当前位置：文档之家 › 基于Energiron的球团矿气体还原动力学及其机理

基于Energiron的球团矿气体还原动力学及其机理

  • 格式：pdf
  • 大小：1006.57 KB
  • 文档页数：8

下载文档原格式

  / 8

合集下载

球团矿富氢还原的动力学研究

球团矿富氢还原的动力学研究

球团矿富氢还原的动力学研究
李向伟;陈令坤;王炜
【期刊名称】《材料与冶金学报》
【年(卷),期】2013(012)004
【摘要】由于喷煤量的提高,高炉煤气中的氢含量增加,氢的还原作用增大.本文实验研究了球团矿在不同氢体积分数的还原气体和还原温度下的还原度,并利用未反应核模型,分析了球团矿富氢还原的动力学.实验结果表明,还原气体中氢体积分数的增加可以提高球团矿的还原速率;由于煤气流速较快,外扩散不是还原反应的限制性环节;还原初期为内扩散控制或是内扩散和界面反应混合控制;还原中后期,为内扩散控制,当还原度达到10％时,不同条件的球团矿富氢还原的限制性环节都是内扩散.【总页数】5页(P241-245)
【作者】李向伟;陈令坤;王炜
【作者单位】武汉科技大学钢铁冶金及资源利用省部共建教育部重点实验室,武汉430081;武汉钢铁集团公司研究院,武汉430082;武汉科技大学钢铁冶金及资源利用省部共建教育部重点实验室,武汉430081
【正文语种】中文
【中图分类】TF5
【相关文献】
1.溶液燃烧-氢还原法制备超细铁粉的水分解反应动力学研究 [J], 姚勇;罗德礼;黄志勇;徐清英;熊仁金;张志;宋江锋
2.铜(Ⅱ)催化过氧化氢还原中性红反应动力学研究 [J], 郭锦泉;王中强
3.铜(Ⅱ)催化过氧化氢还原中性红反应动力学研究 [J], 郭锦泉;王中强;
4.热重-质谱联用研究铁矿粉氢还原的动力学研究 [J], 李远; 胡晓军; Pritesh Garg; 毛旭东; 李克江; 张建良
5.外加磁场下印尼海砂铁矿氢还原动力学研究 [J], 王顺; 彭望君; 梁正清; 张捷宇因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。

mars van krevelen机理

mars van krevelen机理

mars van krevelen机理Marsand van Krevelen机理：指反应过程为反应物与催化剂晶格氧离子反应的机理。

第一步是反应物与催化剂产生氧空位被还原。

第二步是催化剂被解离吸附的氧补充氧缺位而重新氧化，得以再生。

由于第一步是氧化物催化剂被还原，第二步催化剂被氧化，这种机理也被称为氧化还原机理。

图片引用《甄开吉-催化作用基础(第三版)》氧空位合成方法还原处理还原气体还原在高温或压力条件下金属氧化物的CO、NH3、H2等处理是由于还原气的强的还原性引起金属氧化物中的缺陷是常见策略。

通过调节温度、压力、气体组成，可以有效地生产具有不同程度和不同浓度的OVS。

活性金属还原剂无机物NaBH4、CaH2有机物咪唑和L-抗坏血酸等处理。

例如利用具有强还原性金属Li, Mg, Al ,Zn，进行抓取氧化物中的晶格氧使其产生缺陷。

金属氧化物和碳酸二甲酯（DMC）混合的Li粉末组成。

将混合物研磨1小时并通过调节Li粉末含量（0-5wt%），具有不同浓度的缺陷，其特征在于逐渐较暗的颜色，在该过程中，Li除去金属氧化物的氧气，形成此方案为室温下产生缺陷氧化物。

MOy + 2xLi→MOy－x + xLi2O电化学还原处理在电化学还原过程中，金属离子接受外部电子以形成低价金属离子。

为了补偿电荷平衡，产生氧气空位，并且电解质中静态阳离子（C +）嵌入金属氧化物中。

该机制可以概括为高能粒子轰击等离子体和高能质子的高能量颗粒可以强烈地与金属氧化物表面上的原子相互作用，从而导致研究人员报告的金属氧化物中的表面结构损坏和氧空位的缺氧空位。

施加的高能质子离子植入以改变TiO2纳米管的表面，诱导特定缺陷。

真空煅烧处理通过在100℃以上的高温下将无缺陷金属氧化物放入真空炉，实现煅烧真空活化以获得氧空位缺陷结构。

这种缺氧的大气中产生了氧空位和低价金属离子。

超声波处理使用具有高功率密度的超声波使其金属氧化物表面无序化，改变电子结构从而产生氧空位。

Energiron——新一代直接还原技术

Energiron——新一代直接还原技术

Energiron——新一代直接还原技术
佚名
【期刊名称】《烧结球团》
【年(卷),期】2006(31)6
【摘要】与炼钢车间结合在一起，Energiron直接还原技术优化了运营成本、产品质量、工厂操作以及减轻了对环境的影响。

达涅利和得兴HYL技术联合体所展现的Energiron工艺代表了全球钢铁市场恢领域的顶尖技术，它结合了两个公司在生产高质量、先进的DRI和HBI设备方面的知识和经验。

