流態(tài)化煉鐵過程中抑制粘結失流技術基礎研究
發(fā)布時間：2020-12-19 10:46
流態(tài)化煉鐵工藝可以直接采用鐵礦粉作為原料,避免了傳統(tǒng)高爐煉鐵中的造塊工藝,有助于節(jié)能環(huán)保,而且適應于我國粉礦多、塊礦少的鐵礦資源特點。但是流態(tài)化煉鐵中的粘結失流問題是阻礙該工藝發(fā)展的最大障礙,本論文便以探索解決粘結失流問題的方法,實現(xiàn)鐵礦粉正常流化還原作為研究目標。為了探究解決流態(tài)化煉鐵中粘結失流問題的方法,本論文以顆粒本身性質作為研究對象,揭示了顆粒形貌控制、顆粒接觸方式控制、顆粒表面包覆等方法對抑制粘結的影響。主要的研究內容和結果如下所述：（1）利用自主研發(fā)的石英管可視流化床實驗裝置,研究了氫氣濃度、溫度對Fe203顆粒流態(tài)化還原過程中顆粒形貌演變以及粘結失流的影響。為了排除不同氫氣濃度以及溫度條件下氣流對顆粒攪動能力的影響,通過引入顆粒曳力模型,以1073 K,50%氫氣濃度下的曳力作為標準曳力,將不同條件下的氣流曳力進行歸一化。結果表明通過增大氫氣濃度提高還原反應速度可以促進Fe203顆粒形成多孔形貌,從而為顆粒表面新生成金屬鐵向顆粒內部擴散提供所需的空間,進而降低顆粒表面金屬鐵活性和粘性,降低顆粒粘結趨勢。同時,較高的氫氣濃度條件下可以防止顆粒表面形成層狀鐵阻礙氣體向顆粒內部...
【文章來源】：北京科技大學北京市 211工程院校 教育部直屬院校
【文章頁數(shù)】：161 頁
【學位級別】：博士
【部分圖文】：
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【參考文獻】：
期刊論文
[1]Influence of Coating MgO on Sticking and Functional Mechanism during Fluidized Bed Reduction of Vanadium Titano-magnetite[J]. Lei GUO,Jin-tao YU,Jing-kun TANG,Yin-he LIN,Zhan-cheng GUO,Hui-qing TANG. Journal of Iron and Steel Research(International). 2015(06)
[2]原位觀察MgO對燒結高溫特性影響研究及應用[J]. 裴元東,吳勝利,趙志星,安鋼,蘇博,潘文. 鋼鐵. 2014(11)
[3]還原氣氛對流態(tài)化還原鐵礦粉黏結失流的影響[J]. 邵劍華,郭占成,唐惠慶. 北京科技大學學報. 2013(03)
[4]Reduction Behavior With CO Under Micro-Fluidized Bed Conditions[J]. LIN Yin-he,GUO Zhan-cheng,TANG Hui-qing. Journal of Iron and Steel Research(International). 2013(02)
[5]FROLTS煉鐵技術理論的進展研究[J]. 劉寶洋,賈帥,席志飛,王根. 河南科技. 2013(01)
[6]高磷鮞狀赤鐵礦添加脫磷劑還原焙燒脫磷機理(英文)[J]. 徐承焱,孫體昌,寇玨,李永利,莫曉蘭,唐利剛. Transactions of Nonferrous Metals Society of China. 2012(11)
[7]Effects of alkaline earth oxides on precipitation behavior of metallic iron under CO atmosphere[J]. ZHAO ZhiLong,TANG HuiQing ,ZHANG Ben & GUO ZhanCheng State Key Laboratory of Advanced Metallurgy,University of Science and Technology of Beijing,Beijing 100083,China. Science China(Technological Sciences). 2012(11)
[8]Effect of coal levels during direct reduction roasting of high phosphorus oolitic hematite ore in a tunnel kiln[J]. Li Yongli, Sun Tichang , Zou Anhua, Xu Chengyan State Key Laboratory of High-Efficient Mining and Safety of Metal Mines, Ministry of Education, University of Science and Technology Beijing, Beijing 100083, China. International Journal of Mining Science and Technology. 2012(03)
[9]CO氣氛下MgO對Fe2O3還原時金屬鐵析出微觀行為的影響[J]. 趙志龍,唐惠慶,郭占成. 有色金屬(冶煉部分). 2012(05)
[10]CO氣氛下CaO對鐵晶須生長影響的原位觀察和機理研究[J]. 趙志龍,唐惠慶,郭占成. 北京科技大學學報. 2011(07)
碩士論文
[1]無定形磷酸鈣的動力學轉化[D]. 顏楊.浙江大學 2012
[2]流化床還原鐵礦粉過程中的粘結失流研究[D]. 安志偉.河北理工大學 2008
本文編號：2925769
【文章來源】：北京科技大學北京市 211工程院校 教育部直屬院校
【文章頁數(shù)】：161 頁
【學位級別】：博士
【部分圖文】：
圖２－?１?ＦＩＮＥＸ法工藝示意圖??
