熔融还原

摘要： 在分析菱镁石的理化性质及造渣原理基础上,山东墨龙公司在HIsmelt熔融还原工艺中使用菱镁石替代部分白云石进行了造渣冶炼工业试验。结果表明,使用菱镁石作为熔剂替代部分白云石用于HIsmelt熔融还原工艺完全可行;配入菱镁石后,熔剂总消耗量减少,出渣量减少,产铁量增加;终渣中MgO含量上升,二元碱度基本维持不变,炉渣性能满足HIsmelt熔融还原工艺冶炼的要求。成本分析表明,采用菱镁石替代部分白云石降低成本具有可行性,当菱镁石配入量替代20%白云石熔剂进行造渣冶炼时,吨铁成本可降低56.0元,降本效果显著。

摘要： 介绍了非焦冶炼熔融还原HIsmelt工艺的发展历程、技术特征和技术优势情况。指出,该工艺直接使用普通铁矿粉和煤粉进行喷吹冶炼,彻底摆脱焦化、烧结、球团等传统高炉生产流程中重污染工序,实现月度产量5.5万t,煤耗保持在850 kg/t左右;具有生产稳定、成本经济和环保先进的特点;配套转炉或电炉炼钢工艺,可形成新的钢铁生产流程配置,对于我国钢铁产业结构调整、国内铁矿资源的开发利用和产品质量升级具有重要意义。

摘要： 氢冶金是氢能在工业领域的重要应用,是冶金领域重要的低碳前沿技术,是钢铁行业重要的转型发展方向。氢冶金涉及氢基直接还原、氢基熔融还原、高炉喷氢等。从全球范围看,各大钢铁公司高度重视氢冶金技术发展,氢冶金是钢铁企业实现碳中和的重要技术路径。总结梳理了当前氢冶金相关技术进展,同时针对日本制铁、POSCO、蒂森克虏伯等三大国际钢铁公司,结合其低碳发展战略,系统梳理了各企业氢冶金发展路线,为国内氢冶金技术发展提供参考。

摘要： 在“碳达峰”和“碳中和”的背景下,短流程的非高炉炼铁工艺受到格外重视,乌海某钢铁企业通过不断的探索论证,将熔融还原技术应用于生产实践。通过该企业热风炉系统的设计介绍,对熔融还原工艺的热风炉设计理念及技术特点进行了总结。

摘要： 本文将电炉粉尘(EAFD)、还原剂和造渣剂按比例配制成含碳球团并加入竖式管式炉内1 500°C的铁浴,通过铁浴熔融还原工艺回收EAFD中的Zn和Fe。使用XRF、XRD、SEM-EDS及化学分析等方法对EAFD和还原后的渣铁进行分析,研究了二元碱度R、还原时间和配碳量等因素对脱锌率和还原熔分效果的影响。结果表明,还原后熔渣中ZnO含量最高为0.24 wt%、最低为0.07 wt%,脱锌率超过99%;在R=1.6、C/O摩尔比为1.1、还原时间40 min时,EAFD中的锌氧化物基本被还原为Zn金属并蒸发,然后进入烟气,铁氧化物大部分被还原为金属铁并发生渗碳反应后进入铁浴,其他氧化物则形成熔渣并与铁水分离后聚集在铁浴表面;配碳量增加有利于渗碳反应并促进渣铁熔分,但当配碳量超过渗碳需求(n/n=1.2)时,过剩的C在熔渣中聚集并阻碍渣铁分离。

摘要： 近日,中国恩菲工程技术有限公司副总工程师李东波主编的底吹炼铅领域专著《现代氧气底吹炼铅技术》由冶金工业出版社正式出版。氧气底吹炼铅技术是中国恩菲的核心专长技术,其开发于20世纪80年代。自2002年首次实现工业化以来,中国恩菲研发团队经历了"氧气底吹熔炼-鼓风炉还原炼铅技术""氧气底吹熔炼-液态铅渣直接还原技术"的逐步开发,形成了"氧气底吹熔炼-熔融还原-烟化挥发"连续炼铅技术。