【总页数】1页(P17-17)
【关键词】还原技术;产品质量;炼钢车间;运营成本;联合体;HBI;DRI
【正文语种】中文
【中图分类】TF758
【相关文献】
1.新一代直接还原铁技术的商业化取得突破--筹建中的昆那纳Hismelt厂 [J], 宋彦琦
2.联合钢厂采用无碳排放的ENERGIRON直接还原方案减少温室气体的排放 [J], Pablo E Duarte;Jorge Becerra;熊林
3.达涅利ENERGIRON新型直接还原铁装置的成功实践 [J], 王定武
4.基于Energiron的球团矿气体还原动力学及其机理 [J], 张建良;王振阳;邢相栋;刘征建;刘兴乐
5.一种新的直接还原技术——ENERGIRON技术 [J], 闻思修
因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。

含碳铬矿球团还原动力学的研究

含碳铬矿球团还原动力学的研究

含碳铬矿球团还原动力学的研究
徐荣军;倪瑞明;张圣弼;马中庭;陈启兵
【期刊名称】《钢铁研究学报》
【年(卷),期】1995(7)5
【摘要】用差热重分析法研究了人工合成铬矿及天然西藏铬矿与高纯石墨粉混匀的还原动力学。

结果表明，两者的还原反应都是按间接还原进行的。

人工合成铬矿的整个还原反应速度限制性环节为Ｂｏｕｄｏｕａｒｄ反应；天然西藏铬矿的整个还原反应速度限制性环节则为气相在产物层内的扩散。

【总页数】6页(P1-6)
【关键词】铬铁矿;还原;动力学;球团;差热分析
【作者】徐荣军;倪瑞明;张圣弼;马中庭;陈启兵
【作者单位】北京科技大学,河南安阳钢铁公司科技处
【正文语种】中文
【中图分类】TF046.6;TF111.13
【相关文献】
1.含碳铬矿球团的造球及直接还原 [J], 徐荣军;倪瑞明
2.含碳铬矿球团在竖炉内的还原 [J], 袁章福;万天骥
3.含碳铬矿球团的还原性能 [J], 袁章福等;陈允恭
4.含碳铬矿球团还原热力学研究 [J], 徐荣军;倪瑞明;张圣弼;马中庭
因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。

达涅利ENERGIRON直接还原技术

达涅利ENERGIRON直接还原技术

世界金属导报/2010年/6月/22日/第014版设备制造达涅利ENERGIRON直接还原技术1简介本文根据CO2排放量分析，比较三种炼钢工艺对环境的影响:・传统联合炼钢厂，高炉-氧气顶吹转炉(BF-BOF)。

・现代联合炼钢厂，直接还原工艺(基于天然气)-电弧炉(DRP-EAF)。

・现代联合炼钢厂，直接还原工艺(基于可气化煤)-电弧炉(DRP-EAF)。

达涅利和HYL开发的ENERGIRON气基直接还原技术是先进的铁矿石冶炼工艺，此项技术的目标是:・通过减少温室气体排放降低对环境的影响。

・根据主要能量来源，利用各种工业气体，如天然气或煤气化产生的合成煤气或焦炉煤气。

炼钢产业的特征就是大量使用化石燃料，而化石燃料排放导致全球变暖的温室气体(GHG)，给环境造成极大的影响，这些气体主要是CO2。

CO2的排放量和特点由炼钢厂使用主要燃料的特性所决定。

在传统联合炼钢高炉工艺中，用来还原氧化铁的主要能源是煤。

在现代联合炼钢DRP直接还原工艺中，用来还原氧化铁的主要能源可以是天然气或煤或任何工业气体。

2联合炼钢厂的CO2排放2.1传统联合炼钢厂的CO2排放图1显示的是传统联合炼钢厂典型的能量平衡。

这个工厂设备包括:炼焦炉设备、烧结车间、生产铁水(HM)高炉、氧气顶吹转炉(BOF)、钢包炉/真空脱气设备、生产热轧带卷(HRC)的薄板坯连铸机和带钢热轧机。

能从传统联合炼钢厂中回收的主要气态燃料副产品包括:烧结车间气体(sPG)、炼焦炉设备气体(COG)、鼓风炉气体(BFG)和氧气顶吹转炉气体(BOFG)。

传统联合炼钢厂的能量平衡显示大多数气态燃料主要用于产生能量或燃烧发热。

传统联合钢厂烟道气排放CO2每吨钢水约为2.104t。

2.2现代联合炼钢厂的CO2排放图2显示的是现代联合炼钢厂典型的能量平衡，这些ENERGIRON直接还原炼钢厂的主要燃料是天然气。

这个工厂包括:球团车间、生产直接还原铁(DRI)的ENERGIRON直接还原炼钢车间(DRP)、电弧炉(EAF)、钢包炉/真空脱气设备、生产热轧带卷(HRC)的薄板坯连铸机和带钢热轧机。

