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菱铁矿热解动力学及其多级循环流态化磁化焙烧的数值模拟和
试验研究
近10年来,中国钢铁工业所需的铁矿石连续自给率不足50%,铁矿资源短缺已成为制约中国钢铁工业发展的“瓶颈”,开发新的铁矿资源已成为当务之急。
目前国内尚不能有效利用的菱铁矿、褐铁矿,鲕状赤铁矿等复杂难选铁矿石储量多达100亿吨,若采用行之有效的磁化焙烧-磁选工艺加以处理,则可望转化为现实的战略资源。
不过,常规的磁化焙烧,如竖炉、回转窑等工艺存在流程复杂、成本较高等诸多缺陷,难以实现大规模的工业应用。
针对这一问题,本文利用气-固流态化高效传热传质的优点,通过热重实验、悬浮态实验、计算机数值模拟和半工业试验相
结合的方法,对菱铁矿的热解和磁化焙烧新工艺开展了系统深入的研究。
选用了国内两种典型的菱铁矿,即陕西大西沟菱铁矿和云南王家滩菱铁矿,采用热重分析技术对菱铁矿在惰性气氛中的热解动力学进行了实验研究。
实验应用等升温速率多重扫描法,热分析动力学的数据采用Kissinger法、FWO法和Friedman法相结合的方法处理,确定菱铁矿的热解机理并求取动力学参数。
研究结果表明：大西沟菱铁矿的热解机理为收缩圆柱体模型R2,而王家滩菱铁矿的热解机理为一级化学反应F1,两者的热分解均属化学反应控制。
王家滩菱铁矿的热解实验数据还表明,当粒径大于某一尺寸时,菱铁矿颗粒的热解动力学
参数会受其影响。
本文进一步将这种影响引入到指前因子,建立了吻合度较高的数学关联式。
论文还采用X衍射分析法和光学显微分析法研究了菱铁矿在惰性气氛中热解的
物相学,以验证焙烧矿磁性转化的效果。
昆钢2#高炉焦丁和球团（烧结）矿混装入炉的生产实践作者：郭臻时间：2009年8月摘要:昆钢2#高炉在炉况顺行的基础上,采用球团（烧结）矿和焦丁混装入炉，改善炉内透气性，提高煤气利用率，达到增产降耗的目的，并对焦丁在炉内的作用和使用量进行探索。
关键词：高炉；焦丁；混装论文主体：前言矿石焦丁混装冶炼，是以焦丁取代大量合格焦炭，充分合理利用碎焦资源的高炉炼铁新技术。
特点是工艺简单，操作方便，不需增加设备和投资，焦丁来源广，经济效益好，并且有利于冶炼低硅生铁。
焦丁在高炉冶炼过程中，不但在还原反应和还原后铁水的渗碳中，起到代替大块焦的作用，而且在块状带直接还原区，起到保护大块焦的作用。
大量的试验和生产实践表明，矿石焦丁混装冶炼效果极佳：减少了高炉压差，提高了透气性，改善了煤气利用，促进了炉况稳定顺行，提高了利用系数，大幅度降低了焦比，并且提高了生铁合格率，其经济效益十分显著。
2009年6月2#高炉再次开展矿石和焦丁混装入炉的工作，增加产量，节省焦碳，取得了良好的效益。
1、焦丁的来源及加入方法高炉焦炭人炉需筛分除去<20mm的碎焦及粉末，碎焦化学成分与大焦相同。
将槽下筛分物进行再次筛分，将8～25mm的小焦混入矿石中，到高炉加以利用，代替部分冶金焦。
焦丁人炉采用每批定量的方法，现每批根据装料制度跟随矿石装入300kg(KKK↓JJ↓)或（KK↓J ↓）200kg，分三车或两车，每次一车装100kg与矿石通过槽下设备装入同一料车人炉，达到均匀混装的目的。
2、焦丁混装入炉的优点焦丁与烧结矿混装，其主要好处有：1) 粒度组成与矿石相近(如表1)，且焦丁无粉末，混装后有利于提高炉料问空隙度，改善块状带矿石层的透气性。
表1 矿石和焦丁的粒度组成炉内中上部消化，防止增加焦粉末进入炉缸，恶化工作环境。
3）焦丁不但在还原反应和还原后铁水的渗碳中，起到代替大块焦的作用，而且在块状带直接还原区，起到保护大块焦的作用。
因为焦丁比表面积大，反应性好，利于吸收对于焦炭与CO2气化反应起强烈催化作用的碱金属，使焦丁比大块焦参加直接还原的条件更为优越，更易气化，在软熔带以上的还原反应和铁水渗碳过程中消耗殆尽，从而相对减少了大块焦与CO2之间的气化反应，抑制了对大块焦的破坏。