摘要： 本文开展了鲕状赤铁矿石熔融还原炼铁试验.首先采用X射线衍射(XRD)和光学显微镜分析了鲕状赤铁矿的矿物组成和矿物的分布情况,然后探讨了石灰(CaO)、还原剂的加入量、温度及保温时间对金属铁的回收率影响的工艺参数.通过试验分析得出金属铁中碳的质量分数与温度成y=0.002·e0.0064T的指数关系,TFe、P、S的质量分数与温度成线性关系.还原反应热力学及动力学计算表明:试验设定起始于1350°C的熔融还原过程,固体碳C(s)与溶解碳参与熔渣中[FeO]的还原反应,且C(s)贡献度大于[C];随着还原反应温度升高,渣中[FeO]浓度CFeO及[C]浓度C[C]的变化对反应速率的影响随温度提高而逐步下降;反应速率常数随温度提高而增大.

摘要： 为了回收铜渣中的铜和铁,本文提出了一种铜渣氧化脱硫-废阴极碳熔融还原两步处理新工艺,在熔融还原过程中,废阴极碳不仅可作为还原剂,同时也可作为助熔剂降低熔渣熔点。在1450°C时,铜渣在空气气氛中保温60 min后,添加14.4 wt%的废阴极碳和25 wt%的CaO至铜熔渣中并在高纯Ar气氛下进行熔融还原180 min,Cu和Fe的回收率分别可以达到95.89%和94.64%。同时,废阴极碳中90%以上的氟化物以CaF_(2)和Ca_(2)Si_(2)F_(2)O_(7)形式转移至尾渣中,炉渣中可溶性F含量达到国家排放标准。此外,所得Fe-Cu合金中硫含量低至0.03 wt%。

摘要： 目前锑精矿传统冶炼工艺存在效率低、能耗高、污染严重等问题,国内有关单位和企业近年进行了富氧底吹和侧吹等工艺的试验研究,由于含锑矿物的特殊性,均未能获得成功,针对该情况,中国恩菲结合自身多年在闪速熔炼、侧吹熔炼以及底吹熔炼等冶炼工艺积累的工程经验和技术优势,在理论分析、小型模拟实验基础上,提出复合喷吹氧化熔炼-熔融还原炼锑新工艺.

摘要： 目前锑精矿传统冶炼工艺存在效率低、能耗高、污染严重等问题,国内有关单位和企业近年进行了富氧底吹和侧吹等工艺的试验研究,由于含锑矿物的特殊性,均未能获得成功,针对该情况,中国恩菲结合自身多年在闪速熔炼、侧吹熔炼以及底吹熔炼等冶炼工艺积累的工程经验和技术优势,在理论分析、小型模拟实验基础上,提出复合喷吹氧化熔炼-熔融还原炼锑新工艺.采用富氧熔炼，烟气二氧化硫浓度高，可直接制取硫酸，硫回收率可达97%以上，彻底解决传统鼓风炉炼锑低浓度二氧化硫对环境污染的问题。工艺、装置成熟度、可靠度高。熔炼炉和还原炉均为当前已经成功工业生产的炉型，核心装置矿粉喷枪已经进行工业试验，工艺风险小。

摘要： 通过对中低品位磷矿在高温、高硅钙摩尔比下熔融还原反应的工艺条件的研究,考察了反应温度、反应时间、硅钙摩尔比及碳过剩量等因素对云南某磷矿P2O5还原率的影响,并对其还原机理进行了讨论.结果表明,在温度为1350°C、硅钙摩尔比为4.1、石墨用量为理论用量的1.3倍、反应时间为50min下,磷矿P2O5还原率可达到95％以上.对不同温度下磷矿P2O5还原率随反应时间的变化进行拟合,结果表明磷矿熔融还原反应级数为一级反应.利用Arrhenius方程对反应速率和温度以ln k-1/T作图得到其表观活化能为Ea=249.41kJ/mol.

摘要： 分析了红土镍矿的冶炼方法、Hismelt技术简介及原理、Hismelt技术特点、Hismelt工艺生产实践及应用.

