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硫铁矿烧渣制取炼铁原料的现状及展望

硫铁矿烧渣制取炼铁原料的现状及展望
硫铁矿烧渣制取炼铁原料的现状及展望

硫铁矿烧渣制取炼铁原料的现状及展望

孙胜奇;宋江;黄永萱

【期刊名称】《中国资源综合利用》

【年(卷),期】2008(026)009

【摘要】简要介绍了我国硫铁矿烧渣利用现状,综述了我国硫酸渣在制取冶金炼铁原料方面的方法及相关研究进展.利用硫铁矿烧渣制备高品位磁铁矿、生产氧化球团、直接还原制备生铁等是综合利用硫铁矿的有效途径.硫铁矿烧渣制取炼铁原料不仅对于缓解铁矿资源紧缺,原料价格飞涨状况具有实际意义,而且还能缓解化工废料对环境的污染.

【总页数】3页(5-7)

【关键词】硫铁矿烧渣;磁铁矿;氧化球团

【作者】孙胜奇;宋江;黄永萱

【作者单位】陕西华光实业有限责任公司,陕西,华县,714102;陕西华光实业有限责任公司,陕西,华县,714102;西安建筑科技大学,理学院,陕西,西安,710055

【正文语种】中文

【中图分类】X781.3

【相关文献】

1.我国硫铁矿加工业现状及硫铁矿烧渣利用综述[J], 李振飞; 文书明; 周兴龙; 胡天喜

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3.用硫铁矿烧渣制取纳米氧化铁红及其改性研究 [C], 邹光中; 王国宏; 刘毅; 张卉

高炉炼铁工程师题库计算题

1.假定100m3鼓风为基准,其鼓风湿度为f=%,计算炉缸煤气成份的百分含量(以100m3鼓风计算) 答案:由反应式2C 焦+O 2 +(79/21)N 2 =2CO+(79/21)N 2 得一个O 2 将生成两个CO CO=[(100-f)×+×f]×2 =[(100―2)×+×2]×2 =43.16m3 N 2 =(100―f)×=98×=77.42m3 H 2 =100×2%=2.00m3 ∴CO+H2+N2=122.58m3 ∵CO=×100%=% N 2 =×100%=% H 2 =2/×100%=% 炉缸煤气成份CO为%,N 2为%,H 2 为%。 2.矿批重40t/批,批铁量23t/批,综合焦批量批,炼钢铁改铸造铁,[Si]从%提高到%,求[Si]变化%时, (1)矿批不变,应加焦多少(2)焦批不变减矿多少 答案:矿批重不变 △K=△[Si]××批铁量=××23=批 焦批不变 △P=矿批重-(矿批重×焦批重)/(焦批重+△[Si]××批铁量) =40―(40×/+××23) =批

矿批不变,应加焦批,焦批不变,应减矿批。 3.有效容积1260m3高炉,矿批重30t,焦批重8t,压缩率为15%。 求:从料面到风口水平面的料批数(冶炼周期),(r矿取,r焦取,工作容积取有效容积的85%) 答案:工作容积1260×=1071 每批料的炉内体积=(30/+8/×=27.77m3 到达风口平面的料批数=1071/≈39 经过39批料到达风口平面。 4.请按下列要求变料 已知: 矿批20t(全烧结矿),焦批6350kg(干),不加熔剂,生铁含硅%,炉渣碱度,生铁含铁94%,石灰石有效熔剂性50%,当矿批不变,焦比不变时,换用球团矿2000kg,计算焦炭,熔剂的变动量(不限方法)。 答案:矿批不变,焦比不变,设变料后焦批为X X=6482kg(取6480kg) 焦批增加量6480-6350=130kg 用2t球团矿代替烧结矿则(方法一) 原烧结矿含SiO :2000×%=174kg 2 原烧结矿含:CaO:2000×%=235kg 球团矿含SiO :2000×9%=180kg 2 球团矿含CaO:2000×%=12kg 新增焦碳含SiO ::130×7%=9.11kg 2

硫铁矿烧渣资源化开发与利用研究

昆明理工大学 硕士学位论文 硫铁矿烧渣资源化开发与利用研究 姓名:李华伟 申请学位级别:硕士 专业:矿物加工工程 指导教师:刘全军 20040301

摘要 摘要 论文对国内外硫铁矿烧渣(即硫酸渣)综合利用的方法、途径做了相关的叙述:对云南省云峰化学工业公司所生产的硫铁矿烧渣进行了工艺矿物学研究。;分析考察了烧渣中各主要矿物的形状、矿物特征、赋存状态以及连生形式等内容;根据矿物特征,分析了硫铁矿烧渣难以提高选别指标的原因。 根据工艺矿物学,制定了相应的流程论证,并选用重选、磁选、浮选及联合工艺流程对硫铁矿烧渣进行回收铁精矿的试验研究。通过试验,得到较优的工艺条件,结果表明,两段磁选一螺旋溜槽是较适合于该种硫铁矿烧渣的工艺流程;再经HCI、HF(或氨水)等酸浸(或氨浸)脱杂降硫除铅,获得品位为62.34%,回收率为78.08%的铁精矿产品,s、Sj02、Pb、Cu的含量分别降为0.21%、8.26%、0.053%、0.023%。获得较为满意的选别指标。该工艺简单、操作简便、部分研究成果已经投入生产运营,经济效益明显。 采用反浮选的方法预处理烧渣筛上产物,进行了回收硫精矿的研究,在使用常规药剂的情况下,可得到s品位为38.67%,作业回收率为54.60%的硫精矿产品,达到了充分利用矿产资源的目的。 关键词:硫铁矿烧渣(硫酸渣)重选磁选反浮选酸浸

