达涅利ENERGIRON直接还原技术

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DRI直接还原铁质量控制

R 2 D ana rex ○ 工艺的主要特点
211 自动煤气转化工艺
自动煤气转化指的是, 通过利用金属离子的催化特性, 将天然气直接转化为竖炉内的还原剂。为使用于煤气转化的大量CH 4 所需的氧化剂进入反应器内, 部分经过净化的废气通过加热器进行循环, 直接进入竖炉内, 而不通过煤气转化装置。 R 在D ana rex ○ 反应器内进行下列综合反应:
( 1)
这是利用 CO 2 和 H 2O 进行的甲烷煤气转化, 以及FeO 还原而生成H 2 和CO 的综合反应。反应 ( 1) 是一种吸热量很大的吸热反应: 这就是为什么需要将加热到 1 050 ℃以上的燃气喷射到炉内的原因。由
联系人: 魏恩发, 高级工程师; E-ma il: Q. Yang@ danch ina. com ; 修订日期: 2004210230
○ R
( 2) ( 3) ( 4)
图 2 碳化锥体内的气体成分分布图
F ig12 Ga s com position prof ile in the carbura tion cone
99% 的碳。这些沉积碳将形成 Fe 3C。上升到还原区
在D ana rex 工艺过程中, 碳主要来自化学反应方程式 ( 4) 。用于产生碳的天然气几乎全部喷射到锥体的下部, 进入冷却罐内。碳素沉积过程分为以下 5 个步骤: ( 1) 碳化气体扩散到海绵铁的孔隙内; ( 2) 碳在海绵铁表面被吸附; ( 3) 产生化学反应, 生成自由碳; ( 4) 解吸附作用和副产品 ( 最主要的是氢, 可增加进入还原区燃气的还原势) 从孔隙中扩散出来。
Con troll ing D R I Qua l ity
G. Si m iona to, A. M a rt in is

dakin氧化反应

dakin氧化反应【简介】Dakin氧化反应是一种有机化学反应，以Wolff-Kishner氧化反应为基础，通过还原羰基化合物达到氧化的目的，反应中常用的还原剂为活性金属铯（或钾或锂）与液氨的反应液。

【反应途径】Dakin氧化反应的反应途径可分为以下几个步骤：1.选择性硝基化：首先，通过硝酸与酚类化合物在硫酸存在下反应，发生选择性硝基化。

硝酸的羧基对亲电取代进行保护，形成硝酸酯。

2.选择性还原：硝基化的产物再与活性金属铯（或钾或锂）和液氨反应，发生选择性还原。

液氨被分子裂解为氢离子和氨基自由基，氢离子通过活性金属铯与硝基发生直接反应，生成亲电的酚离子，酚离子与硝酸酯内的羧基发生消除反应，生成醛。

同时，硝酸酯的氧气被氨基自由基氧化为氨氧自由基，氨氧自由基与硝酸酯内的羧基发生消除反应，生成酮。

3.性能增强：酮或醛生成后，由于液氨的稀释与稳定性不佳，需要将液氨蒸发掉。

蒸发液氨后，剩余的金属铯被水气或甲醇脱毒氧化。

该步骤可提高产率和纯度。

4.结果获取：最终产出的产物酮或醛通过常规方法如结晶或萃取进行后续处理，得到纯度较高的目标化合物。

【应用与意义】Dakin氧化反应在有机合成中具有重要意义，具体应用如下：1.用于醛和酮的合成：Dakin氧化反应可以将含有羧基的化合物选择性地还原为醛和酮，而不影响其他官能团的存在。

这对于有机合成中需要醛和酮作为起始化合物或中间体的反应非常有用。

2.药物合成：由于Dakin氧化反应可以快速高效地合成醛和酮，它在制药行业的药物合成中得到广泛应用。

许多药物的合成路径中都包括了Dakin氧化反应的步骤。

3.有机阳离子合成：在有机合成中，阳离子是一类非常重要的中间体。

Dakin氧化反应可以选择性地将含有羧基的化合物还原为醛和酮，然后得到阳离子中间体，为进一步合成有机阳离子化合物打下基础。

4.天然产物的总合：天然产物的总合一直是有机化学领域的研究热点。

Dakin氧化反应能够选择性地将含有羧基的化合物还原为醛和酮，有助于合成复杂的天然产物。

直接还原铁在中国

作为电弧炉炼钢原料（可100%使用）
EAF
作为转炉炼钢的冷却剂
BOF
三、直接还原铁在炼钢中的应用
——DRI炼钢流程和热装铁水炼钢流程对比
DRI
EAF
LF
CCM
竖炉
废钢
BF
铁水
EAF
10
CCM LF
三、直接还原铁在炼钢中的应用
电炉炼钢
DRI为原料的电炉冶炼特点：
•采用连续加料方式加入，靠钢液熔池传热熔化； •钢中有害元素降低，力学性能提高，改善了加工性能； •实现平熔池冶炼，短弧埋弧冶炼为主，噪音小； •渣量大（DRI：140kg/t钢，废钢80~110kg/t钢）; •电耗高（100%废钢380kWh/t，100%DRI550kWh/t）。
是国内缺乏廉价的还原气和优质的矿石资源。
我国能源特点：富煤贫油少气，分布不平衡，优质炼焦煤递减。（利用煤制气）我国矿石资源特点：贫多富少，分布不平衡，复合共生矿居多。
硼镁铁矿
高磷铁矿钒钛磁铁矿
高磷铁矿
硼镁铁矿钒钛磁铁矿
贫、杂、多元素共生矿：400多亿吨钒钛磁铁矿储量120亿吨----高炉冶
炼效率低，V和Ti回收率低；高磷铁矿100亿吨----脱磷技术未解
决，无法利用，高品位近40亿吨，低品位60亿吨；菱铁矿、褐铁矿、赤铁矿160亿吨---选矿技术没有解决；硼镁铁矿10亿吨----有价元素未得到充分利用。
选择性气基还原的开发对冶炼复合共生矿具有极其重要意义!
6
二、我国发展直接还原的市场方向
山东(25)
还
河南(17)
江苏(4)
原铁
重庆(3) 湖北(7)
上海(4) 安徽(4)