摘要： 本文简单介绍了HIsmelt工艺及其特点,重点对HIsmelt工艺在国产化过程中对包括矿粉预热系统、矿粉喷吹系统、铁渣系统、煤气系统、燃气锅炉及动力系统的改进情况进行了说明,同时对国内某厂HIsmelt工艺实际生产情况作了简单介绍.

摘要： 绿色清洁炼铁是钢铁行业实现可持续发展的必然选择,熔融还原炼铁技术与高炉工艺相比,在资源适用性、低碳绿色等方面具有显著优势,是低碳炼铁新技术发展的一个重要方向,HIsmelt工艺是目前唯一一种经过工业化生产验证,可以完全摆脱焦炭的熔融还原炼铁技术.本文在总结澳大利亚Kwinana厂生产情况的基础上,结合国内首座HIsmelt工业装置的设计和建设实践,从炉缸耐材、矿粉预热、煤气净化、矿煤喷吹等几个方面,提出了HIsmelt工艺优化的主要技术路径;介绍了HIsmelt工艺在大型化、全氧冶炼、钒钛矿冶炼等方面的最新技术进展.

摘要： 为了更好地对转炉钢渣中的含铁资源进行回收利用,本文利用固态石墨对钢渣中的铁氧化物进行了还原回收金属铁的研究.首先分析了FeO含量对铁氧化物还原率的影响;之后通过对不同反应时间下钢渣的成分分析,研究石墨还原铁氧化物的动力学;最后分析了熔融改质处理钢渣对铁氧化物还原效果的影响.结果表明:随钢渣中w(FeO)的升高,其所含铁氧化物的还原率不断增大,但当w(FeO)为5％时,钢渣中的铁氧化物很难被还原;随还原时间的延长,钢渣中铁氧化物的还原率不断增大,还原反应为表观二级反应,表观活化能为86.9kJ/mol,石墨及铁氧化物在熔渣中的扩散传质是该反应进行的限制性环节;碎玻璃和粉煤灰改质处理钢渣后,铁氧化物的还原率明显提高,随改质剂添加量的增大,铁氧化物的还原率呈先升高后降低的趋势.

摘要： 2014年,世界高炉炼铁产量为11.795亿吨,其中国外全部产量为4.679亿吨。直接还原和熔融还原产量在增长,分别为7522万吨和730万吨(2013年),新工艺技术的研发在继续。世界炼铁生产工艺分为高炉工艺、直接还原工艺、熔融还原工艺。在过去的十年里，各工艺生产均取得一定进展。欧盟的生铁产量有所下滑,但单炉的生产率提高,炉料结构得到改进,烧结烟气得到有效治理,应用数学模型和专家控制系统等技术使高炉燃料比得到进一步降低。北美生铁产量下降到4000万吨,普遍采用球团为主要原料以及高炉煤和气的混合喷吹,推广应用高炉操作远程监控诊断及标准化系统。日本开发应用LCC,烧结喷天然气,RCA技术,铁焦技术,高炉可视化技术等,取得良好效果。Course50项目完成喷吹COG和RCOG试验和模拟计算,降低高炉碳耗3％。韩国炼铁的技术动向是高炉大型化和Finex工艺的开发应用。南美的炼铁主要解决铁矿质量下降带来的烧结和高炉生产问题。

摘要： 本文利用数值模拟方法研究了COREX预还原竖炉内煤气停留时间分布(RTD)特性,分析了CGD(central gas distribution)装置对炉内煤气RTD分布特性的影响,并对不同熔炼率下炉内煤气RTD规律进行了研究.模拟结果表明,安装CGD后,增加了竖炉底部中心供气,提高了煤气平均停留时间.此外,CGD的安装降低了炉内平均停留时间的无量纲方差,且有效减少了炉内死区体积分数,有利于炉内气固相间的还原反应及传质、传热.随着熔炼率增加,炉内煤气平均停留时间缩短,死区体积分数减小.

