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模拟氢基竖炉工况条件下铝硅质耐火材料的结构与性能演变
1
作者 颉付博 李亚伟 +3 位作者 廖宁 史成龙 蔡国庆 秦建涛 《硅酸盐通报》 CAS 北大核心 2024年第3期1133-1142,共10页
基于H_(2)/CO混合气强还原服役环境,本工作模拟常压氢基竖炉服役工况,研究典型的铝硅质耐火材料经还原处理后性能变化规律及失稳机制。结果表明,在V(H_(2))∶V(CO)=5∶2的条件下,热处理温度由450℃升高至950℃,混合气体对铝硅质耐火材... 基于H_(2)/CO混合气强还原服役环境,本工作模拟常压氢基竖炉服役工况,研究典型的铝硅质耐火材料经还原处理后性能变化规律及失稳机制。结果表明,在V(H_(2))∶V(CO)=5∶2的条件下,热处理温度由450℃升高至950℃,混合气体对铝硅质耐火材料的还原能力逐渐增强。现有条件下,铝硅质耐火材料失稳的两个关键因素在于Fe_(2)O_(3)含量以及磷酸盐结合剂:1)当铝硅质耐火材料中Fe_(2)O_(3)含量较高时,在H_(2)/CO气氛下,Fe_(2)O_(3)极易被还原为单质铁。同时,这种情况会导致铝硅质耐火材料发生一定程度的体积变化和显著的力学性能下降。2)磷酸盐结合铝硅质耐火材料也面临磷酸盐挥发,导致显气孔率提高,结构稳定性降低。然而,研究还发现磷酸盐结合刚玉-莫来石砖中Fe_(2)O_(3)含量较低且伴生一定含量的TiO_(2)时,材料具有较好的抗H_(2)/CO气还原能力。通过比较铝硅质耐火材料在CO气氛和H_(2)/CO气氛下力学性能,发现V(H_(2))∶V(CO)=5∶2气氛下在850℃热处理3 h比CO气氛下500℃热处理100 h具有更强的还原能力。 展开更多
关键词 氢基竖炉 H_(2)/CO气氛 铝硅质耐火材料 Fe_(2)O_(3) 磷酸盐 CO气氛
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国内铁精矿粉制备气基竖炉专用高品位球团矿
2
作者 魏晓光 《河北冶金》 2024年第1期13-18,共6页
随着钢铁行业碳减排压力的增大,气基竖炉-电炉短流程工艺的应用可有效降低碳排放,高品位球团矿作为气基竖炉冶炼原料,其制备过程及特性研究尤为重要。本文使用国内6种不同的铁精矿粉制备高品位球团矿,阐述了球团矿的制备过程,研究了球... 随着钢铁行业碳减排压力的增大,气基竖炉-电炉短流程工艺的应用可有效降低碳排放,高品位球团矿作为气基竖炉冶炼原料,其制备过程及特性研究尤为重要。本文使用国内6种不同的铁精矿粉制备高品位球团矿,阐述了球团矿的制备过程,研究了球团矿的性能。结果表明:最佳配矿方案为70%矿粉1+30%矿粉2,此配矿生球抗压强度为11 N/球,落下强度为3.1次/球;配矿球团矿w(FeO)为1.00%,铁精矿成品球团矿w(FeO)≥0.59%,亚铁含量较低,氧化充分,球团矿质量受控;配矿成品球团矿的抗压强度达到3031 N/球,铁精矿成品球团矿抗压强度≥3200 N/球,质量满足生产要求;还原性指数≥4.000,还原膨胀指数≥7.45%,LTD_(+6.3)≥97.00%,LTD_(UP)均为100%,还原性能良好。通过对现有设备的技术改造及配矿方案的优化,使用国内铁精矿粉可以制备出满足气基竖炉生产标准的优质高品位球团矿。 展开更多
关键词 铁精粉 高品位球团矿 气基竖炉 还原性 还原膨胀指数 LTD+6.3 LTD UP
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国内首套百万吨级氢基竖炉在湛江钢铁投产
3
作者 江镕 林继发 《环境》 2024年第1期61-63,共3页
