褐铁矿颗粒的CO磁化焙烧还原特性研究.pdf

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1、第35卷第1期矿冶工程V01．35№12015年O2月MGANDMETALLURGICALENGINEERINGFebruary2015褐铁矿颗粒的CO磁化焙烧还原特性研究①代涛，李保卫，官媛，严泉，武文斐(1．内蒙古科技大学内蒙古自治区白云鄂博矿多金属资源综合利用重点实验室，内蒙古包头014010；2．武汉海王科技有限公司，湖北武汉4300643．湖北江汉石油仪器仪表股份有限公司，湖北武汉430205)摘要：针对包头固阳褐铁矿磁化焙烧过程中含有丰富孔隙结构的特点，采用氮气吸附法在77K下对一0．074rfln褐铁

2、矿粉进行了吸附一脱附等温线测定，研究了其孔径分布、比表面积等孔结构变化，计算得到其脱水矿的体积比表面积为1．152x10m／m。在此基础上，考虑到还原气体浓度、化学反应和孔隙结构变化对褐铁矿颗粒磁化焙烧过程的影响，提出了传热、传质与孔隙变化的耦合动力学模型，以模拟褐铁矿颗粒在773～873K温度区间下的磁化焙烧过程。通过数值计算得到颗粒在不同温度下的还原度随时间的变化，同时模拟了一氧化碳在颗粒内部的浓度分布变化，颗粒粒度为-74Ixm，873K下，c0浓度为10％时，还原度达到1时所需时间为80s。关键词：中低温还

3、原；褐铁矿颗粒；孔结构；氮气吸附法法；数值模拟中图分类号：TD951文献标识码：Adoi：10．3969／j．issn．0253—6099．2015．01．023文章编号：0253—6099(2015)01—0083—05ReductionCharacteristicsofMagnetizingRoastingofLimoniteParticleswithCarbonMonoxideDAITao一，LIBao—wei，GUANYuan，YANQuan，wuWen-fei(1．KeyLaboratoryofInteg

4、ratedExploitationofBayanOboMulti—MetalResources，UniversityofScienceandTechnologyInnerMongolia，Baotou014010，InnerMongolia，China；2．WuhanHaiwangTechnologyCoLtd，Wuhan430064，Hubei，China；3．HubeiJianghanPetroleumInstrument&MetertechnologyCoLtd，Wuhan430205，Hubei，China

5、)Abstract：InviewoftheabundantporestructureofGuyanglimoniteintheprocessofmagnetizingroasting，nitrogenadsorption—desorptionisothermsoflimoniteatthesizeof一0．074mmweredeterminedat77K．withthechangesinporesizedistributionandspecificsurfaceareaofthelimonitestudied，re

6、sultinginthecalculationofspecificsurfaceareapervolumeforthedehydratedoreat1．152x10m／m．Withtheeffectsofreducinggasconcentration，chemicalreactionandvariationofporestructureonthemagnetizingroastingoflimoniteparticlestakenintoaccount，acouplingdynamicmodelforheattr

7、ansfer，masstransferandporestructurevariationswasproposedtosimulatethemagnetizingroastingprocessoflimoniteparticleatthetemperatureof773～873K．Thevariationsinthereductionofparticleswithtimeatdifferenttemperaturewereobtainedbynumericalcalculation，andvariationsinth

8、econcentrationdistributionofcarbonmonoxideintheparticlewerealsosimulated．Ittook80Sforthelimoniteparticlewithparticlesizeof一74umatthetemperatureof873K，withCOconcentrationof10％，toach