工业生产中具有突破意义的达涅利最新技术

莱钢科技良好的基础。参考文献
２１００年８月
４结论
通过对板坯连铸机保护浇注工艺技术研究分
析，在钢包注流、中间包冲击区、浇初期钢水、开中间
［］１田燕翔．现代连铸新技术新工艺与铸坯质量控制［．Ｍ］
统，由于吨钢能耗下降１０ｋ／（２Ｗｈｔ热装温度为６０ｏ金属化率超过９％，０Ｃ，５可控碳含量最高可达３）因此％，可降低电炉生产成本。为ＥＩ建的包括另一套ＤＩＳ新Ｒ直接还原铁生产设备在内的第二座短流程钢厂，目前
北京：当代中国音像出版社，０４２０．
包注流等与空气接触的部位采取保护浇注措施，有效地阻止空气与钢流接触，防止钢水二次氧化，减少了钢中气体含量，高了铸坯质量和轧材使用性能。提
同时，生产中具有突破意义的达涅利最新技术
到目前为止，涅利除其它供货设备以外，达已为世界各地建设了７０座短流程钢厂和１９项交钥匙工程。２
阿联酋钢铁公司总部设在阿联酋的ＥＩ司（ｍｉｔｓＳｅｌｎｕｔ）一家正在中东崛起的钢材生Ｓ公Ｅｒｅｔｄｓｙ是ａｅＩｒ
气消耗为２ｍ／。９Ｎｔ（刊摘编）本
４５
产商。为其建立在直接还原铁基础上、由达涅利以交钥匙方式提供全套设备的短流程钢厂配套的Ｅｅｇｏｎｒｒｎｉ

lindlar 还原机理

lindlar 还原机理
Lindlar催化剂是一种用于加氢反应的催化剂，通常用于将炔
烃还原为烯烃的反应中。

其机理涉及到有机化学和表面化学两个方面。

在有机化学方面，Lindlar催化剂通常用于将内部炔烃还原为
烯烃。

这种反应是通过在催化剂表面上生成部分氢化的金属结构来
实现的。

Lindlar催化剂通常是由钯或镍等金属与钙碱土金属（如钙、镁）和有机配体（如四乙酰乙烯二胺）组成的。

这种配体的存
在可以减弱金属催化剂的活性，从而使其选择性地催化炔烃的部分
氢化，生成烯烃而不是烷烃。

在表面化学方面，Lindlar催化剂的工作原理涉及到金属表面
上的氢化反应。

当炔烃分子吸附到催化剂表面时，金属催化剂上的
氢原子与炔烃中的双键发生反应，部分氢化的产物（烯烃）被释放，而催化剂表面上的氢原子则得到再生。

总的来说，Lindlar催化剂的机理涉及到金属表面上的氢化反应，以及有机配体对催化剂活性的调控，从而实现对炔烃的选择性
部分氢化。

这种催化剂在有机合成中具有重要的应用，能够有效地将炔烃转化为烯烃而不影响其他反应物或产物。

-=-周渝生中国直接还原铁技术发展及市场供需分析 (终稿)

天然气
非焦煤煤/天然气天然气煤/天然气焦炭/煤粉块煤/焦炭煤煤
竖炉
竖炉转底炉流化床转底炉高炉预还原炉-熔化气化炉回转窑隧道窑
10
12 12 13 15 16 16.5 20 25-30
190
190 14-40 150 14-30 400 120 15 1-4
TFe≥90% DRI
2012年北方废旧金属回收利用资源供需论坛
中国直接还原铁技术发展及市场供需分析
周渝生齐渊洪严定鎏洪益成钢铁研究总院
2012年6月26日
内容提要
1.中国近几年铁产量及直接还原铁的产量和比例 2.废钢比提高将推动我国直接还原的发展中国目前DRI发展及市场需求 3.低品质难选含铁原料用转底炉炼粒铁是煤基DRI的创新方向 4.气基竖炉直接还原工艺技术是我国直接还原的主要发展方向 5.加压煤制气工艺是我国发展直接还原新工艺的基础和条件
2.废钢比提高将推动我国直接还原的发展中国目前DRI发展
及市场需求
煤基隧道窑本来是利用高品位铁精矿粉生产粉末冶金原料的初级还原工序，尽管国家三令五申严禁建设，但它迎合了资金少的短线投资者赌一把的心理，近几年建成约400万吨产能，产量仅20-30万吨低品质的炼钢用DRI。隧道窑单机产能小（最大仅2万吨/年），煤耗高达1t/t DRI以上，生产周期长达48-70h，废弃的还原罐、煤灰、烟尘造成的环境污染严重，隧道窑不是我国直接还原技术的发展方向。
炉法的显著优点是单套设备产量大、能耗、排放最低
（见表1），是直接还原无焦炼铁技术的主流。表1的
数据表明，竖炉法直接还原炼铁生产技术是大型化、低
能耗、低CO2排放、产品质量优良的先进炼铁技术，应

