高炉初渣中FeO及CaO、MgO、Al2O3、SiO2等成分变化规律及控制的基础研究

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中文摘要
高炉冶炼过程,在软熔带形成的初渣中含有大量的FeO,由于FeO还原是高炉造渣的主要反应,消耗相当数量的碳素,也影响高炉的生产效率。因此,对含FeO熔渣还原行为的研究具有重要的理论和现实意义。现有研究多侧重熔融还原渣系FeO的还原,而对高炉初渣内FeO的还原关注不足,尤其是高炉初渣中除了FeO以外还含有大量的CaO、SiO2、Al2O3、MgO等成分,在初渣中这些成分的变化以及各组分的行为对高炉冶炼过程的影响如何?以往虽然有些研究,但认识至今尚不明晰,因此,本立项针对当前高炉造渣过程FeO还原的物理化学问题,通过开发动态表征FeO还原过程的研究方法,考察初渣中FeO还原热力学与动力学行为,揭示包括初渣中其他组分对FeO还原的影响,明晰各因素对反应进程的作用规律,并以此作为科学合理地制定高炉炼铁冶炼制度的理论依据,有效强化控制初渣成分和控制FeO还原进程,实现高炉炼铁生产的低耗、高效。
英文摘要
In the blast furnace (BF) process, the primary slag, which contains a large number of FeO, is conducted in cohesive zone. The reduction of FeO-bearing molten slag, existing in primary slag of (BF), consumes much BF energy. It is also a limit for BF efficiency. Therefore, investigation about reduction kinetics behavior of FeO in BF primary slag is very important in aspects of theory and practice needs. The previous studies about reduction kinetics behavior of FeO mainly focus on smelting reduction slag system, and insufficient attention has been paid to reduction kinetic behavior of the FeO-bearing primary slag of BF. Especially, Except for FeO, the components of CaO, SiO2, Al2O3, MgO is also contained in BF primary slag. And what role they play? It is also unclear now. The objective of this project is to study the reduction kinetic behavior of the FeO-bearing primary slag. And some new experimental methods will be utilized to dynamically study the reduction kinetic behavior of BF primary slag including FeO, CaO, SiO2, Al2O3, and MgO. Moreover, key factors which can contribute the reduction of FeO will be discovered. Finally, the feasible methods which can balance the efficiency-enhancing and energy-saving will be pointed out. Through our study, the theory evidence which can be utilized scientifically and rationally about reduction behavior in BF process will be addressed, and it is possible to achieve the higher efficient and low consumption production in BF process.
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Activity of MgO in CaO-SiO2-MgO-Al2O3 melts for blast furnace slag at 1873K
1873K高炉渣CaO-SiO2-MgO-Al2O3熔体中MgO的活性
DOI:10.2355/isijinternational.isijint-2021-224
发表时间:2021
期刊:ISIJ International
影响因子:1.8
作者:Yongchun Guo;Fengman Shen;Haiyan Zheng;Shuo Wang;Xin Jiang;Qiangjian Gao
通讯作者:Qiangjian Gao
Proper MgO/Al2O3 Ratio in Blast-Furnace Slag: Analysis of Proper MgO/Al2O3 Ratio Based on Observed Data
高炉渣中合适的 MgO/Al2O3 比例:基于观测数据的合适 MgO/Al2O3 比例分析
DOI:10.3390/met10060784
发表时间:2020-06
期刊:Metals
影响因子:2.9
作者:Fengman Shen;Xinguang Hu;Haiyan Zheng;Xin Jiang;Qiangjian Gao;Hongsong Han;Fang Long
通讯作者:Fang Long
Fundamentals of the Reduction of SFC in CO/CO2 Gas at 1 000°C
1000℃下CO/CO2气体中SFC还原的基本原理
DOI:10.2355/isijinternational.isijint-2020-064
发表时间:2020-01-01
期刊:ISIJ INTERNATIONAL
影响因子:1.8
作者:Jiang, Xin;Yu, Jiaxin;Shen, Fengman
通讯作者:Shen, Fengman
Production of titanium powder by metallothermic reduction of TiO2 in cold pressed pellets
冷压球团中二氧化钛金属热还原生产钛粉
DOI:10.1007/s11771-021-4585-1
发表时间:2021-01
期刊:Journal of Central South University (English Edition)
影响因子:--
作者:Zheng Hai-yan;Guo Yong-chun;Shen Feng-man
通讯作者:Shen Feng-man
DOI:10.13228/j.boyuan.issn0449-749x.20210418
发表时间:2022
期刊:钢铁
影响因子:--
作者:王震;沈峰满;刘春城;郑海燕;杜金磊;张严
通讯作者:张严
关于制备H2/CO比值可控富氢还原气的理论与关键技术基础研究
- 批准号:--
- 项目类别:面上项目
- 资助金额:54万元
- 批准年份:2022
- 负责人:沈峰满
- 依托单位:
高炉冶炼过程适宜镁铝比的热力学基础研究
- 批准号:51374061
- 项目类别:面上项目
- 资助金额:80.0万元
- 批准年份:2013
- 负责人:沈峰满
- 依托单位:
基于氯化废弃物预提钒的钒钛磁铁矿冶炼关键技术研究
- 批准号:51074040
- 项目类别:面上项目
- 资助金额:38.0万元
- 批准年份:2010
- 负责人:沈峰满
- 依托单位:
矿物微粉造粒与填充过程的基础研究
- 批准号:50474014
- 项目类别:面上项目
- 资助金额:25.0万元
- 批准年份:2004
- 负责人:沈峰满
- 依托单位:
冶金粉尘资源化的基础研究
- 批准号:59974006
- 项目类别:面上项目
- 资助金额:14.0万元
- 批准年份:1999
- 负责人:沈峰满
- 依托单位:
高炉喷吹煤粉在风口处结渣性的基础研究
- 批准号:59574003
- 项目类别:面上项目
- 资助金额:9.0万元
- 批准年份:1995
- 负责人:沈峰满
- 依托单位:
国内基金
海外基金