——..墨塑墨三垄兰堡主兰堡垒查 。一. ThethesisdoestheutiIizationmethodsandpath Abstract relateddescription ofthepyritecinders t0thesynthesize exploitationathome andaboard:AndproceededthecraftmineralogyresearchtothepyritecindersproducedbyyunfengchemistryindustrycompanyofYunnan:AnalysisandinvestigatetheshapeofthemainmiReral、miReralcharacteristic、stationofadheringtomineralandconnectfOrmetc.Accordingtothesefeatures,findoutthereasonwhypyritecinderstargetishardtoenrichment. Accordingtothecraftmineralogyofpyritecinders,thethesisdiSCUSSthemethodshowtoseparatetheironorefrOmgfangueandhowtoremoveSUIfureffectively.Thestudyadoptgravity-processing、magnetic-processingandflotationcrafttodotheexperimentresearchofpyritecindersinrecoveringiron.BytheTest,wefindoutthebettertechnologicalCOnditions,theresuItsshOWthatthesecondarymagnetic-spiralandspiral-magneticarethebetterflowsheetforthepyritecinders.Undertheactionofmuriaticacidandhydrofluoricacid(ammonia),thecontentofSUIphUr、silicon、lead、COpperaredescendto0.21%、8.26%、0.053%、0.023%.AtotaIironconcentrateC0ntaining62.34%Feisobtainedwithrecoveryof78.08%Fe.Theadvantagesofthemethodsaresimpieandconvenienttooperation.ThecompanycangetmoreProfitsaftertheyapplythecraft,theeconomicbenefitwiIIbeviabiIity. UndertheCOnditionofUSingroutinereagent.adoptthemethodSofreverseflotationtodotheresearchinrecoveringSUIphUrfrom+100meshProdUctionfOrpyritecindeFS.thesuIphUrCOncantratecontaining38.67%SiSObtainedwithrecoveryof54.60%S.whiChgetthetargetofutiIiZingthemiReresoUrceSuffiCient KeyWOrds:pyritecinders,gravity-ProceSSing,magnetiC。ProceSSi。ng。reverseflotation,sulfuricacid.

炼铁的发展

炼铁的发展 由于人类对铁的需要量不断增加,人们把视线投向了地球本身,希望能在地球中找到所需要的铁,而不再是坐等“天外来客”的馈赠。为此人们作了不懈的努力。当人们学会了从矿石中提炼出铁以后,青铜时代就让位于铁器时代。在人类历史上,起过革命作用的原材料中铁应该居首位,无论在世界的哪个地区,冶铁技术的发明都是划时代的重大事件。 据研究,铁的大量出现是在公元前八世纪。在霍萨巴德的王宫贡物中(公元前720-705年)就发现了160吨铁,其中多是铁棒。公元前800年,欧洲转入早期铁器时期。炼铁知识传到不列颠,大约是在公元前500年。与此同时,约公元前400年,已由伊朗自东传到印度,也可能传到中国。欧洲早期铁器时代带触角木剑柄的剑与中国商周青铜剑之间就有很大的相似性。 制铁技术分为两部分:即冶炼和热锻。可能首先掌握并用于陨铁。 纯铁的熔点为1540℃。这个温度在公元19世纪前是不可能达到的。因此早期生产的锻铁都是固态铁。用木炭火在约1200℃的温度下,把铁矿石还原成基本上是纯的固态铁。还原出来的铁呈团块状,称为“坯铁”。这是一种固态铁、渣和未烧完木炭屑的混合物。有时要把这种坏铁破碎,靠敲击使小铁块相互分开。这种小铁块可以与其它部分区别开来。因为它们是可锻的,在敲击下变平。然后把它们放在锻炉加热,经过热锻,小铁块就能被锻接成大块。 早期的冶铁技术,大多采用“固体还原法”,即冶铁时,将铁矿石和木炭一层夹一层地放在炼炉中,点火焙烧,在650 ̄1000℃温度下,利用炭的不完全燃烧,产生一氧化碳,遂使铁矿石中的氧化铁被还原成铁。但是由于炭火温度不够高,致使被还原出的铁只能沉到炉底而不能保持熔化状态流出。人们只好待把铁炼成,炼炉冷却后,再设法将铁取出。这种铁块表面因夹杂渣滓而显粗糙,有的还不如青铜坚韧。后人们发现,炼出的铁反复加热,压延锤打,才能柔韧不脆。人们还发现再将红热的锻铁猛淬入冷水会变成坚韧的好铁,这种铁比青铜好。 最原始的炼铁炉是碗式炉。它只不过是在地上或岩石上挖出一个坑,风可以从鼓风器通过风嘴直接鼓入,碎矿石和木炭混装或分层装在烧红的炭火上,最高温度至少应达1150℃。这种炼炉没有出渣口,炉渣向下流到底部结成渣饼或渣底,有时则结成圆球,即渣球或渣粒。坯铁留在渣上面,在冶炼过程结束后,打

铁及其化合物练习题(精)

铁及其化合物练习题 【考题再现】 1.下列有关纯铁的描述正确的是() A.熔点比生铁的低B.与相同浓度的盐酸反应生成氢气的速率比生铁的快 C.在潮湿空气中比生铁容易被腐蚀D.在冷的浓硫酸中可钝化 2.已知Co2O3在酸性溶液中易被还原成Co2+,Co2O3、Cl2、FeCl3、I2的氧化性依次减弱。下列反应在水溶液中不可能 ...发生的是A、3Cl2+6FeI2=2FeCL3+4FeI3B、Cl2+FeI2=FeCl2+I2 C、Co2O3+6HCl=2CoCl2+Cl2↑+3H2O D、2Fe3++2I-=2Fe2++I2 3.高铁电池是一种新型可充电电池,与普通高能电池相比,该电池长时间保持稳定的放电电压。高铁电池的总反应为: 3Zn + 2K2FeO4 + 8H2O 3Zn(OH)2 + 2Fe(OH)3 + 4KOH,下列叙述不正确 ...的是 A、放电时负极反应为:Zn-2e-+2OH-=Zn(OH)2 B、充电时阳极反应为:Fe(OH)3-3e-+5OH-=FeO42-+4H2O C、放电时每转移3mol电子,正极有1mol K2FeO4被氧化 D、放电时正极附近溶液的碱性增强 4.硫酸亚铁(FeSO4·7H2O)是一种重要的食品和饲料添加剂。实验室通过下列实验由废铁屑制备FeSO4·7H2O晶体: ①将5%Na2CO3溶液加入到盛有一定量废铁屑的烧杯中,加热数分钟,用倾析法除去Na2CO3溶液,然后将废铁屑 用水洗涤2~3遍; ②向洗涤过的废铁屑加入过量的稀硫酸,控制温度50~80℃之间至铁屑耗尽; ③趁热过滤,将滤液转入到密闭容器中,静置、冷却结晶; ④待结晶完毕后,滤出晶体,用少量冰水2~3次,再用滤纸将晶体吸干; ⑤将制得的FeSO4·7H2O晶体放在一个小广囗瓶中,密闭保存。 请回答下列问题:(1)实验步骤①的目的是__________________,加热的作用是____________________。 (2)实验步骤②明显不合理,理由是_______________________。 (3)实验步骤④中用少量冰水洗涤晶体,其目的是_____________;_______________。 (4)经查阅资料后发现,硫酸亚铁在不同温度下结晶可分别得到FeSO4·7H2O、FeSO4·4H2O和FeSO4·H2O。硫酸亚 铁在不同温度下的溶解度和该温度下析出晶体的组成如下表所示(仅在56.7℃、64℃温度下可同时析出两种晶体)。