DR_EAF冶炼工艺温室气体的减排

世界金属导报/2009年/7月/28日/第010版节能环保DR-EAF冶炼工艺温室气体的减排潘宏伟近日，意大利的特诺恩海尔(Tenova HYL)、得兴(Techint)和达涅利(Danieli)联合推出了一项新技术 ENERGIRON，从而处于直接还原炼铁工业的最前沿。

ENERGIRON技术的特点在于其灵活的、不需额外配置转化装置的工艺布局，该布局可以满足甚至超出当前严格的全球环境要求。

该工艺产生的废气和废水不仅少，而且容易控制。

在过去的十年里，选择性去除CO2系统的引入成为显著降低排放水平的一个关键因素，通过捕集CO2为企业提供了一项额外收入来源。

ENERGIRON装置的高压操作和密闭系统加上HYTEMP气力输送系统，减少了向大气和沉淀池中的灰尘排放，使得该工艺更加经济、环保。

本文主要论述美国和国外最苛刻地监管控制下的各种环境因素。

ENERGIRON技术基于ZR工艺的ENERGIRON技术是减少直接还原炼铁厂的占地面积和提高生产效率的关键一环。

通过供给天然气以接通还原气路或在反应器入口处喷吹氧气，均可在还原反应器内就地产生还原气体。

由于所有还原气均是在还原反应器内产生，利用竖炉内金属铁的催化效应就可获得最佳还原效率，因此，无需配置额外的还原气转化炉。

与传统直接还原炼铁厂(包括改造过的)相比，除了运行及维护成本较低、直接还原铁质量较高外，ZR厂的总投资也较少。

通常，ENERGIRON技术允许直接使用天然气。

当然，ENERGIRON厂也可以使用常规的天然气蒸汽转化设备，这样工艺就比较长。

其他还原剂比如H2、煤气化产生的气体、焦油及类似的矿物燃料、焦炉煤气以及其他，根据具体情况，也都可作为还原气体或产生还原气体。

另外，直接还原炼铁厂被设计生产高碳DRI和热态DRI，这些产品通过HYTEMP气力输送系统，可供相邻的电弧炉直接使用，也可以直接供给压块机用来生产HBI或是这些产品的组合。