碳氢燃料热解气再燃还原NO_的化学动力学研究

碳氢燃料热解气再燃还原NO_的化学动力学研究

摘
要： 为探究碳氢类燃料热解产生的还原性气体在氮氧化物减排中的应用，采用化学动力学软
件 CHEMKIN-PRO 和 Shrestha 综合机理，模拟研究了反应温度、还原气体体积分数、过量空气系数和
停留时间对还原性气体 H2、CO、CH4 和 NH3 还原 NO 的影响规律。结果表明：随着反应温度、还原性
择 CHEMKIN-PRO 中自带的柱塞流模型进行计算。 图 1 为模拟过程中所建立的反应模型。
图 1 反应模型示意图
PFR 模型用于模拟绝热封闭系统下的化学反应， 其主要控制方程如下[7]。
质量方程：
+
+
= 0。
（1）
动量方程：
+
+ = 0。
（2）
气体组分方程：
= ̇。
（3）
收稿日期： 2021-12-06 作者简介： 王明睿（1997-），男，江苏省南京市人，硕士研究生，研究方向：燃料热解气化技术。 通信作者： 贾 鑫（1988-），男，讲师，博士，研究方向：煤定向热解制油气及化学品。
12.34%和 3.79%，即 H2 和 CO 对 NO 的还原率要低 于 CH4 和 NH3。 2.2 体积分数对还原性气体还原 NO 的影响
还原性气体的体积分数也是对 NO 还原率的重 要影响因素之一，但是由于反应速率的不同，不同 还原性气体体积分数的增加对脱硝效率的影响也不 相同。图 3（a）为 H2 和 CO 在 1 600 ℃下体积分数 在 0.04%~0.88%以及 NO 体积分数为 0.40%时，NO 还原率的变化。图 3（b）为 CH4 和 NH3 在 1 200 ℃ 下体积分数在 0.04%~0.88%以及 NO 体积分数为 0.40%时，NO 还原率的变化。

铬铁精矿球团烧结工艺与机理_朱德庆

铬铁精矿球团烧结工艺与机理_朱德庆
收稿日期：2009−11−02；修回日期：2010−03−30 基金项目：高校青年教师教学科研奖励基金资助项目(教人司 2000[26]) 通信作者：朱德庆(1964−)，男，湖南安乡人，博士，教授，博士生导师，从事烧结球团、直接还原及资源综合利用等方面研究；电话：
0731-88836942；E-mail: dqzhu@
1.5%(质量分数)、造球水分为 9.0%(质量分数)、造球时间为 12 min 的条件下，生球落下强度 5 次/(0.5 m)，抗压强
度 11 N/个，爆裂温度 480 ℃。优化的球团烧结工艺参数为：焦粉用量 7%(质量分数)(内配比例 30%)，烧结混合
料水分为 9.5%，料层高度为 650 mm，干燥温度为 300~350 ℃，干燥负压为 4 kPa，干燥时间为 3 min，点火温度
ZHU De-qing1, XIONG Shou-an2, ZHANG Hong-liang1, PAN Jian1
(1. School of Minerals Processing and Bioengineering, Central South University, Changsha 410083, China; 2. Chencao Iron Ore Mine, WISCO Minerals, Erzhou 436000, China)
第 41 卷第 5 期 2010 年 10 月
中南大学学报(自然科学版) Journal of Central South University (Science and Technology)
铬铁精矿球团烧结工艺与机理
Vol.41 No.5 Oct. 2010
朱德庆 1，熊守安 2，仉宏亮 1，潘建 1
1 实验

含碳球团还原反应及其技术

含碳球团还原反应及其技术

专家论坛含碳球团还原反应及其技术汪琦(辽宁科技大学,辽宁鞍山114044)摘要:对含碳球团的自还原反应和工艺中涉及的燃烧和氧化反应进行了论述,分析了煤的性质、氧化性气氛对含碳球团自还原性的影响;介绍并且评价了现有和正在研发的含碳球团直接还原法和熔融还原法。

关键词:含碳球团;还原工艺;自还原性中图分类号:TF124 文献标识码:A 文章编号:1006-4613(2009)04-0001-10Reduction Reacti o n of Carbon-Conta i n ing Pellet and Its R educti o n ProcessW ang Q i(Sc ience and T echnology Un i v ersity of L iaon i n g,Ahshan114044,L iaon i n g,Ch i n a)Abstract:Se lf reducti on reac ti ons o f carbon-conta i n i ng pe llet and combusti on and ox i d izi ng reac tions i nvo lved i n t he reducti on process are discussed,and effects of coa l properti es and ox i d izi ngat m osphere on the self-reduc tion o f carbon-conta i n i ng pe llet are ana l y zed.Ex isti ng and be i ng de-ve loped pro cesses o f t he direc t reduction and m elti ng reduc tion of carbon-conta i n i ng pellet are i ntro-duced and t hen eva l uated.K ey word s:ca rbon-contai n i ng pe ll et;reducti on process;self-reduction含碳球团是指由含铁粉料配以固体还原剂(煤粉和焦粉等)和适当的粘结剂,经充分混合后经造球机造球或压球机压制而成的一种含碳含铁的小球或冷压块。

关于“CO_2-木炭”制备还原气的研究

关于“CO_2-木炭”制备还原气的研究

关于“CO_2-木炭”制备还原气的研究
章庆和;李思导;刘斌莲
【期刊名称】《烧结球团》
【年(卷),期】1991(16)3
【摘要】本试验采用“CO_2-木炭”法制备CO,通过配制、净化以获得所需成分的还原气,为铁矿石冶金性能检测提供必需的高炉模拟气氛。