2023年12月23日,国内首套百万吨级氢基竖炉项目在宝钢股份湛江钢铁(以下简称“湛江钢铁”)成功点火投产。这是目前国内最大一条集成采用多气源、并最终采用全氢进行工业化生产、直接还原铁的生产线,标志着我国钢铁行业向绿色低碳转型再... 2023年12月23日,国内首套百万吨级氢基竖炉项目在宝钢股份湛江钢铁(以下简称“湛江钢铁”)成功点火投产。这是目前国内最大一条集成采用多气源、并最终采用全氢进行工业化生产、直接还原铁的生产线,标志着我国钢铁行业向绿色低碳转型再次迈出了示范性、标志性的一步,将进一步引领传统钢铁冶金工艺进行变革。 展开更多
关键词 钢铁冶金 百万吨级 直接还原铁 竖炉 钢铁行业 多气源 宝钢股份 湛江
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氢基竖炉用球团生产工艺优化
4
作者 刘建华 《河北冶金》 2024年第2期44-48,共5页
竖炉用高质量球团是当前研究热点,回转窑球团产线中链篦机-回转窑-环冷机各部温度优化控制是提高球团产质水平的重要环节。介绍了链篦机-回转窑-环冷机设备优化过程以及造球工艺优化措施。首先在生产工序中缩短了干燥段,延长了预热段,... 竖炉用高质量球团是当前研究热点,回转窑球团产线中链篦机-回转窑-环冷机各部温度优化控制是提高球团产质水平的重要环节。介绍了链篦机-回转窑-环冷机设备优化过程以及造球工艺优化措施。首先在生产工序中缩短了干燥段,延长了预热段,同时改善了环冷机热量流通,为更好的氧化焙烧奠定了基础;在造球流程改造中,将造球盘角度统一调整为46°,旋转刮刀的转速均调整为10 r/min,旋转刮刀与底衬的距离调整为30~40 mm,造球盘落料点较之前向盘内延伸100 mm,小皮带下料点到边板距离达到43 cm,最终成球效果得到明显提升。对比工艺改进前后生产球团,其还原性能有所提升,还原膨胀及低温还原粉化指数均有所改善,其还原性能有所提升,还原膨胀率有所降低,其中1号球团还原膨胀率由12.34%降低到了7.82%,低温还原粉化指数改善明显,LTD+6.3均提高了20%左右。同时造球工艺优化为我国氢基竖炉用优质铁精矿球团提供了帮助。 展开更多
关键词 氢基竖炉 链篦机-回转窑 工艺优化 球团 还原膨胀率 低温还原粉化指数
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八钢欧冶炉抑制竖炉煤气反窜技术实践
5
作者 季书民 《新疆钢铁》 2023年第1期22-24,45,共4页
为了降低八钢欧冶炉煤气反窜的煤气流由气化炉窜入竖炉造成的竖炉粘结的危害,通过在竖炉底部中心设置煤气导入装置,同时在竖炉炉外的脱碳煤气管道上设置脱碳煤气控制装置煤气调节阀。由此控制从脱碳煤气导入装置进入竖炉中心区域的脱碳... 为了降低八钢欧冶炉煤气反窜的煤气流由气化炉窜入竖炉造成的竖炉粘结的危害,通过在竖炉底部中心设置煤气导入装置,同时在竖炉炉外的脱碳煤气管道上设置脱碳煤气控制装置煤气调节阀。由此控制从脱碳煤气导入装置进入竖炉中心区域的脱碳冷煤气量,改变了竖炉内部的温度场和压力场,达到了防止竖炉粘结的目的,同时也提高欧冶炉的稳定运行生产。另外通过导入脱碳煤气,提高了竖炉DRI(海绵铁)的金属化率,提高欧冶炉的生产效率,降低欧冶炉的燃料比和生产成本。 展开更多
关键词 欧冶炉 竖炉 抑制 煤气反窜
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氢基竖炉反应器还原域数值模拟研究
6
作者 曹玲玲 王宇飞 +3 位作者 龙俊 吉林 韩骁阳 侯晓川 《广州化工》 CAS 2023年第14期130-132,共3页