通过集成高还原温度(1050℃以上)、竖炉内的就地转化以及尽可能少地利用热工设备，ZR工艺的总体能效得到优化。

我国煤基直接还原炼铁工艺发展

我国煤基直接还原炼铁工艺发展摘要:对我国目前主要应用的直接还原工艺—回转窑、隧道窑、转底炉以及新发展的直接还原技术做了简要的介绍,分析了各种工艺的优缺点;针对钒钛磁铁矿冶炼,攀钢采取了转底炉—电炉联合使用的直接还原工艺,并新建一条年处理能力10万t钒钛矿的生产试验线.关键词:直接还原;转底炉;回转窑;隧道窑0 引言直接还原法是以气体燃料、液体燃料或非焦煤为能源,在铁矿石(或含铁团块)软化温度以下进行还原得到金属铁的方法.其产品呈多孔低密度海绵状结构,被称为直接还原铁(DRI)或海绵铁.直接还原实现了无焦炼铁,比高炉炼铁碳耗低、CO2排放少,有利于节省能源、保护环境.海绵铁杂质成分低,是冶炼优质钢的原料,也可作为高炉炼铁、转炉炼钢、铸铁、铁合金、粉末冶金的原料,有色冶金的置换剂、水处理的脱氧剂等,应用范围广、需求量大[1].2008年我国直接还原铁消费量为260 万t,但产量仅为60多万吨,远不能满足国内需求.随着我国电炉炼钢规模的不断扩大,废钢价格不断攀升,直接还原铁供不应求,市场潜力巨大,因此,在我国因地制宜发展直接还原工艺势在必行.直接还原按照还原剂的不同分为气基还原和煤基还原两大类,气基还原主要包括Midrex法和HYL—Ⅲ法,具有生产规模大、成本低、环境影响小等优点[2].煤基直接还原包括回转窑法、转底炉法等,与气基还原相比,生产规模较小、产量较低.虽然气基直接还原工艺占据了大部分的直接还原生产能力,但其需用天然气做燃料.在我国,由于天然气相对缺乏,使气基发展受到限制,而我国的煤炭储量却较为丰富,这一资源条件决定了现阶段我国以煤基直接还原法为主,因此,深入研讨煤基直接还原的生产工艺对我国的直接还原工业发展具有深远的意义.1 直接还原工艺简介1.1 回转窑回转窑直接还原主要有三种工艺方案,一步法:精矿配加粘结剂制成生球铺布在移动的链篦机上,利用回转窑高温废气进行干燥预热后直接进入回转窑生产DRI,所有工序在一条流水线上连续完成;二步法:先用精矿烧制成氧化球团再将其送入回转窑生产DRI,造球和还原分别独立进行,故称"二步法";冷固球团法:与一步法相似,先将精矿配加特殊粘结剂造球,在较低温度下(200 ℃)干燥固结,然后送入回转窑还原,省略了高温焙烧氧化固结的过程[3].回转窑工艺具有代表性的SL/RN法流程如图1所示.铁矿石、煤粒、熔剂等原料从窑尾加入回转窑中,窑体缓慢旋转使炉料在升温和反应的同时向出料端移动.窑头外设有烧嘴燃烧燃料,形成的废气则由窑尾排除.炉料与炉气逆向运动,炉料在预热段被加热,使水分蒸发和石灰石分解,达到800 ℃后,煤中的固体碳开始还原铁矿石中的氧化铁,直到获得海绵铁或铁料,而碳则转变成CO气体,CO在氧化区被燃烧成CO2,放出热量以满足还原反应的要求.回转窑内反应温度控制在1 100 ℃以下,经8~10 h完成还原反应后出窑.产品排出窑后进入回转冷却筒冷却得到海绵铁或粒铁,也可以送电炉直接炼钢.与高炉工艺相比较,回转窑工艺设备简单,投资少,适用于地方钢铁工业,弥补了高炉—转炉工艺的不足,此外,回转窑还适用于复合矿冶炼,冶金灰尘及各种工业废渣的回收利用,减少环境污染,降低了钢铁生产能耗.同时,回转窑工艺也存在一些缺点,包括窑内结圈、还原温度低(1 100 ℃以下)、流程长、对块矿或球团矿冷强度要求高、要求使用低硫煤等[4].我国山东鲁中矿山公司通过采取提高冷固烧结球团的冷热态强度、加强还原煤的选择和管理、优化回转窑的送风、抛煤、控温温度等措施,预防并降低回转窑结圈,取得了较好的收效.图1 SL/RN法工艺流程1.2 隧道窑隧道窑工艺即将精矿粉、煤粉、石灰石粉,按照一定的比例和装料方法,分别装入还原罐中,然后把罐放在罐车上,推入条形隧道窑中或把罐直接放到环形轮窑中,料罐经预热到1 150 ℃加热焙烧和冷却之后,得到直接还原铁.目前江苏永钢集团拥有两条260 m长煤气隧道窑,为亚洲最长隧道窑.隧道窑生产海绵铁工艺流程如图2所示.图2 隧道窑生产海绵铁工艺流程煤基隧道窑直接还原工艺具有技术成熟、作简单的特点,可因地制宜采用此工艺,利用当地小型分散的铁矿及煤矿资源优势,发展直接还原铁生产,为电炉提供优质原料.但是,总体上讲,我国隧道窑直接还原中存在生产规模较小、能耗高、污染严重、缺乏稳定的原料供应渠道等问题[5],所以,提高机械化程度、改变原料入炉方式、改进燃料及其燃烧、增设余热回收等成为各厂家不断努力改进工艺的方向.我国已建成或正在建设的隧道窑有100多座,约70多个单位规划建设产能5~30 万t/a的隧道窑直接还原铁厂,在不断总结实践经验的基础上,改进现行工艺,开发出诸如大型隧道窑直接还原、AMR—CBI隧道窑直接还原工艺、宽体球状海绵铁隧道窑、L-S快速还原工艺等多种新技术,掀开了隧道窑工艺规模扩大、产能提高、机械及自动化提升的序幕.1.3 转底炉转底炉煤基直接还原是最近几十年间发展起来的炼铁新技术,代表工艺为Fastmet,它由美国Midrex公司与日本神户制钢于20世纪60年发,是采用环形转底炉生产直接还原铁的一种方法.经过多年的半工业性试验和深入的可行性研究,现已完成工艺作参数和装置设计的优化.Fastmelt和ITmk3工艺是在此基础上增加对直接还原铁的处理.图3显示了这三种以转底炉为主体的直接还原工艺流程.图3 转底炉直接还原工艺流程煤粉与铁精粉按比例混匀制成球团,干燥后以1~3层球铺放在转底炉床面,随着炉底的旋转,炉料依次经过预热区、还原区和冷却区.还原区内球团被加热到1 250~1 350 ℃,由于煤粉与铁氧化物紧密接触,铁氧化铁被碳迅速还原成DRI,成品在800~1 000 ℃左右连续从转底炉卸出.