文章主要介绍气体的制备、净化及检测。

1 还原气的制备“CO_2-木炭”法制取CO。

【总页数】6页(P70-75)
【关键词】CO还原气;CO2;木炭;制备
【作者】章庆和;李思导;刘斌莲
【作者单位】中南工业大学
【正文语种】中文
【中图分类】TQ546
【相关文献】
1.易燃木炭的分析与制备研究 [J], 张雪梅;汪徐春;王恒;李玉萍;徐鑫强
2.利用焦炉煤气制备冶金还原气的动力学研究 [J], 殷志群
3.关于还原气中H_2的脱除及木炭干馏的研究 [J], 章庆和
4.CO_2-冶金焦发生CO还原气体的试验研究 [J], 冯宛琴
5.工业低镍催化剂上天然气-CO_2-水蒸气和氧气转化制备合成气的研究 [J], 史克英;宫丽红;商永臣;魏树权;徐国林;韦永德
因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。

基于生物质气基直接还原的多孔球团炼铁机理及强化还原作用机制研究(国家自然科学

基于生物质气基直接还原的多孔球团炼铁机理及强化还原作用机制研究(国家自然科学

基于生物质气基直接还原的多孔球团炼铁机理及强化还原作用机制研究(国家自然科学
国家自然科学基金面上项目“基于生物质气基直接还原的多孔球团炼铁机理及强化还原作用机制研究”旨在利用生物质气基直接还原技术，将铁矿石转化为铁，同时实现资源的有效利用和环境保护。

该项目的核心目标是研究生物质气基直接还原过程中多孔球团炼铁的机理及强化还原作用机制。

主要研究内容包括：
1. 生物质气基直接还原过程中多孔球团炼铁的传质、传热特性研究，以及还原反应动力学分析；
2. 生物质气基直接还原过程中多孔球团炼铁的力学特性研究，以及球团矿高温变形和破裂机制探讨；
3. 生物质气基直接还原过程中多孔球团炼铁的化学反应特性研究，以及反应过程中物质迁移、转化机制分析；
4. 生物质气基直接还原过程中多孔球团炼铁的工艺参数优化研究，以及生产过程节能减排技术探讨。

通过这一项目的研究，有望为生物质气基直接还原技术在多孔球团炼铁中的应用提供理论支持，推动我国钢铁工业的绿色发展，同时促进相关领域的技术进步。

如果需要了解更多信息，建议到相关网站查询或咨询专业人士。

基于生物质气基直接还原的多孔球团炼铁机理及强化还原作用机制研究(国家自然科学

基于生物质气基直接还原的多孔球团炼铁机理及强化还原作用机制研究(国家自然科学

基于生物质气基直接还原的多孔球团炼铁机理及强化还原作用机制研究(国家自然科学全文共四篇示例，供读者参考第一篇示例：首先我们需要了解什么是生物质气基直接还原技术。

生物质气基直接还原是指将生物质气与铁矿石直接接触并进行还原反应，生成高质量的铁料。

生物质气中富含的CO、H2等还原性气体具有良好的还原性能，使得其可以替代传统的煤气进行铁矿石还原。

利用生物质气进行直接还原不仅可以减少CO2排放，提高资源利用率，还可以减少对有限煤炭资源的依赖，是一种环保、可持续的新型炼铁技术。

在生物质气基直接还原的炼铁过程中，多孔球团起着重要作用。

多孔球团是由矿石与还原剂混合而成的球形颗粒，具有高强度和良好的还原性能。

在多孔球团中，铁矿石与生物质气进行接触和反应，通过直接还原生成金属铁。

多孔球团的形成和结构对炼铁过程的效率和产品质量具有至关重要的影响。

研究多孔球团的形成机制和结构特征对于优化生物质气基直接还原技术具有重要意义。

除了多孔球团的研究外，强化还原作用机制也是一个关键的研究方向。

强化还原是指通过添加某些物质，如助熔剂等，来提高还原反应的速率和程度。

在生物质气基直接还原炼铁过程中，强化还原作用可以有效地提高金属铁的回收率和产品质量，降低生产成本，是推动技术进步和工业发展的重要手段。

研究强化还原作用机制，探究添加物质对还原反应的影响，可以为生物质气基直接还原技术的应用提供更多的可能性和发展空间。

基于生物质气基直接还原的多孔球团炼铁机理及强化还原作用机制的研究具有重要的理论和实践意义。

通过深入研究和不断探索，我们可以更好地理解并利用生物质气这一清洁能源，推动炼铁工业的可持续发展，为构建绿色低碳的社会环境做出贡献。

相信在各方的共同努力下，生物质气基直接还原技术必将迎来更加美好的未来。

第二篇示例：随着工业化的发展，铁矿石资源的消耗日益增加，传统的高炉法生产钢铁过程中存在着诸多问题，如煤矿资源枯竭、污染排放等。

人们开始寻找替代品，以实现更加环保和可持续的铁矿石炼制技术。

含碳球团还原过程中传热行为的研究

含碳球团还原过程中传热行为的研究

安徽工业大学硕士学位论文论文题目：含碳球团还原过程中传热行为的研究Study on Heat Transfer Behavior of Iron Ore and Coal Pellets DuringReduction作者：杨乐彪学院：冶金工程学院指导教师：李家新教授单位：冶金工程学院协助指导教师：杨佳龙教授单位：冶金工程学院单位：冶金工程学院论文提交日期：2017 年 4 月16 日学位授予单位：安徽工业大学安徽马鞍山243002摘要摘要随着钢铁工业的不断发展，炼铁原料种类日趋丰富，含碳球团作为一种新型炼铁原料以其独有特性而受到关注。