高炉炼铁工艺流程(经典)61411

本文是我根据我的上传的上一个文库资料继续修改的,以前那个因自己也没有吃透,没有条理性,现在这个是我在基本掌握高炉冶炼的知识之后再次整理的,比上次更具有系统性。同时也增加了一些图片,增加大家的感性认识。希望本文对你有所帮助。 本次将高炉炼铁工艺流程分为以下几部分: 一、高炉炼铁工艺流程详解 二、高炉炼铁原理 三、高炉冶炼主要工艺设备简介 四、高炉炼铁用的原料 附:高炉炉本体主要组成部分介绍以及高炉操作知识 工艺设备相见文库文档:

一、高炉炼铁工艺流程详解 高炉炼铁工艺流程详图如下图所示:

二、高炉炼铁原理 炼铁过程实质上是将铁从其自然形态——矿石等含铁化合物中还原出来的过程。 炼铁方法主要有高炉法、 直接还原法、熔融还原法等,其 原理是矿石在特定的气氛中(还 原物质CO、H2、C;适宜温度 等)通过物化反应获取还原后的 生铁。生铁除了少部分用于铸造 外,绝大部分是作为炼钢原料。 高炉炼铁是现代炼铁的主 要方法,钢铁生产中的重要环节。 这种方法是由古代竖炉炼铁发展、改进而成的。尽管世界各国研究发展了很多新的炼铁法,但由于高炉炼铁技术经济指标良好,工艺简单,生产量大,劳动生产率高,能耗低,这种方法生产的铁仍占世界铁总产量的95%以上。 炼铁工艺是是将含铁原料(烧结矿、球团矿或铁矿)、燃料(焦炭、煤粉等)及其它辅助原料(石灰石、白云石、锰矿等)按一定比例自高炉炉顶装入高炉,并由热风炉在高炉下部沿炉周的风口向高炉内鼓入热风助焦炭燃烧(有的高炉也喷吹煤粉、重油、天然气等辅助燃料),在高温下焦炭中的碳同鼓入空气中的氧燃烧生成的一氧

化碳和氢气。原料、燃料随着炉内熔炼等过程的进行而下降,在炉料下降和上升的煤气相遇,先后发生传热、还原、熔化、脱炭作用而生成生铁,铁矿石原料中的杂质与加入炉内的熔剂相结合而成渣,炉底铁水间断地放出装入铁水罐,送往炼钢厂。同时产生高炉煤气,炉渣两种副产品,高炉渣铁主要矿石中不还原的杂质和石灰石等熔剂结合生成,自渣口排出后,经水淬处理后全部作为水泥生产原料;产生的煤气从炉顶导出,经除尘后,作为热风炉、加热炉、焦炉、锅炉等的燃料。炼铁工艺流程和主要排污节点见上图。

高炉炼铁工理论试题

(高炉炼铁工) 一、填空题:(共20道题)ABCD四个等级各5道题 A1、我国炼焦用煤主要是指(气煤)、(肥煤)、(焦煤)和(瘦煤)。 A2、焦炭灰分对其质量影响很大,一般生产经验表明,灰分增加1%,焦比升高(2%),产 量降低(3%)。 B1、焦炭当中的硫多以(硫化物)、(硫酸盐)和(有机硫)的形态存在,其中以(有机硫)形态存在的占全部硫量的67%~75%。 B2、高炉的热量几乎全部来自回旋区(鼓风物理热)和(碳的燃烧)。热风区域的热状态的 主要标志是(T理)。 C1、高炉内>1000℃时碳素溶解及水煤气反应开始明显加速,故将1000℃左右等温线作为炉 内(直接还原与间接还原)的分界线。 C2、(滴落带)是大量渗碳的部位,炉缸渗碳只是少部分。 D1、风口燃烧带尺寸可按CO2消失的位置确定,实践中常以CO2降到(1~2%)的位置定为燃烧带的界限。 D2、研究表明铜冷却壁在(15~20分钟内)完成渣皮重建,铸铁冷却壁完成渣皮重建需要(4小时)。 二、选择题 A1、高炉内的(①)是热量的主要传递者。 ①、煤气②、炉料 A2、高炉内物料平衡计算以(②)为依据。 ①、能量守恒定律②、质量守恒定律 B1、炉缸煤气是由:(①③④)组成。 ①、N2②、CO2 ③、H2④、CO B2、高炉冶炼过程中P的去向有(④) ①、大部分进入生铁②、大部分进入炉渣 ③、一部分进入生铁,一部分进入炉渣④、全部进入生铁 C1、高炉内型增大炉腹高度会使(②)。 ①、不利于炉缸冶炼②、减轻炉缸冶炼负荷 C2、碳的气化反应大量进行的温度界限在(①)。 ①、1100℃以上②、900~1000℃ D1、还原硅消耗的热量是还原相同数量铁耗热的(②)倍。 ①、4 ②、8 D2、高炉生产时,铁口主要受到(①②③④)的破坏作用。 ①、高温②、机械冲刷 ③、紊流冲刷④、化学侵蚀 三、判断题 A1、软熔带位置较低时,其占据的空间高度相对也小,而块状带则相应扩大,即增大了间 接还原区。( ) 答案:√ A2、提高炉渣碱度,较低炉温及适当增加渣量有利于排碱。( ) 答案:×

