焦爐煤氣氧化重整還原釩鈦磁鐵礦的研究.pdf

1、焦爐煤氣(又稱COG)是煉焦工業(yè)的一種副產品,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。將焦爐煤氣中的CH4改質轉變成CO和H2用作冶金還原氣體,在我國具有廣闊應用前景和極其重要的意義。
　　氣基豎爐直接還原是當今世界上直接還原技術的主要發(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化法對焦爐煤氣進行改質,探索改質后的焦爐煤氣對釩鈦磁鐵礦

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規(guī)律進行了研究,并對釩鈦磁鐵礦金屬化球團進行磨選分離,得到了如下結論:
　?、俳範t煤氣通過部分氧化改質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%。
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3、磨礦細度的增加,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。
　?、芙⒘蒜C鈦磁鐵礦球團還原氣體反應過程的雙界面未反應核模型,求得反應速率常數k、有效擴算系數De,根據阿倫尼烏斯公式求得反應的活化能為DE=22.7(KJ/mol)。
　?、萁⒘薓idrex還原豎爐生產直接還原鐵的數值模型,發(fā)現(xiàn)MIDEX豎爐絕大部分區(qū)域內氣相和固相的溫度基本與還原煤氣的入口溫度一致。
　　本課題進行的研究