目前，冶金工作者对含碳球团进行的研究主要集中在含碳球团的还原机理、还原速率以及冶金性能等方面，在含碳球团还原过程中内部传热行为的研究还较少。

本文通过建立含碳球团还原过程中的传热模型，对球团内部温度进行了计算，并通过球团传热试验对模型计算的结果进行比较，验证了所建模型的可靠性。

最后对该模型计算结果进行了分析与讨论。

研究表明含碳球团的传热是一个逐级向内的传递过程，根据分析可知，含碳球团内部传热可以当作从球心沿半径方向上的一维非稳态导热问题来处理。

在球团直径相同的情况下，外界环境温度越高，其内部升温速率越快。

由模型计算得到含碳球团在惰性气氛中，不同温度条件下表面及内部温度随时间的变化规律。

对d=20mm的含碳球团在环境温度为1100 ℃氮气条件下加热的前50s内，球团沿中心到半径1/2处的温度基本不变，从球团半径1/2处到表面的升温速率则较快；在50s到100s之间时球团中心与表面的温度相差较大。

经过2.5min后球团表面温度与环境温度基本达到一致，15.8min后球团中心与表面的温度相同。

在环境温度为1100 ℃氮气条件下，直径分别为15mm、20mm、25mm的含碳球团，球团中心达到环境温度所需的时间分别为15min、15.8min 和16.7min。

通过研究含碳球团内部化学反应热效应对球团中心温度变化的影响，得到d=20mm的球团在环境温度低于900 ℃时，考虑和不考虑化学反应热效应的球团中心温度随时间的变化情况基本一致。

球团矿的还原性状

球团矿的还原性状

球团矿的还原性状
第九篇
第一章
球团矿还原机理
第一章
球团矿还原机理
第一节
概
述
高炉冶炼过程中， 要求高炉内炉料在通过各还原阶段时应具有足够的稳定性和透气 性。尤其是在高炉上部， 炉料处于低温下的弱还原气氛中， 且在该处停留时间较长， 因此 要求炉料， 包括球团矿应具有良好的还原性状。球团还原性状是指： 球团矿在高炉中还原时的体积膨胀； （!） （"） 球团矿还原后的强度。 通常， 球团矿在高炉还原时其体积会有一定增大， 强度亦会相应降低， 即出现所谓的 “膨胀现象” 。 若球团矿体积膨胀不超过一定范围， 则高炉生产可正常进行； 当超过一定数值时， 高 炉炉况将发生恶化， 如炉内透气性变坏， 炉尘明显增多， 严重时甚至出现悬料、 崩料、 导致 高炉生产失常、 生产率下降、 焦比提高等。 异常膨 根据球团矿体积膨胀值的大小， 可把膨胀分为正常膨胀， 膨胀值小于 "#$ ； 胀， 膨胀值 "#$ % &#$ 之间； 恶性膨胀或灾难性膨胀， 膨胀值大于 &#$ 。 球团矿在体积发生膨胀的同时， 其强度必然降低。为确保高炉内球团矿的顺行而不 粉化， 一般要求： （!） 炉内球团矿还原度达 ’#$ ； （"） 还原后球团矿残余冷抗压强度： 单球不小于 "(#) 。 ・ !""* ・
第九篇
球团矿的还原性状
以下就球团矿的还原机理、 过程行为模型、 发生膨胀的原因以及如何控制球团矿的 还原膨胀等问题进行讨论。
第二节
球团矿还原机理
研究表明， 多孔 !"# $% 球团矿在以氢作为还原剂时， 其还原过程逐段呈带状发展。 多段反应带状模型见图 & ’ ( ’ (。

012 -气基还原用氧化球团性能要求及其测定方法

012 -气基还原用氧化球团性能要求及其测定方法

1. 直接还原发展与展望
高炉工艺流程：
➢ 传统炼铁流程长，投资大； ➢ 使用较多焦炭，而炼焦煤越来越少，焦炭
越来越贵； ➢ 环境污染严重，特别是焦炉的水污染物粉
尘排放、烧结的烟气排放；
➢ 重复加热、降温，增碳、脱碳，资源、能 源使用率低，热能利用不合理。
近年来人们环保意识逐渐提高，相关环保政策愈发收紧，以及全 球温度上升带来的温室气体排放问题，使得高炉炼铁面临越来越严 峻的危机！
• 理论上可还原氧的量可用下式计算：
O2red = (Wo /Wfe) (1.5TFe- 0.5Fe2+ )
式中：Wo—氧原子量； Wfe—铁原子量； TFe—试样中全铁含量，% ； Fe2+—试样中亚铁离子含量，% 。
2.气基还原用氧化球团性能要求及测定方法 测定方法 还原度指数
2.1 HYL法
➢ 没有炼焦炉，污染少，与高 炉炼铁相比，减少CO2排放量 38% ；
➢ DRI成分稳定，杂质含量少， 是电炉炼钢的理想原料和必 不可少的稀释剂。
直接还原炼铁有利于节约宝贵的焦煤资源，能适应日益提高 的环保要求，是钢铁行业发展趋势。
1. 直接还原发展与展望
从世界范围来看，近几十年来，直接还原铁产量持续 增长。直接还原已经成为钢铁工业不可或缺的一部分。
2.气基还原用氧化球团性能要求及测定方法
氧化球团矿
化学成份
铁品位 有害元素
机械性能 冶金性能
还原性 还原膨胀 还原粉化 粘结性指数
2.气基还原用氧化球团性能要求及测定方法 2.1 HYL法 性能要求
HYL法冶金性能要求有950℃或800℃条件下的还原度指数 和还原膨胀率，以及500℃条件下的低温还原粉化率。
随着CO2等气体排放受 到进一步关注，我国环