球团矿在炉底停留8~30 min,这取决于原料特性、料层厚度及其他因素,成品可作电炉热装炉料或者转炉炉料,也可冷却或生产热压块(HBI).Fastmet工艺技术特点:①在高温敞焰下加热实现快速还原,反应时间只需10~20 min,生产效率高;②原料来源广泛,铁原料方面,除使用高品位粉矿、精矿外,还可用氧化铁皮、代油铁泥、炼钢粉尘、含En、Pb、As等有害杂质的铁矿等;还原剂方面,除煤以外焦末、沥青均可利用,不必担心出现结圈问题;③炉料相对炉底静止,对炉料强度要求不高;④废气中含有大量显热,可用作预热空气、干燥原料等[6]. Fastmelt工艺流程基本与Fastmet一致,只是在后续添加一个熔炉来生产高质量的液态铁水.Itmk3工艺是使金属化球团在转底炉中还原时熔化,生成铁块(Nuggets),同时脉石也熔化,形成渣铁分离.当然转底炉也存在着设备复杂、炉内气氛难控制、传热效率低以及对还原剂硫含量要求严格的缺点.就目前转底炉工艺开发的水平和规模而论,与高炉还有较大差距,但仍存在发展的广阔空间,天津荣程联合钢铁集团已兴建一条100万t级Fastmet生产线,建成目前世界最大的转底炉.另外,用转底炉可处理一些特殊铁矿,如含锌、铅、砷等有害杂质,或含镍、钒、钛等有用元素,均可利用转底炉的工艺优势,或高温挥发,或选择性还原,配合后续工艺,实现资源综合利用.马钢尘泥脱锌转底炉工程项目于2008年5月开工建设,2009年7月6日正式竣工投产,建成了整套转底炉(RHF)脱锌工艺技术装置,不仅解决了含锌尘泥循环利用的后顾之忧,而且将综合利用技术上升到高品质资源化水平.1.4 其他新工艺1.4.1 PF法煤基竖炉直接还原工艺中冶集团北京冶金设备研究设计总院,结合国内情况创新发明了PF法竖炉直接还原工艺.PF法是在吸收K-M法外热式竖炉煤基直接还原工艺的经验基础上,设计的以一种中国特色的罐式还原炉为主反应器的直接还原法.这种工艺技术可靠,技术经济指标在各种煤基直接还原工艺中属先进水平.PF法直接还原工艺流程如图4所示.图4 PF法直接还原工艺流程PF法直接还原工艺主要特点[1]:1)主体设备选用外热式竖炉,预热、还原、冷却三段根据不同的作用和温度选用不同材质和结构,便于传热和化学反应进行,提高热效率和设备寿命.2)原燃料适用性强,对精矿、还原剂和燃料没有特殊要求.3)采用外配碳工艺,还原剂适当过量,扩大了煤的选用范围,造球工艺也因不定量配入煤粉而简化,球团强度较高,DRI质量较好.4)多个反应罐可并列组成任意规模的还原设备,设计和组织生产灵活.1.4.2 低温快速还原新工艺2004年钢铁研究总院提出了低温快速冶金新工艺.新工艺利用纳米晶冶金技术的特点将铁矿的还原温度降低到700 ℃以下.新流程分为气基和煤基两种方法,工艺流程如图5、图6所示.图5 煤基低温快速还原新工艺图6 气基低温快速还原新工艺煤基法使用煤粉为还原剂,在700℃左右快速还原铁精矿粉;气基法使用还原性气体还原铁精矿粉,还原温度可低于600℃.新工艺具有能耗低、环境友好等特点,省去了烧结或造球工艺,缓解了钢铁行业对焦煤的依赖,符合我国国情[7].2 攀钢现状钒钛磁铁矿是攀西地区的特色资源,与普通矿相比,钒钛矿直接还原温度较高、还原时间较长,还原过程产生特有的膨胀粉化现象,因此,存在竖炉结瘤、流化床失流和黏结、回转窑结圈等技术难题.高炉流程冶炼钒钛矿,只回收了铁和钒,钛进入高炉渣没有回收,造成钛资源的大量流失.2005年以来,攀钢科研人员在充分吸收、借鉴新流程及相关研究成果的基础上,通过大量的试验研究,针对钒钛磁铁矿特点,提出并验证了钒钛磁铁矿"转底炉直接还原—电炉深还原—含钒铁水提钒—含钛炉渣提钛"工艺路线,彻底打通了钒钛矿资源综合利用新工艺流程,稳定获得了质量满足要求的低碳生铁、达到GB3283-87要求的片状V2O5和PTA121质量要求的钛白产品.依托该研究成果,攀钢集团攀枝花钢铁研究院于2008年5月4日正式启动了攀钢10 万t/a钒钛矿资源综合利用新工艺中试线工程项目,新建一条转底炉—熔分电炉联合使用,年处理能力10万t钒钛矿的试验生产线,为更深入地研究实践,实现转底炉处理钒钛矿的规模化生产提供了广阔的平台.中试线工艺流程如图7所示.本流程采用硫含量较低的白马铁精矿,还原剂采用无烟煤煤粉,粘结剂为有机粘结剂,原料混合后经高压压球机压球,生球烘干后进入转底炉系统.球团在转底炉内停留10~30 min后出料,金属化球团直接热装进入熔分电炉,在一定温度下还原后,产出含钒铁水及含钛炉渣.继续对铁水进行脱硫、提钒后,得到半钢、脱硫渣及钒渣,半钢进入铸铁机铸铁,生产出铸铁块.钛渣制取钛白,实验室条件下钛回收率达到80%以上;钒渣制取钒氧化物(V2O5),实验室条件下,钒回收率达到65%以上.与高炉流程相比,转底炉流程采用100%钒钛矿冶炼,克服了高炉流程必须配加普通矿的不足,在当前铁资源紧张的形势下,有助于充分发挥攀西地区资源优势,拉动区域经济发展.此外,转底炉流程的铁精矿不需烧结处理,不使用焦炭,从根本上避免了烧结烟气脱硫、焦煤资源采购困难以及环保压力大等问题.3 结语图7 资源综合利用中试线工艺流程煤炭资源总量丰富、焦煤短缺,铁矿资源储量大、富矿少、贫矿和共生矿多是中国钢铁工业面临的现实状况.这种能源、资源结构给煤基直接还原法生产海绵铁的发展提供了机遇.转底炉直接还原技术由于在生产率、规模化、投资费用、单位成本等方面都占有明显的优势,可作为发展直接还原技术的首选工艺.鉴于转底炉处理钒钛磁铁矿技术尚属世界首创,并无较多的经验借鉴,因此要大力开展针对钒钛磁铁矿直接还原的基础研究工作,在实践中借鉴各种直接还原方法已取得的成果,开拓创新,开创钒钛矿直接还原新纪元.参考文献[1] 陈守明,黄超,张金良.煤基竖炉直接还原工艺//2008年非高炉炼铁年会文集.中国金属学会,2008:132-135.[2] 杨婷,孙继青.世界直接还原铁发展现状及分析.世界金属导报,2006.[3] 刘国根,邱冠周,王淀佐.直接还原炼铁中的粘结剂.矿产综合利用,2001(4):27-30.[4] 韩跃新,高鹏,李艳军.白云鄂博氧化矿直接还原综合利用前景.金属矿山,2009 (5):1-6.[5] 魏国,赵庆杰,沈峰满,等.非高炉生产技术进步//2004年全国炼铁生产技术暨炼铁年会文集.2004:878-882.[6] 陶晋. 环形转底炉直接还原工艺现状及发展趋势. 冶金信息工作, 1997.6.[7] 郭培民,赵沛,张殿伟.低温快速还原炼铁新技术特点及理论研究.炼铁,2007,26(1): 57-60.来源：攀枝花钢铁研究院网站。

