白云鄂博鐵精礦內(nèi)配碳球團(tuán)還原機(jī)理研究.pdf

1、傳統(tǒng)高爐冶煉白云鄂博鐵礦工藝能耗高,二氧化碳排放量大,有價值的元素不能被有效利用。為實(shí)現(xiàn)清潔生產(chǎn),擴(kuò)大使用天然氣、生態(tài)煤氣(含H2量高)比例,冶金工作者致力于開發(fā)直接還原工藝,如熔融還原的預(yù)還原過程、氣基海綿鐵生產(chǎn)過程等。但由于冶煉溫度較低,使得氧化鐵的還原速度很慢,因此提高氧化鐵的還原速度對生產(chǎn)有重要意義。
　　本文主要研究白云鄂博鐵精礦內(nèi)配碳球團(tuán)還原機(jī)理,考察了催化劑(堿金屬碳酸鹽K2CO3、Na2CO3、CaCO3)對內(nèi)配碳

2、球團(tuán)還原過程的影響。利用失重法對碳的氣化反應(yīng)、CO氣體以及碳還原白云鄂博鐵精礦進(jìn)行了研究,使用礦相、XRD、掃描電鏡分析了還原后樣品的相組成與顯微結(jié)構(gòu)。研究結(jié)果表明:加入催化劑后,碳?xì)饣磻?yīng)的氣化率和鐵精礦還原度都提高了,而且3K2CO和3Na2CO的催化效果明顯好于3CaCO的催化效果。催化劑的加入使碳的活性得到提高,使碳的氣化反應(yīng)加速進(jìn)行,從而加速了白云鄂博鐵精礦還原反應(yīng)進(jìn)行。
　　考察了配碳量(C/O摩爾比)對還原過程的影響

3、,研究表明:同一溫度下,球團(tuán)的還原度隨著配碳量(C/O為0.8~1.1)的增加先增加后減小;考察了煤和焦炭對還原過程的影響,在溫度為950℃, C/O=0.9時,添加柳林煤的含碳球團(tuán)還原度為84.3％,金屬化率為79.0％,添加焦炭的含碳球團(tuán)還原度為73.1％,金屬化率為63.95％,可見同一溫度下,C/O相同,柳林煤的還原效果比焦炭的還原效果好。
　　利用熱重分析法對白云鄂博鐵精礦含碳球團(tuán)動力學(xué)進(jìn)行了研究。根據(jù)C/O摩爾比為0.