?＊?—＊??圖２－?３?ＣＩＲＣＯＦＥＲ法示意圖??ＣＩＲＣＯＲＥＤ法；該工藝由德國魯奇公司于上世紀９０年代開發(fā)的流化床??氨還原技術。所用的流化床為一個循環(huán)流化床和一個鼓泡流化床。鐵礦粉首??先進入循環(huán)流化床內停留時間約為１５－２０ｍｉｎ，壓力約為四個大氣壓，金屬化??－５?－??
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【參考文獻】：
期刊論文
[1]Influence of Coating MgO on Sticking and Functional Mechanism during Fluidized Bed Reduction of Vanadium Titano-magnetite[J]. Lei GUO,Jin-tao YU,Jing-kun TANG,Yin-he LIN,Zhan-cheng GUO,Hui-qing TANG. Journal of Iron and Steel Research(International). 2015(06)
[2]原位觀察MgO對燒結高溫特性影響研究及應用[J]. 裴元東,吳勝利,趙志星,安鋼,蘇博,潘文. 鋼鐵. 2014(11)
[3]還原氣氛對流態(tài)化還原鐵礦粉黏結失流的影響[J]. 邵劍華,郭占成,唐惠慶. 北京科技大學學報. 2013(03)
[4]Reduction Behavior With CO Under Micro-Fluidized Bed Conditions[J]. LIN Yin-he,GUO Zhan-cheng,TANG Hui-qing. Journal of Iron and Steel Research(International). 2013(02)
[5]FROLTS煉鐵技術理論的進展研究[J]. 劉寶洋,賈帥,席志飛,王根. 河南科技. 2013(01)
[6]高磷鮞狀赤鐵礦添加脫磷劑還原焙燒脫磷機理(英文)[J]. 徐承焱,孫體昌,寇玨,李永利,莫曉蘭,唐利剛. Transactions of Nonferrous Metals Society of China. 2012(11)
[7]Effects of alkaline earth oxides on precipitation behavior of metallic iron under CO atmosphere[J]. ZHAO ZhiLong,TANG HuiQing ,ZHANG Ben & GUO ZhanCheng State Key Laboratory of Advanced Metallurgy,University of Science and Technology of Beijing,Beijing 100083,China. Science China(Technological Sciences). 2012(11)
[8]Effect of coal levels during direct reduction roasting of high phosphorus oolitic hematite ore in a tunnel kiln[J]. Li Yongli, Sun Tichang , Zou Anhua, Xu Chengyan State Key Laboratory of High-Efficient Mining and Safety of Metal Mines, Ministry of Education, University of Science and Technology Beijing, Beijing 100083, China. International Journal of Mining Science and Technology. 2012(03)
[9]CO氣氛下MgO對Fe2O3還原時金屬鐵析出微觀行為的影響[J]. 趙志龍,唐惠慶,郭占成. 有色金屬(冶煉部分). 2012(05)
[10]CO氣氛下CaO對鐵晶須生長影響的原位觀察和機理研究[J]. 趙志龍,唐惠慶,郭占成. 北京科技大學學報. 2011(07)
碩士論文
[1]無定形磷酸鈣的動力學轉化[D]. 顏楊.浙江大學 2012
[2]流化床還原鐵礦粉過程中的粘結失流研究[D]. 安志偉.河北理工大學 2008
本文編號：2925769
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