随着氢能源在冶金化工生产过程中广泛应用和氢冶金技术的快速发展,氢基竖炉直接还原铁已成为国内外绿色低碳冶金新技术领域的研究热点,然而,氢基竖炉内存在物理能和化学能严重不匹配、气体利用率低、炉顶还原势高等问题,针对上述问题,... 随着氢能源在冶金化工生产过程中广泛应用和氢冶金技术的快速发展,氢基竖炉直接还原铁已成为国内外绿色低碳冶金新技术领域的研究热点,然而,氢基竖炉内存在物理能和化学能严重不匹配、气体利用率低、炉顶还原势高等问题,针对上述问题,就氢基竖炉反应器还原域传输特性行为,通过还原理论分析、静态模型结合数值模拟的方法,在还原需气量、反应器内还原气运动规律以及其内温度分布方面展开了相关研究,相关模拟研究结果可为氢基竖炉反应器的设计和操作优化提供参考。 展开更多
关键词 氢气 竖炉 数值模拟 绿色低碳
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利用烧结环冷余热和球团竖炉烘干块矿的降本实践
7
作者 唐泽华 王毅 郭志斌 《山东冶金》 CAS 2023年第5期59-61,共3页
为解决块矿使用中存在的含水率高、含粉量大、难筛分等生产问题,通过充分利用烧结环冷冷却烧结矿释放的热量蒸发块矿水分和简单实施的竖炉改造来烘烤块矿,将块矿入炉平均水分控制在2%以下,高炉块矿配比增加至20%以上,高炉燃料比降低了2.... 为解决块矿使用中存在的含水率高、含粉量大、难筛分等生产问题,通过充分利用烧结环冷冷却烧结矿释放的热量蒸发块矿水分和简单实施的竖炉改造来烘烤块矿,将块矿入炉平均水分控制在2%以下,高炉块矿配比增加至20%以上,高炉燃料比降低了2.6 kg/t,实现综合效益2 527万元。 展开更多
关键词 烧结环冷机 竖炉 烘干块矿 水分 烘干温度
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一种氢基竖炉直接还原炼铁装置的研发与设计
8
作者 王文超 许丽丽 +1 位作者 刘红生 厉彦宁 《山西冶金》 CAS 2023年第5期47-49,共3页
传统的炼铁装置大多需要使用到焦炭这一不可再生能源,焦炭在燃烧时会产生污染环境的硫化物等污染物,为从根本上解决环境污染问题,结合我国高炉炼铁生产现状,从关键节能降碳技术创新、能源高效回收利用、突破性的低碳新技术等方面入手,... 传统的炼铁装置大多需要使用到焦炭这一不可再生能源,焦炭在燃烧时会产生污染环境的硫化物等污染物,为从根本上解决环境污染问题,结合我国高炉炼铁生产现状,从关键节能降碳技术创新、能源高效回收利用、突破性的低碳新技术等方面入手,研发一种氢基竖炉直接还原炼铁装置,并提出设计方案。 展开更多
关键词 氢基竖炉 直接还原 炼铁 “双碳”战略
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氢基竖炉助力传统冶金行业减碳升级
9
作者 孙凤如 《山西冶金》 CAS 2023年第12期89-91,共3页
简要分析了传统高炉炼铁方法以及随之带来的过量碳排放问题,在响应国家节能减排的背景下,国内引进了氢基竖炉直接还原技术,概述了氢基竖炉的基本结构及工艺原理。相比于传统冶金采用的高炉,氢基竖炉结构更加先进,采用炉内重整直接还原... 简要分析了传统高炉炼铁方法以及随之带来的过量碳排放问题,在响应国家节能减排的背景下,国内引进了氢基竖炉直接还原技术,概述了氢基竖炉的基本结构及工艺原理。相比于传统冶金采用的高炉,氢基竖炉结构更加先进,采用炉内重整直接还原工艺可产出优质产品,有效减少了二氧化碳等温室气体的排放。因此,用氢基竖炉代替传统高炉对降低冶金行业碳排放具有重要意义。 展开更多
关键词 氢基竖炉 低碳冶金 直接还原
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并流与逆流竖炉垃圾焚烧工艺计算及对比分析 被引量：3
10
