹杂浮士体以及铁相;磁铁矿与熔剂反应生成SFCA相,并且随着氢气量的增加SFCA相向SFCA-Ⅰ相发生转变。

关键词：氢气还原粉化软熔滴落热力学动力学微观结构

烧结矿碱度对高铬型钒钛磁铁矿高炉炉料结构的影响

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烧结矿碱度对高铬型钒钛磁铁矿高炉炉料结构的影响