关于黄铁矿氯化选矿焙烧法的研究Word 97-2003 文档 (2)

题目:关于黄铁矿氯化选矿焙烧法的研究指导老师:张慧芬 班级:国土资源系09选矿班 姓名:张金亮 学号:200903009

关于对黄铁矿的焙烧研究 摘要:随着国内外对金属材料的需求量迅速增加大规模开发,金属矿产资源长期开采以来,富矿和易选矿的储量日益减少,造成了许多金属矿产资源短缺,采出地面的由于选别指标不佳,体系不够完善,造成金属大量流失。低品位的矿不能充分得到利用弃之成灾矿产资源。 关键词:通过化学选矿法对硫化矿物黄铁矿的焙烧研究。 1.黄铁矿焙烧的发展用方法 随着金属生产的发展,国外也有广泛的应用,处理低品位,贫化矿各复杂矿物的需求焙烧法的发展成为了化学选矿工艺流程中的一个和要方法.综合利用黄铁矿烧渣的方法,有稀酸直接浸出、磁化焙烧——磁选、硫酸化焙烧——浸了氯化焙烧湿法处理等。其中,氯化焙烧——湿法处理,是目前工业上综合利用程度较好,工艺较为完善的方法。 1.1黄铁矿在中温氯化焙烧的机理 黄铁矿烧渣中温氯化焙烧,是将黄铁矿烧渣加入适量食盐混合,在 500~600℃下进行焙烧,使有色金属转变为溶于水或稀酸的氯化物,然后从浸出液中回收有色金属,浸渣则经烧结选块后作为炼铁原料。 1.12 黄铁矿在中温氯化焙烧中的应用. 以下两个试例应用此方法: (1)是西德杜伊斯堡炼铜厂采用中温氯化焙烧法处理黄铁矿烧渣200万吨/年,共 该厂的主要金属回收率为:80%Cu . 70%Zn. 45%Ag. 50%Co. (2)我国南京钢铁厂曾采用高硫低盐的配料制度,于沸腾炉内进行含钴黄铁矿烧 渣的中温氯化焙烧,所得焙砂的金属浸出率为:81.86%Co 83.4%Cu 60.6%Ni 1.13 黄铁矿烧渣向高温氯化焙烧的发展方向. 将黄铁矿烧渣预先与氯化钙混合,经制粒、干燥后,在1000~1250℃下进行焙。物料中有价金属被氯化,并呈金属氯化物蒸气挥发而与氧化铁及脉石分离,氯化挥发物收集后用湿法提取有价金属,焙烧球团,即可直接用作炼铁原料。

国家标准《硫铁矿烧渣》编制说明

《硫铁矿烧渣》编制说明 二〇一二年三月

目录 1. 任务来源及必要性................................................................................................................................ - 1 - 1.1 任务来源..................................................................... - 1 - 1.2 标准编制的必要性............................................................. - 1 - 1.3 标准编制的意义和目的......................................................... - 2 - 2 标准编制的原则、方法和技术依据 (2) 2.1 编制原则 (2) 2.2 编制依据..................................................................... - 2 - 2.3 技术路线和工作步骤........................................................... - 3 - 3.编制过程及主要工作内容...................................................................................................................... - 5 - 3.1 编制过程. (5) 3.2 主要工作内容 (5) 4. 标准的主要内容.................................................................................................................................... - 6 - 4.1 范围.. (7) 4.2 化学成分指标的确定........................................................... - 6 - 4.3 物理指标的确定............................................................... - 7 - 4.4 检测方法........................................................ 错误!未定义书签。 5. 标准实施的可行性分析 (14) 5.1 经济合理性 (14) 5.2 标准的可行性 (14) 5.3 强化企业对烧渣综合利用的积极性 (14) 6 标准实施建议 (14) 7 致谢 (14)

高炉炼铁工序能耗的计算方法

高炉炼铁工序能耗计算方法 发布时间:2011-9-5 来源:中国钢铁企业网作者:王维兴阅读:【收藏此页】【打印】【复制 网址】【字号:大中小】 【中国钢铁企业网/报道】日前,中国钢铁企业网特邀专家顾问王维兴就高炉炼铁工序能耗计算方法作了以下解析: 1.高炉炼铁工序能耗计算统计范围 原燃料供给:矿槽卸料、称量料斗和计量、料车或皮带上料、仪表显示和控制、照明等用电;空调用电、冬季取暖用蒸汽等能源用量。 高炉本体:焦炭(包括小块焦)、煤粉、电力、蒸汽、压缩空气、氧气、氮气、水(新水、软水等)等。 渣铁处理:炉渣处理用电和水,冲渣水余热要进行回收利用。 鼓风:分电力鼓风或气动鼓风。鼓风能耗一般占炼铁总能耗的10%。1m?风需要用能耗0.030kgce/ m?.正常冶炼条件下,高炉消耗1吨燃料,需要2400m?的风量。 热风炉:要求漏风率≤2%、漏风损失应≤5%、总体热效率≥80%、风温大于1200℃,寿命大于25年。 烧炉用高炉煤气折标煤系数0.1143kgce/m3; 转炉煤气折标煤系数0.2286kgce/m3; 焦炉煤气折标煤系数0.6kgce/m3。 热风炉用电力和其它能源工质:蒸汽、压缩空气、水等。 煤粉喷吹:煤粉制备干燥介质,宜优先采用热风炉废气; 用电力、氮气、蒸汽、压缩空气、空调和采暖用能等。 设计喷煤能力要大于180kg/t. 碾泥:用电力和其它能源工质。 除尘和环保:主要是电力(大企业环境保护用电力占炼铁用电的30%左右)、水等。, 铸铁机:电力、水等。 扣除项目:回收利用的高炉煤气,热值按实际回收量计算; TRT余压发电量(电力0.1229kgce/kwh) 2.炼铁工序能耗计算方法