摘要： 本文利用数值模拟方法研究了COREX预还原竖炉内煤气停留时间分布(RTD)特性,分析了CGD(central gas distribution)装置对炉内煤气RTD分布特性的影响,并对不同熔炼率下炉内煤气RTD规律进行了研究.模拟结果表明,安装CGD后,增加了竖炉底部中心供气,提高了煤气平均停留时间.此外,CGD的安装降低了炉内平均停留时间的无量纲方差,且有效减少了炉内死区体积分数,有利于炉内气固相间的还原反应及传质、传热.随着熔炼率增加,炉内煤气平均停留时间缩短,死区体积分数减小.

摘要： 本发明提供了一种富氧煤粉熔融还原红土镍矿工艺和熔融还原炉。该富氧煤粉熔融还原红土镍矿工艺包括：将红土镍矿进行脱水处理，使其含水量降至22％以下；将经过脱水处理的红土镍矿加入熔融还原炉内，同时加入熔剂，通过多通道喷枪将富氧气体、还原剂和燃料以180m/s‑280m/s的流速喷入熔融还原炉的熔池混合区，熔融还原炉的熔池内的温度提升至1450°C～1550°C，以使熔融还原炉内物料发生熔池熔炼反应并生成镍铁合金和熔炼炉渣；其中，熔池混合区同时含有镍铁合金和熔炼炉渣；从出渣口放出熔炼炉渣，从金属放出口放出镍铁合金。本发明提供了一种流程紧凑、劳动定员少、环保好、生产成本低的一种红土镍矿冶炼工艺以及装置。

摘要： 本发明涉及一种熔融还原设备（1）和一种用于运行熔融还原设备的方法，该熔融还原设备具有：装料装置，用于固态的碳载体和含铁的原料；熔融气化区，该熔融气化区包含由固态的碳载体和含铁的原料形成的固定床（4）；用于接纳液态的生铁（6）或钢预加工材料和液态的炉渣（7）的下部部段；用于液态的炉渣和液态的生铁的出料处（9）；用于输送氧气的多个氧气喷嘴（5），其中，多个氧气喷嘴在至少两个彼此沿垂直方向间隔开的并且彼此平行布置的喷嘴面中且在熔融还原设备（1）的外壳（10）的外周上水平分布地且在不同的喷嘴面中分别彼此错开地布置。

摘要： 本发明公开了一种铁浴熔融还原炼铁喷吹用预还原铁矿粉的制备方法，属于炼铁新工艺技术领域，解决了现有铁浴熔融还原炼铁的预还原率低的问题。制备方法包括：步骤S1、将粉状碳质还原剂与铁矿粉按照碳氧摩尔比0.2～0.7：1混匀，得到粒度小于8mm的混合粉粒；步骤S2、混合粉粒放在密闭式钢带加热炉内间接加热还原，炉内温度900～1100°C，混合粉粒在炉内预热段及加热段停留时间10min～100min，得到铁浴熔融还原炼铁喷吹用预还原铁矿粉。本发明的方法吨铁煤耗低，减碳效果显著。

摘要： 本发明涉及一种非高炉熔融还原炉及一步法熔融还原工艺。主要是为解决现有的熔融还原工艺污染环境，还原成本高等问题而发明的。熔融还原炉包括炉体，炉体内是炉膛，炉体内自上而下依次分为受料仓区、初期预热还原期、高温还原期、熔融还原期、终还原期。还原工艺：原材料有含碳球团，破碎料或金属化球团，剪切废钢，钢渣粒铁和破碎机铁等含铁废料；物料经投料口投入到炉体内进入到初期预热还原期，物料温度升至700°C，物料在高温还原期用高温还原期电磁能圈将废钢加热辐射；物料利用终还原期的温度及熔融还原期电磁能圈将废钢加热，辐射含碳球团内燃还原；物料到终还原期，进行喷煤吹氧冶炼，然后排出铁水。优点是环境污染少，还原成本低。

摘要： 本发明涉及一种熔融还原炉及熔融还原工艺。主要是为解决现有的熔融还原炉成本高，熔融还原工艺还原成本高，排放量大等问题而发明的。熔融还原炉包括箱体、履带输送机、上料机，炉体固定在基础上，炉体内的炉底下方设电控网，炉体从上至下依次为初期预热还原段、高温预还原段、熔融还原段、终还原段。含碳球团和废钢经进入到熔融还原炉的初期预热还原段进行预热还原，然后物料依次进入到高温预还原段、熔融还原段、终还原段，根据物料的还原情况加入煤做为还原剂和加温燃料，根据终还原的温度需要配比吹氧量，当铁水达到最高液面时，打开开孔机，排出铁水及废渣，然后用泥炮将铁水出口堵塞，继续进行冶炼。优点是排放少，成本低。

