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铁精矿复合粘结剂球团直接还原法实现创新

来源:华体会体育app   发布时间:2021-11-07 00:24nbsp;  点击量:

本文摘要:中南大学“铁精矿填充粘结剂球团必要还原法”项目荣获2005年度国家技术发明奖二等奖。 项目负责人邱冠周教授、博士生导师,中南大学副校长。 中国颗粒协会常务理事、中国矿业学会理事、中国大洋协会常务理事及教育部科学技术委员会材料学部副主任。在矿物加工科技领域分担过21项最重要科研项目,15项成果通过省部级检验,获得国家科技进步一等奖1项,国家科技进步二等奖1项,国家发明者二等奖1项;省部级一等奖6项、二等奖4项;2项科技成果分别被选为1998年和2002年中国高校十大科技进展。

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中南大学“铁精矿填充粘结剂球团必要还原法”项目荣获2005年度国家技术发明奖二等奖。  项目负责人邱冠周教授、博士生导师,中南大学副校长。

中国颗粒协会常务理事、中国矿业学会理事、中国大洋协会常务理事及教育部科学技术委员会材料学部副主任。在矿物加工科技领域分担过21项最重要科研项目,15项成果通过省部级检验,获得国家科技进步一等奖1项,国家科技进步二等奖1项,国家发明者二等奖1项;省部级一等奖6项、二等奖4项;2项科技成果分别被选为1998年和2002年中国高校十大科技进展。取得国家发明专利8项;被选为国家有突出贡献的博士、选入教育部跨世纪人才42名首批专家和国家有突出贡献的中青年专家,是矿物加工国家创意群体的学术带头人和“973”项目首席科学家。

针对我国铁矿资源特点,他所领导的课题组经过十多年的研制成功,顺利研发出有“铁精矿填充粘结剂球团煤基必要还原成新工艺”,该成果获得2005年度国家发明者二等奖。  必要还原铁含铁量低、成份平稳而洁净,不仅是替代废钢的理想电炉原料,而且是冶金优质钢和特殊钢时不可缺少的稀释剂,发达国家电炉炉料比中DRI已低约40%%-50%%。

目前世界钢铁生产于是以加快向“必要还原铁/废钢—电炉炼钢”的短流程方向发展,必要还原铁生产已沦为发展热点之一。  目前我国钢铁产量已居于世界第一,但优、特钢比例偏高,品种结构不合理,仍须要大量进口。

电炉是普遍认为的冶金优、特钢有效地手段,我国电炉钢的生产能力目前已约4000万吨/年以上,另有一批大型电炉开建或将要投产。但废钢尤其是必要还原铁资源的紧缺,已相当严重制约了其生产能力的充分发挥和产品档次的提升。一部分企业使用特铁水的办法来补足废钢和必要还原铁资源的严重不足,但不能生产普通钢材。我国电炉钢比仅18%%左右(发达国家已在50%%以上),必要还原铁在电炉炉料比中平均值将近5%%(世界平均水平为15%%),其中大部分必要还原铁就是指国外进口的。

因此,加快发展必要还原铁的生产是构建我国钢铁工业结构调整、质量优化的战略必须。  必要还原铁的生产方法有多种,但由于我国天然气和优质铁块矿资源缺少,而非焦煤资源十分非常丰富、产于很广。因此,我国合适发展以铁精矿球团为原料的“回转窑煤基必要还原法”。

此类方法中,目前技术成熟期、应用于很广的为“二步法”必要还原成工艺。它以膨润土为粘结剂,将铁精矿造球,先经高温(1200-1300℃)水解提纯溶后,再行进窑展开高温(1050-1100℃)必要还原成,故需经两步高温过程方能取得必要还原铁。所以其工艺流程宽、高温设备多、建设投资大、能源消耗低、加工成本低、产品铁品位较低。此外,水解球团矿孔隙率小、还原成速度慢、还原成过程中不存在着较相当严重的粉化现象。

这都相当严重制约了其推广应用和我国必要还原铁生产的发展。  本发明是根据我国经济建设之急需,针对铁精矿球团二步法回转窑必要还原成工艺中须要二步高温过程、流程宽、窑容利用系数较低及粉化亲率高等技术难题,在原国家计委和国家科委的立项反对下,由研究、设计和生产单位通力合作、八十多位科研人员几经十余年希望所获得的研究成果。

  该成果发明者了不具粘合、放热反应、催化剂等多项功能的填充粘结剂及与之设施的混合料活化预处理工艺、强迫分级导致球技术、“全窑高温、较慢还原成”的必要还原成热工体系,以填充粘结剂球团代替高温水解提纯球团进窑,由此省掉了一步高温(1200℃以上)水解提纯过程及涉及设备,逆两步高温为一步高温过程生产必要还原铁。彻底解决问题了上述技术难题。经原冶金部的组织的20个单位的34位专家检验,指出本发明“国内外尚无先例。是煤基回转窑必要还原成的一项根本性的工艺技术突破”,“具备创新性、开拓性”。

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为我国必要还原铁生产的发展拓展了一条新途径。  本发明于1992年在原冶金部西昌410厂顺利地已完成了工业性试验,分别于1998年和1999年在山东鲁中冶金矿山公司、北京密云冶金矿山公司建厂投产。

其中密云冶金矿山公司必要还原成球团厂的主要技术经济指标为:窑容利用系数0.8t/m3d、金属化亲率94%%、磁性粉率2%%、煤耗650Kg/t.DRI左右、产品含铁90%%以上、作业亲率92%%以上。已超过回转窑必要还原成的国际领先水平。设计能力为年产6.2万吨的回转窑,实际年产量已约9万吨以上,近三年总计经济效益13972万元。

  经生产数据的对比、计算出来,“二步法”工艺比起,本发明工艺流程延长40%%左右、基础设施与设备投资增加30%%以上、节煤15%%左右、节电大约20%%、降低成本21%%、产品含铁量提升1.0%%,经济、社会效益都十分明显。因而不致不易为厂家所拒绝接受,能较慢的推广应用,具备很强的市场竞争力。  本发明中的填充粘结剂已用作有色金属、煤炭及化工行业的粉体成型,经济效益明显,明显地推展了涉及行业的技术变革。


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