直接还原法制备石墨烯载体提升铂催化剂性能

直接还原法制备石墨烯载体提升铂催化剂性能2016-07-15 13:04来源：内江洛伯尔材料科技有限公司作者：研发部铂催化剂、石墨烯的XRD图谱燃料电池催化剂载体应具备良好的电子传导能力、较大的比表面积、合理的孔结构以及优异的抗腐蚀性能. 因而, 最常见的燃料电池催化剂载体为碳材料, 如碳黑、碳微球、碳纤维、碳纳米管等. 2004年, 英国科学家发现了由单层碳原子紧密堆积成二维蜂窝状晶格结构的一种碳质新材料——石墨烯(graphene, 简写为Gr).与其它碳材料相比, Gr由最稳定的苯六元环组合而成, 具有更大的理论比表面积(约为2630m2·g-1)和更好的电子传导能力(约为2×105cm2·V-1·s-1),更适宜作为燃料电池催化剂载体.Yoo等通过剥落晶体石墨获得石墨烯片, 以[Pt(NO2)2(NH3)2]络合物为前驱物, 在400℃,Ar/H2(4:1体积比)气氛下热处理2h, 获得Pt/Gr催化剂. 该催化剂对甲醇具有一定的抗毒化能力, 但催化剂分散性不理想. Pasricha等在高温的碱性条件下, 氧化石墨(GO)与Ag+发生氧化还原反应生成Ag和氧化石墨烯(GrO), 再通过水合肼对其还原, 制备得Ag-Gr催化剂. 该方法由于经过GO和GrO步骤, 破坏了Gr的大π共轭结构, 使其导电性及其他性能明显降低.温祝亮等以Hummers法液相氧化合成的GO为载体前驱物, 借助硼氢化钠常温还原法制备了质量分数为20%的Pd/Gr催化剂. 同样地,Hummers法制备GO的过程, 破坏石墨片C原子的sp2结构, 导致石墨片原有的物理和化学性能受到影响, 特别是石墨的导电性将受到很大的影响, 从而影响催化剂的导电性.重庆大学魏子栋等人采用直接化学还原法, 以金属钠为还原剂, 四氯乙烯为碳源, 在石蜡油中不经氧化石墨(GO)和氧化石墨烯(GrO)而直接制备石墨烯(Gr), 然后将Pt纳米粒子担载在Gr基体上, 得到Pt/Gr催化剂, 并对其催化氧还原(OR)性能进行了研究. 通过X射线衍射(XRD), 透射电镜(TEM)和电化学测试对合成催化剂的结构、形貌和电化学性质进行了表征.实验结果表明:所制备的Pt/Gr催化剂具有较好的分散性, 平均粒径为3.1 nm; 氧还原起始电位比商业JM-Pt/C催化电极正移了24 mV; 交换电流密度达到1×10-3mA·cm-2,是商业JM-Pt/C催化电极的2.5倍.。