摘要： 本发明提供了一种富氧煤粉熔融还原红土镍矿工艺和熔融还原炉。该富氧煤粉熔融还原红土镍矿工艺包括：将红土镍矿进行脱水处理，使其含水量降至22％以下；将经过脱水处理的红土镍矿加入熔融还原炉内，同时加入熔剂，通过多通道喷枪将富氧气体、还原剂和燃料以180m/s-280m/s的流速喷入熔融还原炉的熔池混合区，熔融还原炉的熔池内的温度提升至1450°C～1550°C，以使熔融还原炉内物料发生熔池熔炼反应并生成镍铁合金和熔炼炉渣；其中，熔池混合区同时含有镍铁合金和熔炼炉渣；从出渣口放出熔炼炉渣，从金属放出口放出镍铁合金。本发明提供了一种流程紧凑、劳动定员少、环保好、生产成本低的一种红土镍矿冶炼工艺以及装置。

摘要： 本发明涉及一种熔融还原设备（1）和一种用于运行熔融还原设备的方法，该熔融还原设备具有：装料装置，用于固态的碳载体和含铁的原料；熔融气化区，该熔融气化区包含由固态的碳载体和含铁的原料形成的固定床（4）；用于接纳液态的生铁（6）或钢预加工材料和液态的炉渣（7）的下部部段；用于液态的炉渣和液态的生铁的出料处（9）；用于输送氧气的多个氧气喷嘴（5），其中，多个氧气喷嘴在至少两个彼此沿垂直方向间隔开的并且彼此平行布置的喷嘴面中且在熔融还原设备（1）的外壳（10）的外周上水平分布地且在不同的喷嘴面中分别彼此错开地布置。

摘要： 一种Hismelt熔融还原炉的炉气炉内改质方法及其熔融还原炉，属于Hismelt熔融还原的技术领域。本发明要解决的主要技术问题在于：改善Hismelt熔融还原炉的炉气质量，提高其还原能力和使用的经济性，并提高Hismelt熔融还原炉的产能。本发明的基本技术特征在于：通过喷口向熔融还原炉内的渣层上方的空间内喷入煤粉。本发明适用于Hismelt熔融还原的工艺系统。

摘要： 本实用新型提供了一种熔融还原炉的支撑结构及设有该支撑结构的熔融还原炉。其中支撑结构包括垂直交叉设置的第一支撑梁与第二支撑梁，第一支撑梁与第二支撑梁均包括支撑梁本体及基座，支撑梁本体垂直设置在基座上，支撑梁本体的顶部设置有可对应匹配贴合炉体底面的支撑面，基座设置有可插入安装平台的基柱，支撑机构能够支撑熔融还原炉以使炉体底面与安装平台及炉墙之间形成容纳空间。本实用新型公开的熔融还原炉的支撑结构通过合理设计，在保证支撑强度和稳定性的前提下，在熔融还原炉炉体底面与安装平台及炉墙之间形成了一定的容纳空间，在炉体烧穿时的能够容纳高温铁水，从而防止了铁水四处流淌导致安全事故的情况。

摘要： 一种熔融还原炉压力监测和控制系统及熔融还原炉系统，熔融还原炉压力监测和控制系统包括：调压阀组，压力监测系统，测压点清堵装置，压力控制程序，压力安全放散装置。压力控制范围包括：熔融还原炉，汽化冷却烟道，沉降室，旋风除尘，余热锅炉，布袋除尘，调压阀组。实现了熔融还原炉压力的准确可靠监测和安全稳定控制。不仅可以用稳定的压力调节来调整和适应炉况，而且能通过调整压力进行出铁操作，同时又能调节熔融还原炉内的渣存量，操作简单，稳定可靠。