釩鈦鐵精礦多層含碳球團轉(zhuǎn)底爐內(nèi)直接還原工藝研究.pdf

1、雖然轉(zhuǎn)底爐直接還原鐵礦石工藝已在個別鋼廠得到成功應用，但其流程中始終存在能量利用效率低的問題，具體原因為轉(zhuǎn)底爐煙氣與爐料之間幾乎沒有對流傳熱，煙氣從高溫爐膛直接進入煙道。能量主要靠輻射傳熱由上向下傳遞至料層，傳熱效率低，只能進行薄料層操作。
　　本文以攀枝花釩鈦鐵精礦為對象，以改進轉(zhuǎn)底爐直接還原工藝為目的，分別通過CFD軟件模擬、多層含碳球團還原及球團強化還原方法進行了研究。
　　通過軟件對爐內(nèi)溫度場和流場模擬可知，在本模擬

2、的工況中α=15°時的溫度場更適宜多層布料條件下轉(zhuǎn)底爐快速加熱的要求。
　　在氬氣保護條件下進行熱分析實驗，得到硅鐵強化含碳釩鈦鐵精礦碳熱還原機理：
　　1）當T<1148K時，硅鐵對含碳鐵精礦的還原基本沒有影響；
　　2）當1148K　　3）當1423K

3、主要發(fā)生硅熱還原反應Si+4FeTiO3=2Fe+2FeTi2O5+SiO2，反應生成的FeTi2O5隨即被進一步還原Si+2FeTi2O5=2Fe+4TiO2+SiO2；
　　4）當1560K　　利用實驗室自制轉(zhuǎn)底爐模擬設備在完全燃燒氣氛下進行等徑多層球團還原實驗。結(jié)果表明，

4、溫度及氣氛對實驗結(jié)果的影響最大，溫度越高，球團還原反應越快，CO2在氣氛中所占比例越高，還原后球團越易發(fā)生二次氧化。由于多層球團的還原不同步，球團平均金屬化率會隨著還原溫度的升高而增高；隨著還原時間的延長出現(xiàn)先增高后降低的現(xiàn)象。因為高溫煙氣向不同球?qū)觽鳠崴俾什煌胶瓦€原后期表層球團發(fā)生二次氧化，故存在取得最大金屬化率的最佳還原時間，在本實驗中為25min。
　　利用實驗室三段式還原爐設備在氬氣保護下進行強化多層球團同步還原實驗，結(jié)