印度的直接还原铁工艺

直接还原铁（ＤＲＩ）：直接还原铁生产工艺可以大略地分为一二类”“：（１）使用固体还原剂，例如煤；（２）使用气体还原剂，例如天然气。
像ＳＬ／ＲＮ．ＡＣＣＡＲ，ＣＯＤＩＲ，ＴＤＲ等使用回转窑作为反应器、煤作为还原剂的直接还原工艺已经在世界范围内得到了开发。印度由于有很大的非焦
煤储量，所以已在选用该煤作为能源进行Ｉ）ＲＩ生产方面表现出了很大的兴趣。基于气体还原剂的工艺放限制在那些天然气很丰富并且价格合理的区域内，广泛使用重整天然气作为还原剂且已投入市场的工艺是Ｍｉｄｒｅｘ和ＨｙＩ，。
上述的工艺各有其优点和缺点。一般而言，气体作为还原剂的工艺的优点是较高的生产率．较低的能耗（１０．５～１４．５ＧＪ／ｔ）而且产品中的碳含量较高。另一方面，煤作为还原剂的工艺有较低的经济成本，高的能耗（１６．Ｏｒ２１．０ＧＪ／ｔ）并且产品中的碳含量
较低。
ＤＲＩ已得到了广泛的认可并且已为印度的钢铁制造提供了可实现的炉料。合金钢和特殊钢的生产者更喜欢使用ＤＲＩ而非废钢。ＤＲＩ的成分可以根据矿石和还原剂的质量以及还原的工艺来改变。要区分ＤＲＩ和它的竞争对手是相当容易的，这些含铁炉料的主要特征对比见表５［Ｉ“。５印度的ＤＲｌ现状
中间排渣”１。一些感应炉甚至在加入料中使用１００
％的ＤＲＩ｜】”。其他钢铁生产反应器：
ｔ１）在热化铁炉中进行的熔化试验表明．在持
续加入甚至全部加入ＤＲＩ时，可以不费劲就使之熔化了。在化铁炉中，ＤＲＩ的尺寸很重要，而且大块ＤＲＩ或熟炉料可以代替生铁块。ＤＲＩ用在化铁炉中主要的是为了浇注ｓＩ级产品。
印度钢铁工业分为两类：①主要部分是由总设计生产能力为ｌ７８０万ｔ的７个钢铁联合工厂组成； ②第二部分是由熔化能力约２０００万ｔ（表４）的电炉和感应炉组成。第二部分的巨大发展可以归结为以下原因，即与高炉流程相比，电炉是与环境友好的，并具有高灵活性，能够生产几乎所有级别的长材和扁平材。目前，印度是继中国之后的第二个快速发展的钢铁市场。估计到２００１年～２００２年和２００６年～２００７年对成品钢的需求量将分别是３２７０万ｔ和

2016年世界直接还原(DRI)情况

2016年世界直接还原(DRI)情况
一、2016年世界总产量达7276万吨
1、2016年最大的5个DRI生产国，合计占世界DRI产量的71％。

2、不同工艺的DRI在世界上所占比例：
3、印度生产的DRI中几乎有三分之二是用回转窑生产的，这些窑采用煤作为还原剂和燃料。

伊朗主要是是采用天然气—气基竖炉工艺。

伊朗是天然气DRI的头号生产国。

二、气基竖炉法对含铁入炉原料的要求
三、含TFe在65.5 ~ 68%的原料生产的DRI产品成分
四、由于我国天然气匮乏，我国DRI还很落后，专家分析，焦炉煤气、煤制气-竖炉直接还原工艺将成为我国DRI生产的主要途径。

mxene催化剂的再生方法 -回复

mxene催化剂的再生方法-回复mxene催化剂是一种高效的催化剂，常用于环境净化、能源转化等领域。

然而，由于长时间使用和反应条件的限制，mxene催化剂会发生失活，因此需要进行再生。

本文将一步一步地回答关于mxene催化剂再生的方法。

第一步：确定失活原因在进行mxene催化剂的再生之前，首先需要确定失活原因。

mxene催化剂的失活原因可以是物理、化学或结构上的问题。

常见的失活原因包括催化剂表面物种阻塞、催化剂结构破坏、催化剂表面吸附物积累等。

通过仔细观察催化剂的特性和性能变化，可以初步确定失活原因。

第二步：物理清洗物理清洗是mxene催化剂再生的首要步骤。

物理清洗可以通过水洗、超声波清洗和溶剂抽提等方法进行。

水洗是最常见的清洗方法之一，它可以去除部分表面上的污染和积聚物，恢复催化剂的活性。

超声波清洗可以通过高频振动来解离和清除表面上的污染物，以及提高溶剂的渗透性。

溶剂抽提则是通过溶剂的蒸发和去除，来去除催化剂上的吸附物和杂质。

第三步：化学修复化学修复是mxene催化剂再生的关键步骤之一。

化学修复可以通过控制催化剂的表面化学环境，以及添加特定的试剂来恢复催化剂的活性。

一种常用的化学修复方法是酸洗，它可以去除催化剂表面的氧化物和杂质。

酸洗通常使用稀硫酸或盐酸来处理催化剂，在适当的条件下进行酸洗，可以有效地清除表面上的污染物，恢复催化剂的活性。

第四步：热处理热处理是mxene催化剂再生的另一种重要方法。

热处理可以通过高温处理来恢复催化剂的晶格结构和表面活性位点。

热处理的温度和时间需要根据催化剂的具体情况和失活原因进行调整。

一般来说，较高温度的热处理可以更彻底地去除催化剂上的吸附物和杂质，但也可能造成催化剂结构的破坏和热稳定性的降低。

因此，在进行热处理时需要仔细控制温度和时间，以平衡去除杂质和保持催化剂结构的需求。

第五步：再活化测试再活化测试是判断mxene催化剂再生效果的关键步骤。

通过将再生后的催化剂与原始活性相近的催化剂进行比较实验，可以得出催化剂再生的效果。

甲烷改质生产海绵铁技术分析

甲烷改质生产海绵铁技术分析摘要：直接还原竖炉方法是目前海绵铁生产的主流工艺，通过对甲烷改质获得适合竖炉的还原气，可以解决天然气对海绵铁工艺的束缚，满足不同地区海绵铁市场的需求。

本文比较分析了国内外各工艺的技术特点，HYL技术工艺成熟，但是竖炉压力高，工艺和设备投资较高；MIDREX竖炉采用竖炉外重整方法，需要建立单独的催化设备，占地面积大且投资高；中冶赛迪研发的低压竖炉工艺可以适应多种还原气体，具有较广的适用范围，适合我国的资源特点。