作者 赵巍 汪琦 +1 位作者 刘海啸 邹宗树 《动力工程学报》 CAS CSCD 北大核心 2012年第7期562-568,共7页
对并流竖炉焚烧工艺的物料平衡和热平衡进行了计算,并与传统的逆流竖炉焚烧工艺进行了对比,结果表明:垃圾中灰分变化对临界热值的影响较小,而空气预热温度变化对临界热值的影响较大,当空气预热温度升高时,垃圾气化熔融所需的临界热值明... 对并流竖炉焚烧工艺的物料平衡和热平衡进行了计算,并与传统的逆流竖炉焚烧工艺进行了对比,结果表明:垃圾中灰分变化对临界热值的影响较小,而空气预热温度变化对临界热值的影响较大,当空气预热温度升高时,垃圾气化熔融所需的临界热值明显降低.在相同条件下,并流工艺允许的临界水分值远高于逆流工艺,逆流工艺对垃圾水分限制更为严格;同时并流工艺要求的垃圾临界热值远低于逆流工艺,两种工艺要求的临界热值平均相差4 500kJ/kg左右,说明并流工艺更适合熔融低热值的垃圾. 展开更多
关键词 城市生活垃圾 气化 熔融 焚烧 并流竖炉 逆流竖炉 临界热值
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提高竖炉球团台时产量生产与实践
11
作者 肖国东 《甘肃冶金》 2023年第4期21-23,共3页
球团矿由于具有品位高、强度好、易还原、粒度均匀、透气性好等优点,提高炼铁铁水产量具有积极的促进作用。酒钢炼铁厂球团竖炉自投产以来,不断地进行配矿研究、设备改造和操作方法改进,使竖炉产质量不断改善,利用系数不断提高,大大缓... 球团矿由于具有品位高、强度好、易还原、粒度均匀、透气性好等优点,提高炼铁铁水产量具有积极的促进作用。酒钢炼铁厂球团竖炉自投产以来,不断地进行配矿研究、设备改造和操作方法改进,使竖炉产质量不断改善,利用系数不断提高,大大缓解了高炉对球团产能的压力。 展开更多
关键词 竖炉 球团 炼铁 台时产量
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张宣科技1#氢基竖炉提产降耗实践
12
作者 秦愉 《河南冶金》 2023年第6期35-38,41,共5页
氢基竖炉是用焦炉煤气还原球团矿生产直接还原铁(DRI)的工艺技术,原料是球团矿和焦炉煤气。河钢集团张宣科技氢冶金公司1~#氢基竖炉投产以来,生产不稳定,停机率偏高,日产量为1200 t/d,焦炉煤气单耗为850.85 m^(3)/t,产量低、工序能耗高... 氢基竖炉是用焦炉煤气还原球团矿生产直接还原铁(DRI)的工艺技术,原料是球团矿和焦炉煤气。河钢集团张宣科技氢冶金公司1~#氢基竖炉投产以来,生产不稳定,停机率偏高,日产量为1200 t/d,焦炉煤气单耗为850.85 m^(3)/t,产量低、工序能耗高的问题一直困扰企业。为提高DRI产量、降低能耗,从生产过程中存在的问题、影响球团矿还原的相关因素以及影响能量利用效率等方面分析,理论结合生产实际,制定了提产降耗措施。通过提高入炉球团矿质量、稳定竖炉进口温度、改善还原循环气体的性能、稳步提高循环气量以及完善设备功能等措施,取得了显著的成效。 展开更多
关键词 氢基竖炉 调整措施 提产降耗 效果
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二氧化碳脱除在氢基竖炉中的应用
13
作者 闫军 《河南冶金》 2023年第5期32-35,共4页
通过确定贫液浓度及温度合理控制范围,定期检验贫液性能,确保最优脱除效果;多重过滤去除贫富液杂质,防止设备堵塞;合理设置消泡剂加入点及精准掌握加入时机,减少泡沫产生消除液泛现象;利用炉顶煤气余热产生的蒸汽作为贫液再生能量,在系... 通过确定贫液浓度及温度合理控制范围,定期检验贫液性能,确保最优脱除效果;多重过滤去除贫富液杂质,防止设备堵塞;合理设置消泡剂加入点及精准掌握加入时机,减少泡沫产生消除液泛现象;利用炉顶煤气余热产生的蒸汽作为贫液再生能量,在系统中增加贫富液换热器和再沸器降低能耗等一系列有效技术及控制措施,实现了氢基竖炉循环气中CO_(2)的有效脱除和能耗降低,为实现氢基竖炉顶气循环利用及氢冶金高效生产奠定了基础。 展开更多