炼铁高炉冶金技术的应用与发展

炼铁高炉冶金技术的应用与发展 改革开放以来,随着我国经济社会的高速发展,我国的冶金技术取得了巨大的进步,使得冶金炼铁效率得到了极大的提高,钢铁的生产质量也有了质的飞跃,有效的支撑了我国社会主义事业的发展,满足了经济社会发展的需要。 标签:炼铁高炉;冶金技术;应用;发展 前言 近年来,我国炼铁行业在经济快速发展的带动下,各方面都取得不错的进步,冶金技术在炼铁高炉中的普遍应用,更是明显的提高了经济效益,不仅促进了炼铁的发展,还促进了炼铁技术向节能环保方面的发展,在一定程度上提高了企业的竞争力,适应了经济市场的环境变化。因此,对炼铁高炉中的冶金技术有必要进行总结和进一步研究。 1 冶金技术及我国高炉炼铁的发展概况 从上世纪70年代末,我国全面引进先进的钢铁生产装备和技术开始,到现在发展了30多年,其技术日臻完善,提高了钢铁生产的效率。进入新世纪以来我国高炉炼铁利用系数呈现先升后降的趋势,显示出我国钢材业由供不应求逐渐转向供大于需的局面。并且根据有关数据显示,随着市场竞争和环保的需求,我国高炉炼铁的燃料也出现喷煤比高,焦比和燃料比降低的态势。而一些先进的高炉炼铁的燃料比已经低于490.00kg/t,焦比将近300kg/t,而高炉煤比则控制在一定的范围内,说明随着先进的冶金技术大规模的应用于高炉炼铁,我国高炉炼铁技术已经有了一个质的提升。 冶金技术主要是指从铁矿石等矿物中提取金属及其金属化合物,然后使用科学的加工方法将提取出的金属或其化合物制成具有一定性能的金属材料的过程和工艺。通常,常见的现代冶金技术主要有三种,即湿法冶金技术、电冶金技术和火法冶金技术。 首先,湿法冶金技术是指在溶液里进行冶金的过程,其温度一般要求不高。湿法冶金技术的步骤主要有:第一,浸出,是指使用能与矿石中金属反应的溶液,对矿石进行浸泡反应,金属通常以离子的形式呈现在溶液中,然后提取分离出来的金属。需要注意的是,在对比较复杂的矿石提取时,需要对矿石进行预处理,使金属成为混合物后在进行浸出提取。第二,净化,该过程主要对分离出来的含有金属的溶液进行处理,去除杂质的过程。第三,制备金属,对不含杂质的溶液进行电离、氧化还原反应等方法提取出所需要金属的过程。 其次,电冶金技术是指利用电能将所需金属提取出来的一种方法。电冶金技术可以分为电热和电化冶金两种,电热冶金主要是指将电能转化为热能来提取金属的过程,而电化冶金技术是指将溶液或熔体中的金属通过电化学反应进行提

最新化学计算题难题及答案

最新化学计算题难题及答案 一、中考化学计算题 1.若要生产含杂质4%的生铁100t,需要含氧化铁60%的赤铁矿石的质量是多少 ________?(要求写出计算过程,计算结果保留小数点后1位) 【答案】228.6t 【解析】 试题分析:含杂质物质的计算要把混合物的质量转化为纯物质的质量,即纯物质质量=含杂质物质质量×纯度,再把纯物质的质量带入化学方程式计算。最后再把计算出的纯物质质量转换为含杂质物质的质量。 [解]设:需要向炼铁高炉中投入这种铁矿石的质量为x Fe2O3+ 3CO2Fe + 3CO2 160 112 60%x (1-4%)×100 t = x=" 228.6" t 答:需要向炼铁高炉中投入这种铁矿石的质量为228.6t。 考点:含杂质的物质利用化学方程式的计算 2.向盛有氢氧化钠溶液的试管中加入一定量白色的硫酸铜固体粉末,恰好完全反应,过滤,得到溶质质量分数为14.2%的无色溶液10g。请计算: (1)所得溶液中溶质的质量是_____________; (2)实验前试管中氢氧化钠溶液的溶质质量分数。(计算结果保留到0.1%)__________【答案】1.42g 8.5% 【解析】 【分析】 【详解】 (1)10 g×14.2%=1.42g (2) 解:设实验前氢氧化钠溶液中的溶质质量为X,生成Cu(OH)2的质量为Y,白色的硫酸铜固体粉末的质量为W。 2NaOH+CuSO4=Na2SO4+Cu(OH)2↓ 2×40 160 142 98 X W 1.42g Y 2×40 : 142=X :1.42g 解得X=0.8g 180 :142= W :1.42g 解得W=1.6g 142 :98 = 1.42g :Y 解得Y="0.98g." 氢氧化钠溶液的质量为:10 g+0.98g- 1.6g=9.38g 实验前试管中氢氧化钠溶液的溶质质量分数为:0.8g÷9.38g=8.5%

高炉常用计算公式

炼铁用计算公式 1、根据焦炭负荷求焦比 焦比=1000/(负荷×综合品位)=矿批/(负荷×理论焦比) 2有效容积利用系数=每昼夜生铁产量/高炉有有效容积 3焦比=每昼夜消耗的湿焦量×(1-水分)/每昼夜的生铁产量 4理论出铁量=(矿批×综合焦比)/0.945=矿批×综合品位×1.06不考虑进去渣中的铁量因为焦炭也带入部分铁 5富氧率=(0.99-0.21)×富氧量/60×风量=0.013×富氧量/风量 6煤比=每昼夜消耗的煤量/每昼夜的生铁含量 7 综合焦比=焦比+煤比×0.8 8 综合燃料比=焦比+煤比+小块焦比 9 冶炼强度=每昼夜消耗的干焦量/高炉有效容积 10 矿比=每昼夜加入的矿的总量/每昼夜的出铁量 11 风速=风量(1-漏风率)/风口总面积漏风率20% 12 冶炼周期=(V有-V炉缸内风口以下的体积)/(V球+V烧+V矿)×88% =719.78/(V球+V烧+V矿)×88% 13 综合品位=(m烧×烧结品位+m球×球品位+m矿×矿品位)/每昼夜加入的矿的总量 14 安全容铁量=0.6×ρ铁×1/4πd2h h取风口中心线到铁口中线间高度的一半 15 圆台表面积=π/2(D+d) 体积=π/12×h×(D2+d2+Dd) 16 正方角锥台表面积S=a2 +b2 +4( a+b/2)h V=h/3(a2+b2+ab) =h/3(S1+S2+√S1S) 17、圆锥