钒钛磁铁精矿内配煤球团还原分形论动力学研究

钒钛磁铁精矿内配煤球团还原分形论动力学研究

钒钛磁铁精矿内配煤球团还原分形论动力学研究
周兰花;曾富洪
【期刊名称】《材料导报》
【年(卷),期】2014(028)004
【摘要】基于分形理论建立了矿煤球团还原动力学新模型,通过钒钛磁铁精矿内配煤球团加热还原试验,探讨钒钛磁铁精矿内配煤球团分形还原机理.实验结果发现,钒钛磁铁精矿表面分维为2.2686;实验温度范围(960～1200℃)内,球团还原时间短于23 min时,其表观速率常数与温度之间关系为k1=624.843exp(-
1.5324×104/T)min-1,活化能为127.40kj·mol-1;球团还原时间超过28 min后,其表观速率常数与温度之间关系为k2=0.035×exp(-0.5329×104/T) min-1,活化能为44.31kJ·mol-1.结果表明,球团还原初期主要受碳气化反应限制,后期主要受内扩散限制.
【总页数】6页(P153-158)
【作者】周兰花;曾富洪
【作者单位】攀枝花学院资源与环境工程学院,攀枝花617000;攀枝花学院资源与环境工程学院,攀枝花617000
【正文语种】中文
【中图分类】TF55
【相关文献】
1.白云鄂博铁精矿内配碳球团还原动力学研究 [J], 赵文广;高强;赵卫东;王永斌;彭军;安胜利
2.钒钛磁铁矿内配碳球团还原传热理论分析 [J], 赵均辉;杨绍利;李彬彬;王涛
3.钒钛磁铁矿内配碳球团中的粘结剂 [J], 李宏;杨绍利
4.低镁钒钛磁铁矿内配碳球团还原控制机制研究 [J], 张波;文雯;张建良;邢相栋;王振阳;刘兴乐
5.攀枝花钒钛磁铁矿内配碳球团矿直接还原研究 [J], 康思琦;王笃阳
因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。

气基竖炉直接还原球团技术的发展_胡俊鸽

气基竖炉直接还原球团技术的发展_胡俊鸽

Development of Gas-based Shaft Furnace Direct Reduction Pellet Technology
HU Jun- ge, ZHOU Wen- tao, GUO Yan- ling, ZHAO Xiao- yan ( T echnology Center of A ngang Steel Comp any Ltd , A nshan 114009, Liaoning)
对于转炉炼钢, DRI 在作冷却剂时, 其金属 化率、金属铁含量、SiO2 和 C 含量对冷却能力和 钢水收得率均有影响。对于金属化率为 95% 的 DRI, 其 SiO2 含量每增加 1% , 金属收得率下降 016% [ 6] ; 金属铁含量降低 110% , 导致金属收得 率损失 0114% 。使金属收得率降低的主要原因 包括: ¹ 为中和 SiO 2 需添加较多熔剂而引起的 喷溅; º由于 DRI 金属铁含量较低和 FeO 含量 较高, 使渣中 FeO 含量较高。 214 使用 T Fe 低和 SiO2+ A l2O3 高的高炉级球
球团矿还原性对 DRI 的金属化率和金属铁 含量有很大影响, 而 DRI 的金属化率和金属铁 含量与电炉生产的技术经 济指标有很大关 系。
但过分强调 DRI 的金属化率, 会影响直接还原 竖炉的生产率。实际生产 中, 往往综 合考虑直 接还原竖炉的生产率和 DRI 的金属化率, 以获 得最佳效益。
安赛乐 米塔尔的 Ispat 公司跟踪研 究了球 团矿质量对 气基 竖炉直 接还原 工艺 操作 的影 响。提高球团矿还原性、降低其粘结 性对直接 还原竖炉操作指标的影响如表 1 所示[ 2] 。
01 3486
90
51 5

