基于煤制氣鐵精礦球團(tuán)直接還原技術(shù)的研究.pdf

1、我國有豐富的煤炭資源，清潔煤制氣工藝也越來越成熟，使以煤制氣為還原氣的煤制氣-豎爐直接還原工藝受到廣大科研工作者的重視。本文以磁鐵精礦為研究對象，開展了基于煤制氣鐵精礦球團(tuán)采用預(yù)熱焙燒熱裝方式進(jìn)行氣基直接還原研究，主要創(chuàng)新點和結(jié)論如下：
　　 ⑴研究了膨潤土和有機(jī)復(fù)合F粘結(jié)劑在鐵精礦球團(tuán)預(yù)熱焙燒熱裝氣基直接還原中的作用;膨潤土有利于預(yù)熱球團(tuán)強(qiáng)度的提高，而F粘結(jié)劑可以提高生球質(zhì)量并且改善鐵精礦球團(tuán)“預(yù)熱焙燒-氣基直接還原”過程強(qiáng)度

2、。
　　 ⑵隨預(yù)熱溫度的增加，預(yù)熱球強(qiáng)度得到提高，但在熱裝方式下，預(yù)熱球還原速率減慢，但顯著改善了氣基直接還原過程強(qiáng)度。采用1.5％膨潤土?xí)r，預(yù)熱球熱裝氣基還原1min強(qiáng)度降幅為79.6％，還原過程最低強(qiáng)度為214N/個。當(dāng)采用1.5％F粘結(jié)劑球團(tuán)，在1100℃下預(yù)熱15min，預(yù)熱球強(qiáng)度為1560N/個，采用熱裝方式進(jìn)行氣基直接還原，還原1min強(qiáng)度降幅為66.1％，還原過程最低強(qiáng)度為494N/個，明顯高于膨潤土球團(tuán)。當(dāng)1.5

3、％F粘結(jié)劑球團(tuán)采用冷裝時，還原過程最低強(qiáng)度為268N/個，明顯低于熱裝球團(tuán)的494N/個。
　　 ⑶對預(yù)熱球團(tuán)氣基還原熱力學(xué)、動力學(xué)以及還原行為研究表明，預(yù)熱球團(tuán)氣基直接還原屬于多孔體積反應(yīng)模型，由于反應(yīng)速度快，還原初期，產(chǎn)生晶型轉(zhuǎn)變，體積膨脹等諸多原因，球團(tuán)強(qiáng)度迅速降低，1min內(nèi)強(qiáng)度降幅64％-69％，但隨后由于金屬鐵的生成強(qiáng)度有所提高。
　　 ⑷熱裝強(qiáng)化F粘結(jié)劑球團(tuán)還原過程強(qiáng)度的機(jī)理研究表明：熱裝還原過程中，F(xiàn)粘結(jié)