关键词 氢基竖炉 脱除CO_(2) 高效 低能耗
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煤基直接还原竖炉中熔剂脱硫的热力学和动力学分析 被引量：1
14
作者 吕庆 尹海生 《钢铁研究学报》 CAS CSCD 北大核心 1997年第4期1-4,共4页
在实验室模拟了煤基竖炉直接还原海绵铁的生产过程，并用化学反应热力学、动力学理论和先进的测试手段对熔剂（白云石、石灰石）脱硫进行研究。结果表明，ＭｇＣＯ３在炉内完全分解，但脱硫效果不明显。虽然ＣａＯ脱硫作用较强，但Ｃａ... 在实验室模拟了煤基竖炉直接还原海绵铁的生产过程，并用化学反应热力学、动力学理论和先进的测试手段对熔剂（白云石、石灰石）脱硫进行研究。结果表明，ＭｇＣＯ３在炉内完全分解，但脱硫效果不明显。虽然ＣａＯ脱硫作用较强，但ＣａＣＯ３只有部分分解。因此，竖炉中加入熔剂后对矿石脱硫有一定影响；熔剂脱硫过程的化学反应和内扩散反应的相对阻力随着脱硫反应的进行而变化；减小熔剂粒径是提高熔剂脱硫能力的有效方法。 展开更多
关键词 煤基竖炉 直接还原 熔剂 脱硫 竖炉
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低品位铁精粉的竖炉球团焙烧技术应用 被引量：1
15
作者 罗鸥 张晓 鲁艳梅 《科技与企业》 2014年第12期301-301,共1页
本文介绍昆明某公司竖炉球团工程设计中,针对原料性质及建设场地,对竖炉热固化焙烧生产技术的科学应用及创新改进设计。
关键词 竖炉热固化焙烧 润磨均粒 滴水成球 中国竖炉
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杭钢球团竖炉大修改造
16
作者 王荣成 《烧结球团》 北大核心 1998年第4期57-60,共4页
本文介绍了杭钢球团竖炉1996年9～11月大修改造的主要内容，总结了各项改造的效果及其所取得的经济效益，分析了目前所存在的问题，并提出了解决办法。
关键词 球团竖炉 球团矿 竖炉 烧结
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PLC与上位机相结合的烧结竖炉模糊控制
17
作者 边冰 《电气应用》 北大核心 2005年第7期113-115,共3页
介绍了一种基于原PLC的PID控制系统的模糊(Fuzzy)控制方案,该方案在原系统的基础上不增加硬件,成本较低,改造过程对正常生产影响小,可靠性高,便于调试和维修。在控制方案上采用Fuzzy-PID双模控制使系统有较高的静、动态特性,具有较好的... 介绍了一种基于原PLC的PID控制系统的模糊(Fuzzy)控制方案,该方案在原系统的基础上不增加硬件,成本较低,改造过程对正常生产影响小,可靠性高,便于调试和维修。在控制方案上采用Fuzzy-PID双模控制使系统有较高的静、动态特性,具有较好的控制效果。 展开更多
关键词 烧结竖炉 PLC系统 模糊控制 PLC PID控制系统 上位机 FUZZY-PID 竖炉 烧结 控制方案
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济钢竖炉球团近几年的技术进步
18
作者 杨金福 刘振林 《球团技术》 2005年第4期21-26,共6页