侧面积M=πrl=πr√r2+h2 体积V=1/3πr2h 18、球 S=4πr2=πd2 V=4/3πr3=π/6d3 19、风口前燃烧1kg碳素所需风量(不富氧时) V风=22.4/24×1/(0.21+0.29f) f为鼓风湿度 20、吨焦耗风量 V风=0.933/(0.21+0.29f)×1000×85% f为鼓风湿度85%为焦炭含碳量 21、鼓风动能 (1)E=(764I2-3010I+3350)d E-鼓风动能I-冶炼强度 (2)E=1/2mv2=1/2×Q×r风/(60gn)v风实2 Q-风量r风-风的密度g=9.8 n-风口数目 22、石灰的有效容剂性 CaO有效=CaO熔-SiO2×R 23、洗炉墙时,渣中CaF2含量控制在2%-3%,洗炉缸时可掌控在5%左右,一般控制在4.5% 每批料萤石加入量X=P矿×TFe×Q×(CaF2)/([Fe]×N) P矿-矿批重TFe-综合品位[Fe]-生铁中含铁量 Q-吨铁渣量(CaF2)-渣中CaF2含量N-萤石中CaF2含量 24、风口前燃烧1kg碳素的炉缸煤气量 V煤气=(1.21+0.79f)/(0.21+0.29f)×0.933×C风 C风-风口前燃烧的碳素量,kg 25、理论出渣量 渣量批=QCaO批/CaO渣 渣量批-每批炉料的理论渣量,t QCaO批-每批料带入的CaO量,t CaO渣-炉渣中CaO的含量,% 25、喷吹煤粉热滞后时间 t=V总/(V批×n) V总-H2参加反应区起点处平面(炉身温度1100℃~1200℃处)至风口平面间的容积,m3 V批-每批料的体积,m3

钢铁冶炼技术的发展

钢铁冶炼技术的发展 我国古代冶铁术发展得很早。中国和埃及、巴比伦、印度都是最先进入铁时代的国家。中国最早在什么年代开始会炼铁尚无定论,但从考古发现知道,早在3300年前,人们就有意识地使用铁了。1972年,河北出土一把商代的铜钺,铜钺上有铁刃,已经全部锈成氧化铁。其年代在公元前14世纪前后,属殷墟文化早期。这说明当时的人们认识到了铁的部分功能,并且能够进行锻造加工。还有一些考古发现的那个年代的铁刃铜兵器。这些发现都表明,最迟在商朝中叶,我国人民已经掌握了铁的锻造工艺。从考古发掘的结果来看,我国最早人工冶炼的铁器约出现于公元前6世纪,即春秋末期。出土铁器中农具和手工业工具占绝大部分;铁器的质地既有锻成的块炼铁,也有铸造的生铁。人类冶炼铁矿石制作铁器,推测是在公元前1500~2000年间。这个时期的炼铁方法,是把铁矿石放在简单的火坑里,加上木炭燃烧加热升温,得到的温度在铁的液化点之下,产品铁块中含有渣,再把铁块中的渣用锻打的方式挤出,锻成块炼铁。这种由铁矿石直接得到产品的方法实际上就是直接炼铁法。为了得到液态的铁水,需要提高炉子的温度,想提高炉温就需要增大炉子高度,从而产生了现代高炉的雏形。炉子高了,炉内的料层对空气流通的阻力增大,因此必须强制向炉内鼓风,从而发展出了各种各样的鼓风方式。到了15世纪(意大利文艺复兴时代),强制送风的高炉(熔矿炉)在莱茵河上游出现。用这种方法得到了熔融状态的铁水。由于这种方法使用大量的木炭作为还原剂及燃料,造成了森林的枯竭,为此1709年前后英国人A.Darby开发出了用煤制造的焦碳代替木炭的高炉,这种还原方法一直持续至今。另外,继续增大鼓风效率,使得原始炼铁炉的高度继续增加,渐渐演变成为现代的高炉。现代的巨型高炉和最早形成的高炉相比,规模、生产率和装备条件上有天壤之别,但冶炼原理仍然基本相同。为了使铁能够锻造,需要把生铁中所含的碳去掉一部分或大部分,于是出现了当时的炼钢法—炒钢法。我国东汉时期就有了炒钢的文字记载,地下发掘出的实物也证明,至迟在东汉时炒钢就出现了。生铁中的碳被氧化后熔点升高,而温度升高炉内金属逐渐成为半熔的状态,取出锻打成坯,挤出其中的渣子。含有一些碳的就是钢,碳非常低的就是熟铁。由于很难控制金属中的碳,大多一直炒到底成为熟铁,炒钢法也称为炒熟铁法。炒钢法的出现标志着钢铁冶炼技术进入了一个新阶段—“二步法”诞生,也就是铁矿石在高炉中用焦炭还原并且渗碳成为生铁,生铁经过氧化脱碳成为熟铁或钢。欧洲产业革命迎来了钢的大生产时代,发明了几种钢的熔融精炼法。1856年发明酸性底吹转炉法(贝塞麦法)、1879年发明碱性底吹转炉法(托马斯法)、1856年发明平炉法(西门子-马丁法)、1899年发明电炉法(埃鲁法);从此进入了以铁水作为原料高效精炼钢水的大生产时代。