钴(Ⅱ)基分子配合物用于光催化二氧化碳还原

钴(Ⅱ)基分子配合物用于光催化二氧化碳还原
原CO2，使CO2可以在相对较正的氧化还原电势下 还 原 为 一 氧 化 碳 (CO) ， 甲 酸 (HCOOH) ， 甲 醇 (CH3OH) ， 甲 醛 (HCHO) ， 甲 烷 (CH4) 或 乙 酸 (H2C2O4)等(见式(2)–(7)) 15–18。从热力学上，多质 子 多 电子转移反应有利于CO2还原形成HCHO、 CH3OH、CH4等还原产物，但随着质子和电子的增 加，动力学势垒通常也将增加，所以将CO2还原成 HCHO/CH3OH/CH4等比CO/HCOOH更难19。同时，
Abstract: Nowadays, more than 85% of the energy is generated by fossil fuels. The excessive utilization of finite fossil fuels has resulted in the crises of energy shortage and global warming caused by greenhouse gas emissions. Researchers have conceived several means for trying to solve these problems, among which the sunlight-driven CO2 reduction is viewed as a sustainable process that utilizes CO2 as the raw material to produce chemical fuels, including CO, formate, and CH4; this method not only realizes the conversion and storage of intermittent solar energy, but also decreases the CO2 concentration in the atmosphere and alleviates global warming. However, photochemical CO2 reduction usually undergoes a sluggish process due to the inertness of CO2. Moreover, the selectivity of the CO2 reduction reaction is also challenged by the hydrogen evolution reaction, which exhibits faster reaction kinetics. In this context, the rational design and synthesis of efficient and selective catalysts for photochemical CO2 reduction are major challenges.

球团矿还原的停滞与熔滴的机理

球团矿还原的停滞与熔滴的机理

球团矿还原的停滞与熔滴的机理
志垣一郎;查望信
【期刊名称】《钢铁译文集》
【年(卷),期】1995(000)001
【总页数】10页(P50-59)
【作者】志垣一郎;查望信
【作者单位】不详;不详
【正文语种】中文
【中图分类】TF046.6
【相关文献】
1.焙烧温度对低硅含镁球团矿还原膨胀率的影响及机理 [J], 青格勒;吴铿;刘洪松;员晓;田筠清
2.升温还原过程中自熔性球团矿的高温特性 [J], Khak.,JV;王显娥
3.基于Energiron的球团矿气体还原动力学及其机理 [J], 张建良;王振阳;邢相栋;刘征建;刘兴乐
4.在熔滴炉上模拟研究铁矿石的还原软熔行为 [J], 杨兆祥
5.白云鄂博铁球团矿异常还原膨胀的机理 [J], 沈茂森;吕志义;康文革;白晓光;李玉柱;孟文祥
因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。

  1. 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
  2. 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
  3. 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。

1
实验
1.1 实验原料 实验所用氧化球团矿来自国内某大型钢铁厂，利 用化学分析对本实验球团矿进行检测， 其成分见表 1。
表 1 实验所用氧化球团矿的化学成分(质量分数) Table 1 Chemical composition of oxidized pellets in experiment TFe FeO SiO2 Al2O3 MgO CaO S % P
42
中南大学学报(自然科学版)
第 46 卷
为 965 万 t，加之已投产的 Energiron 工艺，预计总产 能将超过 1 815 万 t。我国天然气资源匮乏[3]，曾一度 认为不适于发展气基直接还原。 但 Energiron 气基还原 工艺较符合我国非焦煤资源丰富、CO2 减排压力较大 的国情 ，因此，对 Energiron 气基还原球团矿的探究 很有必要。目前，已有一些研究者对气基还原球团矿 的过程进行了动力学分析。王兆才等[5]研究了反应温 度、 还原气中 H2 含量对还原速率的影响。 Prakash 等
Energiron 是在 HYL-ZR 基础上建立的气基直接还 原工艺[1]，该工艺的特点是还原气的选择具有高度灵 活性，可以使用天然气、煤制气或焦炉煤气等，不需 要煤气重整炉，还原气可在还原反应炉内依靠金属铁 的催化作用进行自重整；增加了 CO2 分离系统，显著
收稿日期：2014−02−13；修回日期：2014−04−20
第 46 卷第 1 期 2015 年 1 月
中南大学学报(自然科学版) Journal of Central South University (Science and Technology)
Vol.46 No.1 Jan. 2015
DOI: 10.11817/j.issn.1672 −7207.2015.01.007
式中：M 为还原前球团矿质量， g； m 为还原后球团 矿质量， g； w(TFe)为还原前球团矿中全铁质量分数， %；
w(FeO)为还原前球团矿中氧化亚铁质量分数，%。
3 反应动力学分析
定义球团矿的失氧量 m 随时间 t 的变化率 dm/dt 为反应的还原速率，计算公式如下：
v dm m t dt
基于 Energiron 的球团矿气体还原动力学及其机理
张建良，王振阳，邢相栋，刘征建，刘兴乐 (北京科技大学 冶金与生态工程学院，北京，100083)
摘要：基于 Energiron 工艺，采用线性拟合、相关系数对比、扫描电镜能谱分析 (SEM-EDS)等研究方法，考察酸 性氧化球团矿在特定还原气氛下的气基还原过程。研究结果表明：反应过程可分为 3 个阶段，第 1 阶段(0~5 min) 控速环节为界面化学反应，表观活化能为 28.8 kJ/mol；第 2 阶段(5~28 min)为界面化学反应和内扩散混合控速； 第 3 阶段(28~34 min)控速环节为内扩散；同时得出不同温度下的有效扩散系数 Deff 和反应速率常数 krea，拟合出 krea 与温度 T 的关系式；最后给出内扩散阻力和界面化学反应阻力随时间的变化趋势。 关键词：气基还原；球团矿；Energiron；动力学；线性拟合；微观结构 中图分类号：TF554 文献标志码：A 文章编号：1672−7207(2015)01−0041−08
降低了 CO2 排放量，有数据显示[2]，采用 Energiron 工 艺的 DR-EAF 流程比传统的 BF-BOF 流程 CO2 减排 40%~60%。近几年， 随着焦煤资源的日渐匮乏和环 保要求的逐渐提升，Energiron 工艺越来越受到关注。 截止到 2012 年， 全球共有 5 条生产线在建， 合计产能
Kinetics and mechanism of gas-based reduction of pellets based on Energiron
ZHANG Jianliang, WANG Zhenyang, XING Xiangdong, LIU Zhengjian, LIU Xingle
(School of Metallurgical and Ecological Engineering, University of Science and Technology Beijing, Beijing 100083, China) Abstract: Based on Energiron process, the research methods of the linear fitting, the correlation coefficient comparing and scanning electron microscope and energy dispersive spectrometer (SEM-EDS) were used to investigate the gas-based reduction process of the acid oxidation pellets under the particular reducing atmosphere. The results show that the reaction process can be divided into three phases: the controlled speed link of first stage (0−5 min) is the interfacial chemical reaction of which the activation energy is 28.8 kJ/mol, the second stage (5−28 min) is the hybrid of interfacial chemical reaction and internal diffusion, and the controlled speed link of the third stage (28−34 mim) is internal diffusion. The effective diffusion coefficient Deff and the reaction rate constant krea at different temperatures are calculated at the same time. At last, the variation tendency of resistance of internal diffusion and interfacial with time are given. Key words: gas-based reduction; pellets; Energiron; kinetics; linear fitting; microstructure
图 3(a)中 A 处为球团矿切面外缘， E 处为切面中 心。由图 3(a)可以看出：A 处较致密，而 E 处较疏松， 球团矿从中心到外缘致密度逐渐增大。另外，由图
3(b)~(f)可以看出：A 至 E 处的氧含量逐渐增大，说明
Table 2
球团矿的气体还原反应是从外向内逐步进行的，且还 原程度越大的部位越致密，颗粒粒度越小，而还原程 度越小的部位则越疏松，颗粒则越粗大。

