焦?fàn)t煤氣氧化重整還原釩鈦磁鐵礦的研究.pdf

1、焦?fàn)t煤氣(又稱COG)是煉焦工業(yè)的一種副產(chǎn)品,其主要成分除了很高的CO、H2及CH4外,還含有少量的CO2、H2O、O2、H2S、CS2、NH3、CnHm等其他物質(zhì)。將焦?fàn)t煤氣中的CH4改質(zhì)轉(zhuǎn)變成CO和H2用作冶金還原氣體,在我國具有廣闊應(yīng)用前景和極其重要的意義。
　　氣基豎爐直接還原是當(dāng)今世界上直接還原技術(shù)的主要發(fā)展趨勢和方向,本文以釩鈦磁鐵礦為研究對象,首先運用部分氧化轉(zhuǎn)化法對焦?fàn)t煤氣進(jìn)行改質(zhì),探索改質(zhì)后的焦?fàn)t煤氣對釩鈦磁鐵礦

2、的還原度和金屬化率的影響規(guī)律,同時對氣體還原釩鈦磁鐵礦的動力學(xué)規(guī)律進(jìn)行了研究,并對釩鈦磁鐵礦金屬化球團(tuán)進(jìn)行磨選分離,得到了如下結(jié)論:
　?、俳?fàn)t煤氣通過部分氧化改質(zhì)可以獲得需要的高效還原氣成分,在1100℃、配氧6％時,還原氣中(H2+CO)%含量可達(dá)到93%,(H2O+CO2)%含量低于4%。
　?、跍囟葘︹C鈦磁鐵礦還原度和金屬化率的影響較大,在800~1100℃條件下,金屬化率由77.5%升高到91%。
　?、垭S著

3、磨礦細(xì)度的增加,磁性物鐵回收率降低,鐵品位增加,磨選分離不能將V2O5和TiO2分離出來。
　　④建立了釩鈦磁鐵礦球團(tuán)還原氣體反應(yīng)過程的雙界面未反應(yīng)核模型,求得反應(yīng)速率常數(shù)k、有效擴(kuò)算系數(shù)De,根據(jù)阿倫尼烏斯公式求得反應(yīng)的活化能為DE=22.7(KJ/mol)。
　?、萁⒘薓idrex還原豎爐生產(chǎn)直接還原鐵的數(shù)值模型,發(fā)現(xiàn)MIDEX豎爐絕大部分區(qū)域內(nèi)氣相和固相的溫度基本與還原煤氣的入口溫度一致。
　　本課題進(jìn)行的研究