中考化学专项练习题型归类:炼铁计算题

中考化学专项练习题型归类:炼铁计算题 (1)氧化铁中铁元素的质量分数为 。 (2)1000t 含氧化铁80%的赤铁矿石中,氧化铁的质量是____________t ,用这些赤铁矿石理论上可以炼出含杂质4%的生铁 t(计算结果保留整数)。 解析 此题是一道含杂质化学反应的计算,计算时一定要将不纯物转化为纯净物代入化学方程式中进行计算。 氧化铁中铁元素的质量分数= ×100%=70%;1000t 含氧化铁80%的赤铁矿石中,氧化铁的质量=1000t ×80%=800t ,设理论上可炼出含杂质4%的生铁的质量为x 。 Fe2O3 +3CO 高温 2Fe + 3CO2 160 112 800 t x ×(1-4%) x=583 t 例2 ( (1)小强为了探究某炼铁厂赤铁矿石中氧化铁的质量分数,设计了如右图所示的装置进行实验,测出赤铁矿 中氧化铁的质量分数为80%。现炼铁厂利用该 赤铁矿石5000t ,理论上可炼出含铁98%的生铁 的质量是多少?(结果保留整数) (2)在利用上图装置进行实验时,小强 得到如下两组数据(杂质不参加反应) 反应前 氧化铁完全反应后 A 组 玻璃管和赤铁矿石样品的质量m 1 g 玻璃管和固体物质的质量m 2 g B 组 烧杯和澄清石灰水的质量m 3 g 烧杯和烧杯中物质的质量m 4 g 你认为他应该选用了 (填〝A 〞或〝B 〞)组数据来就计算赤铁矿石中氧化铁的质量分数;结合装置图回答他不能选用另一组数据计算的原因是 。 解析 此题是一道实验型计算题,主要考查学生对实验数据的分析能力、化学计算能力和科学探究能力。根据题意,5000t 赤铁矿石中含氧化铁56×2+16×3 56×2 x×(1-4%) 800 t 112 160

北欧国家高炉炼铁技术发展趋势

北欧国家高炉炼铁技术发展趋势 1 技术发展 芬兰鲁基(Ruukki)公司的1号高炉于2010年大修,2号高炉将于2011年大修。另外,2011年烧结厂关闭后,这两座高炉将全部使用球团矿冶炼。 在钢铁联合企业,高炉炼铁是能耗最高的环节。为了保持竞争力,必须减少高炉能耗和还原剂的使用。例如,鲁基和瑞典欧维克(Ovako)公司开发了喷吹重油技术来降低焦比,而瑞典SSAB公司乌克瑟勒松德(Oxelosund)厂采用了氧煤喷枪。同时,由于使用了高品位的铁矿石,北欧高炉普遍实现了低渣量冶炼。 2 氧煤喷枪 喷吹燃料代替部分焦炭,可以大幅度提高高炉利用系数和能源效率。喷吹燃料的高效燃烧是根本性的,是高喷吹量的主要问题。为了改善煤的燃烧,瑞典国家冶金研究院于20世纪90年代初开发了氧煤喷枪。通过单风口喷吹试验,SSAB公司乌克瑟勒松德厂4号高炉全部更换为氧煤喷枪。氧煤枪是内管走煤粉、外管通旋流氧气的同轴套管式直管,氧气对枪管同时起冷却作用。单风口大量喷煤试验表明燃烧十分稳定。乌克瑟勒松德4号高炉换成氧煤枪后,喷煤量由35kg/t增加到喷煤系统最大能力135kg/t。SSAB报告显示,在没有炉顶加压和没有无料钟布料条件下,高炉操作稳定,燃料比(煤+焦)较低,约为465kg/t。另外,由于减少了炉尘量,电除尘效果得到改善,高炉透气性提高。 试验高炉 1997年瑞典矿业公司(LKAB)投资500万欧元,在位于吕勒奥市的瑞典国家冶金研究院建造了试验高炉,这也是北欧研发投入最大的项目。该试验高炉工作容积为9立方米,日产铁水35吨。虽然当时建造试验高炉的目的只是为了LKAB公司内部球团的研究开发,但经过5个炉役的试验,其潜能就得到了发挥。LKAB公司和客户以及其他厂商(包括北欧和欧盟国家)在此做了大量研发项目的试验,包括矿石、焦炭、新型无料钟炉顶、高喷油和富氧、杂料喷吹、测量技术等,至今共进行了25个炉役的试验,每次试验平均运行8个星期。 风口喷吹造渣剂 风口喷吹碱性造渣剂是很有意义的技术开发,工作人员对喷吹高炉炉尘和转炉渣进行了实验室研究和半工业试验。 工作人员在试验高炉和SSAB公司吕勒奥3号高炉上进行了高炉炉尘喷吹试验,主要目的是为了循环利用和回收炉尘中的碳等能源。尽管存在管道磨损问题,但试验表明了该技术的可行性和有效性。喷吹转炉渣时,沿高炉高度方向,从炉腹到风口,炉渣的化学性能得到改善,特别是在使用高铁球团的低渣量冶炼时更是如此。通过风口喷吹造渣剂可以消除极端炉渣成分不合理而对高炉操作产生的影响。煤粉中的酸性灰分在回旋区外围形成不透液的凝固层,阻碍风口高度的煤气流分布。 同样,在使用高铁球团时加入石灰石和其他碱性熔剂,由于炉渣碱度特别高,炉腹渣的黏度和熔点会升高,也影响气流分布。通过喷吹转炉渣和其他碱性物料,可调节高炉炉渣成分,消除风口酸性渣和炉腹碱性渣的极端状况。 在LKAB试验高炉上成功进行了转炉渣喷吹试验,吨铁喷吹量为36.9kg,取得了渣比从136kg/t降低到101kg/t、焦比下降11kg/t的良好效果。同时,铁水硅含量降低了28%,并保持稳定。此外,排碱量和铁水硫含量并未受到明显影响。研究表明,与单独喷煤相比,煤粉和转炉渣混合喷吹会使回旋区疏松、深度变长。影响大规模试验的因素是须将大量转炉渣磨细。 2 含铁原料有效利用 目前北欧国家炼铁所用的铁矿石绝大部分来自瑞典LKAB公司位于拉普兰地区(Lapland)的高品位磁铁矿,该矿区的大规模开采始于20世纪初期,球团矿生产始于1955