w(FeO) ×

55.85 48 )× 71.85 111.7
(1)
16 ] M/ 100 100 71.85
第1期
张建良，等：基于 Energiron 的球团矿气体还原动力学及其机理
43
表2
不同还原温度对应各组球团矿的初始质量 Different groups of initial mass of pellets corresponding to reduction temperature 温度/℃ 850 900 950 1 000 初始质量/g 20.526 20.026 20.009 20.567
4—钼丝篮和球团；5—电阻炉；6—排气烟道； 7—电子பைடு நூலகம்平 图1 Fig. 1 实验装置示意图 Experimental device diagram
2 实验结果
干燥后 4 组球团矿在还原前的初始质量见表 2。 实验采用还原度 为分析指标， 其计算公式如下：
( M m) /[( w(TFe) w(FeO)×
研究了软质复合球团和自熔性球团在直接还原过程中 的动力学限制环节。李永全等 研究了氢碳比 (H2 与 CO 的体积比)为 0.8 和 1.6 的还原气条件下竖炉直接还 原球团矿的动力学行为。但根据反应机理，将还原过 程分段进行动力学的研究并不多。本文作者通过模拟 Energiron 工艺的还原条件，采用线性拟合、相关系数 对比和 SEM-EDS 分析的方法，将气体还原球团矿的 反应分段进行研究，从而确定各阶段反应机理，并得 出一系列动力学参数和关系式。
基金项目 (Foundation item) ： 国家重点基础研究发展计划 (973 计划 ) 项目 (2012CB720400) (Project(2012CB720400) supported by Major State Basic Research Development Program of China (973 Program)) 通信作者：王振阳，博士研究生，从事铁矿直接还原、综合利用研究；E-mail: wangzheny@
63.100 0.990 5.880 0.510 0.430 1.110 0.021 0.019 1—高压气瓶；2—过程控制系统；3—热电偶；
由表 1 可知：实验所用球团矿全铁约为 63%，有 害元素 S 和 P 质量分数较低，但酸性脉石质量分数较 高，SiO2 和 Al2O3 的质量分数接近 6.4%，直接还原后 酸性脉石将超过 8.5%，故经 Energiron 工艺处理，由 该种球团矿生产的直接还原铁 (DRI) 适合用作转炉炼 钢冷却剂或电炉熔分的部分原料。若热送电炉炼钢， 需配加一定量的碱性溶剂，会产生较大渣量 [8]。由于 我国自产铁矿品位普遍偏低，二氧化硅等脉石质量分 数较高[9]，故选用表 1 所示球团矿作为实验原料。 1.2 实验设备与方法 将球团矿置入恒温干燥箱中，在 105 ℃下烘干 4 h，充分脱除其中的吸附水，烘干后取粒度为 10.0~ 12.5 mm 的 6 个球团矿为 1 组，并称量各组球团矿的 初始质量。