高磷鲕状赤铁矿转底炉直接还原中试研究.pptxVIP

汇报人:2024-01-25高磷鲕状赤铁矿转底炉直接还原中试研究

目录CONTENCT引言试验原料及方法转底炉直接还原中试研究高磷鲕状赤铁矿还原特性研究添加剂对高磷鲕状赤铁矿还原影响研究结论与展望

01引言

高磷鲕状赤铁矿资源储量丰富，但磷含量高、嵌布粒度细，导致其选矿难度大、利用率低。转底炉直接还原技术是一种高效、环保的炼铁方法，对高磷鲕状赤铁矿的利用具有重要意义。通过转底炉直接还原中试研究，可以探索高磷鲕状赤铁矿的还原特性及磷的迁移规律，为工业化生产提供理论支持和技术指导。研究背景和意义

010405060302研究目的：揭示高磷鲕状赤铁矿在转底炉内的还原机理及磷的迁移规律，优化还原工艺参数，提高金属化率和脱磷率。研究任务分析高磷鲕状赤铁矿的物理化学性质及还原特性；研究还原剂种类、用量及还原温度对金属化率和脱磷率的影响；探究添加剂对高磷鲕状赤铁矿还原过程的作用机制；优化还原工艺参数，提高金属化率和脱磷率。研究目的和任务

国内外研究现状发展趋势国内外研究现状及发展趋势目前，国内外学者对高磷鲕状赤铁矿的选矿和冶炼进行了大量研究，取得了一定成果。然而，关于高磷鲕状赤铁矿转底炉直接还原技术的研究相对较少，且主要集中在实验室规模的研究上。随着环保要求的日益严格和资源综合利用的不断深入，高磷鲕状赤铁矿的高效利用将成为研究热点。未来，转底炉直接还原技术将在高磷鲕状赤铁矿的利用中发挥更大作用，同时，添加剂的研发和应用也将成为重要研究方向。通过不断完善和优化工艺技术，有望实现高磷鲕状赤铁矿的高效、环保利用。

02试验原料及方法

高磷鲕状赤铁矿还原剂熔剂选择具有代表性的高磷鲕状赤铁矿作为试验原料，其化学成分、物理性质和矿物组成等特性需要详细描述。选用适当的还原剂，如焦炭、无烟煤等，用于在转底炉内将高磷鲕状赤铁矿还原成金属铁。添加适量的熔剂，如石灰石、白云石等，以降低还原过程中的熔点，促进金属铁的聚集和分离。试验原料料准备装料与布料加热与还原产品处理试验方法启动转底炉，将炉内温度逐渐升高至还原反应所需温度，并保持一定时间，使高磷鲕状赤铁矿充分还原成金属铁。将混合好的原料装入转底炉内，通过布料装置实现均匀布料，确保炉内气氛和温度分布均匀。将高磷鲕状赤铁矿破碎、筛分至合适粒度，与还原剂、熔剂等按一定比例混合均匀。待还原反应完成后，将炉内产品冷却、破碎、筛分，得到直接还原铁（DRI）和尾矿。

转底炉采用连续式转底炉作为试验装置，具有加热速度快、温度控制精确、气氛可调等优点。工艺流程原料准备→装料与布料→加热与还原→产品处理。在试验过程中，需要严格控制各环节的操作参数，确保试验结果的准确性和可靠性。同时，需要对试验过程中产生的废气、废水等进行有效处理，确保环保达标。试验装置及流程

03转底炉直接还原中试研究

80%80%100%还原过程热力学分析根据高磷鲕状赤铁矿的化学成分和热力学数据，计算还原过程中的热力学参数，如反应热、平衡常数等。分析高磷鲕状赤铁矿在转底炉内的还原反应过程，包括还原剂的选择、反应温度、压力等条件对反应热力学的影响。利用热力学模拟软件对还原过程进行模拟，优化工艺参数，提高还原效率和产物质量。热力学参数计算还原反应热力学分析热力学模拟与优化

动力学模型建立动力学参数测定动力学模拟与优化还原过程动力学分析通过实验测定高磷鲕状赤铁矿在转底炉内的还原动力学参数，如活化能、指前因子等。利用动力学模型对还原过程进行模拟，预测不同条件下的还原速率和产物质量，优化工艺参数。建立高磷鲕状赤铁矿在转底炉内的还原动力学模型，描述还原速率与温度、时间、气氛等因素的关系。

对转底炉直接还原得到的高磷鲕状赤铁矿产物进行化学成分分析，了解其成分组成和含量。产物化学成分分析产物物理性能研究产物冶金性能研究研究产物的物理性能，如密度、硬度、耐磨性等，评估其在实际应用中的性能表现。对产物进行冶金性能测试，如压缩强度、抗拉强度、延伸率等，了解其力学性能和加工性能。030201还原产物性能研究

04高磷鲕状赤铁矿还原特性研究

010203高磷鲕状赤铁矿主要由赤铁矿、磁铁矿、石英、绿泥石等矿物组成。赤铁矿和磁铁矿呈鲕状结构，鲕粒之间紧密堆积，且被硅酸盐矿物所胶结。矿物中磷元素主要以磷灰石形式存在，部分以吸附状态赋存于矿物表面。高磷鲕状赤铁矿物相组成及结构特点

还原反应主要包括固相还原和气相还原两个阶段。固相还原阶段，碳质还原剂与赤铁矿发生固-固相反应，生成磁铁矿和CO。气相还原阶段，CO与磁铁矿发生气-固相反应，生成金属铁和CO2。磷元素在还原过程中部分被还原成磷化氢挥发，部分进入金属铁中形成含磷铁。高磷鲕状赤铁矿还原反应机理探讨

还原温度还原时间碳质还原剂种类和用量矿石粒度高磷鲕状赤铁矿还原影响因素分析温度越高，还原反应速率越快，但过高的温度会导致金属