高炉炼铁计算题

五、计算题 (1)各种计算式及推导 1. 各种常规计算式 ⑴ () d m t ?= 3 /高炉有效炉容 日生铁折合产量高炉利用系数 ⑵ () d m t ?= 3有效容积入炉干焦炭量冶炼强度 ⑶ ()t kg /日生铁产量 日入炉干焦量入炉焦比= ⑷ ()t kg /日生铁产量 日喷吹煤粉量煤比= ⑸ 1000?+= 生铁产量煤粉消耗量 焦炭消耗量燃料比 ⑹ t 装料批数 入炉焦炭量焦炭批重= ⑺ )/(t t 入炉焦炭量 入炉矿石量矿焦比= ⑻ ()t 生铁中铁元素百分比 铁元素收得率 矿石品位日入炉矿量日生铁产量??= ⑼ t t /日入炉干焦总量 日入炉矿总量焦炭负荷= ⑽ () ()t t 批料焦丁量批料煤量批干焦炭重量批料矿量 焦炭综合负荷++= ⑾ % % Fe Fe 生铁中矿石矿石总量理论出铁量? = ⑿ 元素量各种炉料带入生铁中铁元素收得率 每批料出铁量Fe Fe ?= % ⒀ % TFe Fe Fe Fe Fe Fe 矿石焦炭中碎铁炉尘中炉渣中生铁中矿石用量--++=

⒁ 百分比 渣中重量 渣中渣量CaO CaO = ⒂ []1000?= 百分比 生铁中元素炉料带入元素总和吨铁炉料带入硫负荷Fe Fe S 或者 S S 挥发硫负荷-= ∑1 1. 各种条件变化对焦比的影响数据 (1) [Si]升高1%,焦比升高40㎏/t ; (2) [Mn]升高1%,焦比升高20㎏/t ; (3) 焦炭中S 变化0.1%,焦比变化1.5%; (4) 100℃风温影响焦比4% (5) 每克湿分影响风温为6℃ 2. 焦炭固定碳发生变化时焦炭调整量的计算 % % C C 变化后变化前变化前焦(比)炭量焦炭调整量? = 3. 4.焦炭含S 变化时焦炭调整量的计算 焦炭中含硫变化1%,影响焦比按1.5%。 ()?? ? ????-+?=%5.11.0%%1S S 变化后变化前变化前焦炭量焦炭调整量 4. 5.风温变化焦炭量调剂计算式 100℃风温影响焦比4% 焦炭批重风温变化量 风温相当焦比变化每每批焦炭量变化?? =100 100 C 5. 6.焦炭水分变化调剂量计算式 变化后水分 变化前水分 变化后水分原每批焦炭量水分变化焦炭调整量--? =1 6. 7.减风影响生铁产量计算式

炼铁常用计算

炼铁常用计算 1、安全容铁量 2、理论出铁量 3、渣量计算:依CaO平衡计算 4、风口前理论燃烧温度 5、富氧率 6、冶炼周期 7、计算风口前燃烧1㎏碳所需风量 8、计算煤气发生量(原理依N2平衡计算) 9、风温波动后每批焦炭的变动量(100℃风温影响焦比4%) 10、风量波动对产量的影响 11、炉温变化时负荷的调整 12、标准风速计算、实际风速计算、鼓风动能计算 13、水当量计算 14、日出铁次数 一、安全容铁量: 一般以渣口中心线至铁口中心线间炉缸容积的60%所容铁量为安全容铁量,无渣口高炉以风口中心线与铁口中心线的距离减0.5m计算,计算公式: T安全铁量=π*(d/2)2*h*r铁*0.6*0.6 T安全铁量—炉缸安全容铁量,t; d-炉缸直径,m; γ铁-铁水密度,(7.0t/m3) h-风口中心线到铁口中心线之间距离减0.5m后的距离。 两个0.6,一个代表安全系数,另一个代表焦炭填充系数 二、鼓风动能计算公式: E=1/2*m*v2 E=1/2*Q/(60*n)*r/g* v2 E-鼓风动能kg.m/s; 1kg.(m/s)2=9.8J/s n-风口数量个; F-工作风口平均面积m2/个; P-热风压力MPa(0.1013+表); Q0=2IVn,Nm3/min; Vn-高炉有效容积m3。

例如:846m3高炉风口个数20个,平均风口面积0.0138,热风压力330KPa,风量2700,风温1100℃,求鼓风动能。 =7025kg(f)·m/s =7049×0.0098 =69KJ/s 三、风口前理论燃烧温度: 计算公式:T理=1570+0.808T风+4.37W氧-2.56W煤 T理-理论燃烧温度; T风-热风温度℃; W氧-富氧量1000m3风中的富氧m3; W煤-喷吹煤粉数量,1000m3风中喷吹的煤粉量。 例如:846m3高炉热风温度1100℃,富氧量25 m3,喷吹煤量98.7㎏,计算理论燃烧温度,依公式: T理=1570+0.808×1100+4.37×25-2.56×98.7=2315℃ 四、富氧率:计算公式 fo=0.78×(Vo/V) fo-富氧率 Vo-富氧气体量,m3/h V-高炉仪表风量(包括Vo在内)m3/min 例如:846m3高炉每小时富氧量700m3/h,高炉仪表风量2700m3/min.计算富氧率。 依公式:fo=0.78×(Vo/V)=0.78× =2.0% 五、水当量计算 水当量计算单位时间内,通过高炉某一截面的炉料(或煤气)每升高1℃(或降低1℃)所需要放出(或吸收)的热量。表达式 炉料水当量:W料=C料·G料 煤气水当量:W气=C气·G气 C料、C气—分别表示炉料或煤气比热。 G料、G气—表示单位时间通过高炉某一截面积的炉料或煤气量。 六、实际风速计算: 公式为:V标=V标×T实P标/T标P实 例:846m3高炉风量2700 m3/min,风温1100℃,热风压力0.33MPa,计算实际风速。 V实=216×(1373×0.1013)/273×(0.1013+0.33)=255m/s 七、风温波动后每批焦炭的变动量(100℃风温影响焦比4%) 例如:846m3高炉综合焦比500㎏,每批料铁量14t,若将风温从1100℃降到1000℃,

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