煤基熔融还原炼铁过程中煤气化动力学的实验研究

发布时间：2024-04-15 03:35

　　云南省的高磷铁矿资源非常丰富,惠民、罗茨两地的高磷铁矿总储量超过20亿吨。但因为含磷量较高,无法使用传统的高炉流程大量消化；另外由于惠民、罗茨的高磷铁矿富含结晶水、磁性弱、可浮性低,所以也难以通过物理法选矿提高品位。根据云南本地的资源、能源现状,可以发展直接利用煤粉与铁矿石粉为原料的非高炉炼铁新技术。煤的气化是熔融还原和煤基直接还原的一个重要过程。为说明高磷铁矿粉煤基还原过程的反应机理及其动力学行为特征,本文通过数学建模与实验研究相结合方法对惠民铁矿粉煤基的还原过程的动力学进行研究。通过研究煤-铁矿石粉在还原过程中各个阶段的结构形貌的表征以及煤-铁矿石粉还原过程的动力学行为,为高磷铁矿石煤基还原过程中煤气化过程提供理论基础。 本文运用热重分析法研究了在50-1400℃的温度范围内,普通煤粉在铁矿石煤基熔融还原过程中煤热解与煤焦气化的动力学行为。首先使用STA449F3型的热重分析仪做铁矿石粉的煤基熔融还原实验,获取熔融还原过程中的TG-DSC曲线,根据其曲线的峰值变化规律与曲线升降的趋势来探究煤在熔融还原过程中各个阶段的反应规律。然后,通过对高磷铁矿煤基熔融还原过程中的几个特殊温度段进...

【文章页数】：95 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

图1.1COREX工艺流程图

还原工艺流程程种用煤为燃料和铁矿矿生成液态铁水的工艺，也是应用于实际生产的恪融还原炼铁工艺。COREX工80年代)在这个时期进行了充分的半工业试验，到19利亚厂）首次实现工业化应用[I6]。并在后来的近十国建立了五套装置。并且设计产量较大的中国宝钢C日建成投产，设计生产铁水能力为....

图1.2FINEX工艺流程i[21]

刻和引进技术及设备费用较高后续需要解决的技术问题仍很的发展仍然受到一定限制：计划停机比率较高，主要用于清空竖炉；尘回收系统、风口和机械系统也存在一些问题；能100%直接使用粉煤、粉矿，必须使用块状原料：发生竖炉直接还原铁排料螺旋堵塞等等。，COREX法仍然是唯一大规模经济运行的溶....

图1.3HIsmelt工艺流程口]]

Ismelt流程melt法是当前最具代表性的铁浴法溶融还原工艺。是一种直接使用120(rc富氧热风铁浴馆融还原炼铁工艺。该方法从199]年开始已建成年产80万t/a的示范工业装置。该法与DIOS—样，强55?65%)向馆池传热，工业装置拟使用Circofer流化床预热、预还铁....

图1.4HIsmelt铁浴炉的示意图

图1.4HIsmelt铁浴炉的示意图馆融还原炉（SRV)的工艺原理：喷枪向铁浴馆融还原粉、馆剂和煤粉；富氧（富氧率30?35%)的高温热风CO、H2进行二次燃烧，释放出的热能通过强烈的溶化喷入的固体原料。铁浴充当主要还原反应介质，迅速。这是馆融还原优越于传统高炉工艺的一个突应保....

本文编号：3955671