1前言 球团矿是高炉炉料结构中的重要部分，增加球团矿在高炉炉料结构中的比例对于提高高炉炼铁产量、降低生产成本、提高经济效益作用巨大。济钢球团竖炉1^#炉是1968年我国建成投产的第一座工业性试验炉，而后于1987年末建成投产2。竖... 1前言 球团矿是高炉炉料结构中的重要部分，增加球团矿在高炉炉料结构中的比例对于提高高炉炼铁产量、降低生产成本、提高经济效益作用巨大。济钢球团竖炉1^#炉是1968年我国建成投产的第一座工业性试验炉，而后于1987年末建成投产2。竖炉，2002年3月3^#14m^2大型化竖炉投入生产；3座竖炉的投用，具备了年生产200万t氧化球团矿的能力。 展开更多
关键词 竖炉球团 技术进步 济钢 氧化球团矿 高炉炼铁 生产成本 炉料结构 经济效益 球团竖炉 试验炉
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球团竖炉内气流运动规律的实验研究 被引量：15
19
作者 董辉 蔡九菊 +1 位作者 王国胜 田红 《东北大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2004年第5期435-438,共4页
根据相似原理建立'导风墙-烘干床'式球团竖炉冷态模型实验台,根据实验数据绘制流网图,从而判断竖炉内气流分布状况,得到竖炉操作参数对炉内气流运动的影响规律:竖炉结构参数一定,流入风量比k决定着气流分布:当流入风量比等于临... 根据相似原理建立'导风墙-烘干床'式球团竖炉冷态模型实验台,根据实验数据绘制流网图,从而判断竖炉内气流分布状况,得到竖炉操作参数对炉内气流运动的影响规律:竖炉结构参数一定,流入风量比k决定着气流分布:当流入风量比等于临界风量比时,焙烧风和冷却风分别全部流入焙烧带和导风墙内,此时,竖炉处于临界工况;由临界工况开始增加焙烧风或减小冷却风,则开始有焙烧风下行进入导风墙,且k愈大,下行的焙烧风量愈大;由临界工况开始减小焙烧风或增加冷却风,则开始有冷却风上行进入焙烧带,且k愈小,上行的冷却风量愈大;上行冷却风和下行焙烧风中只有一种情况发生或均不发生· 展开更多
关键词 球团 竖炉 填料床 气流 压降
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含钒钛铁精矿氧化球团气基竖炉直接还原模拟试验 被引量：14
20
作者 王兆才 陈双印 +2 位作者 储满生 韩子文 薛向欣 《钢铁钒钛》 CAS 北大核心 2012年第2期34-39,共6页
我国钒钛磁铁矿资源丰富,但综合利用难度大,现有工艺仍存在一些问题,工艺流程还有待完善和革新。气基竖炉直接还原-电炉熔分新工艺为钒钛磁铁矿资源清洁高效综合利用提供了新途径。以含钒钛的铁精矿为原料制备氧化球团,模拟气基竖炉直... 我国钒钛磁铁矿资源丰富,但综合利用难度大,现有工艺仍存在一些问题,工艺流程还有待完善和革新。气基竖炉直接还原-电炉熔分新工艺为钒钛磁铁矿资源清洁高效综合利用提供了新途径。以含钒钛的铁精矿为原料制备氧化球团,模拟气基竖炉直接还原条件,研究了还原气组分和温度对球团的还原进程、还原膨胀以及还原强度的影响。结果表明:以钒钛铁精矿为原料,配加1%膨润土,在1 250℃下焙烧20 min后,所制备氧化球团性能良好,具有较高的抗压强度。在恒定还原气组分(纯H2、H2/CO=2.5、H2/CO=1、H2/CO=0.4和纯CO)和温度(850、900、950和1 000℃)下,钒钛铁精矿球团还原速率快、还原膨胀率小(<20%),可满足气基竖炉直接还原工艺要求。煤制气-气基竖炉直接还原凭借其能耗小、环境友好、单机产能大、产品质量好等优点,将在钒钛磁铁矿资源高效清洁综合利用领域得到发展。 展开更多
关键词 钒钛磁铁矿 氧化球团 直接还原 竖炉
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