关键词：甲烷海绵铁改质Abstract：Direct reduce in shaft is the dominant method to produce DRI now，its needed reduce gas could be obtained by methane reform process, which could eliminate the restraint on natural gas and satisfy the demand of different areas. Some typical processes were compared. The HYL Process was mature, however with high pressure of the shaft, and the investment on equipment was high. Methane reform in MIDREX Process was proceeding in a particular furnace, which cost another land occupation and higher capital. A low-pressure shaft Process was investigated by CISDI, with which more methane containing gas could be used in DRI production process, and it is in accordance with the characteristics of China.Key words：Methane Sponge iron Reform直接还原铁技术作为典型的非高炉炼铁工艺，具有不使用焦煤、环境友好及节能减排效果明显的优势，对于改善钢铁产品结构，提高钢铁产品质量具有重要作用。

《气基直接还原竖炉炉型研究》

《气基直接还原竖炉炉型研究》篇一一、引言气基直接还原（DRI）工艺在钢铁生产领域具有重要意义。

通过这种技术，人们能够将含铁矿石高效地还原成金属铁。

在这一过程中，竖炉作为关键设备，其炉型设计直接关系到生产效率、能源消耗以及产品质量。

因此，对气基直接还原竖炉炉型的研究显得尤为重要。

本文旨在探讨气基直接还原竖炉的炉型研究，为优化工艺和设备设计提供参考。

二、气基直接还原竖炉概述气基直接还原竖炉是一种用于将含铁矿石还原成金属铁的设备。

其工作原理主要是通过使用气态还原剂（如天然气、煤气等）与含铁矿石在高温下进行反应，实现矿石的还原过程。

由于这一过程中产生的产品（金属化球团矿）具有优良的冶金性能，使得其在钢铁生产中有着广泛的应用。

三、气基直接还原竖炉炉型研究（一）炉型结构气基直接还原竖炉的炉型结构主要包括进料系统、反应区、排料系统等部分。

其中，进料系统负责将含铁矿石均匀地送入反应区；反应区是矿石还原的主要场所，其设计应考虑到温度控制、气体分布和矿石的还原反应；排料系统则负责将反应后的产品从炉内排出。

（二）炉型研究重点1. 温度控制：在气基直接还原过程中，温度是影响反应速率和产品质量的关键因素。

因此，研究如何合理控制炉内温度，使其在最佳范围内波动，是炉型研究的重要一环。

2. 气体分布：气基直接还原过程中，气体的分布对反应的均匀性和效率有着重要影响。

因此，研究如何优化气体分布系统，使气体在炉内均匀分布，是提高生产效率和产品质量的关键。

3. 炉体结构：炉体结构的设计应考虑到设备的耐用性、热效率以及维护成本等因素。

合理的炉体结构能够提高设备的运行效率，降低生产成本。

（三）新型炉型研究针对传统气基直接还原竖炉的不足，研究者们提出了一些新型炉型。

这些新型炉型在进料系统、反应区设计、排料系统等方面进行了优化，旨在提高生产效率、降低能耗和改善产品质量。

四、研究成果与应用通过对气基直接还原竖炉的炉型研究，我们可以得出以下结论：合理的温度控制和气体分布系统能够提高生产效率和产品质量；新型炉型在实际应用中表现出较好的性能，具有较高的推广价值。

Energiron工艺获得电炉炼钢所需的更具竞争性和优质原材料的新方法

世界金属导报/2007年/6月/19日/第006版钢铁制造Energiron工艺获得电炉炼钢所需的更具竞争性和优质原材料的新方法HYL技术公司和达涅利组成一个团队，来促进和开发Ener-giron商标下的直接还原厂项目。

Energairan是革新的HYL直接还原技术，由Tenava和达涅利共同研发，是以HYL直接还原的长期经验和Danarex技术的革新概念为基础的。

总体流程示意图总体流程示意图见图。

En-ergiron工艺流程设计成通过在固一气移动床反应器中使用还原气体把铁矿(球团矿／块石广)转变成金属铁。

氧通过与氢(H2)和一氧化碳(CO)的化学反应从矿石中除去，以生产高度金属化的，DRI和HBI。

供入天然气，以改善：还原气体的质量，在反应器入口喷入氧气。

使用氧允许进行高温操作和获得较高流程效率。

在流程图基本相同的情况下，在Ener-giron设备上可使用可供使用的还原气体源，如重整气体、煤气和其它气体。

在这一方面，Energiron方案适合于在当地条件下实现最优化的DRI生产成本。

高－碳化铁ZR工艺的明显效益是生产优质DRI。

这种产品，我们称之为高碳化铁或HCI，一般金属化达95%，4%左右的含碳量为组合碳形式。

这种产品在电炉中能得到目前为止还没有其它流程能够实现的明显效益。

HYTEMp系统向炼钢厂家提供明显效益的一种附加技术是HYTEMP气动运输系统，其将热DRI从还原反应器送到电炉车间。

当与Energiron工艺综合在一起时，通过将热的高碳化铁直接添加到炼钢炉，效益显著增加。

HYTEMP铁是在高温(700℃)下金属化率达到95%和含碳量可控制的DRI。

用这种方式，热DRI 的能量值在电炉中转化为资金。

由于在电炉中重要效益资本化，此方案非常适合于综合炼钢设施。

热和高碳化铁的组合优势使用热DRI是在TerniumHylsa炼钢车间得到验证的设想。

在Monterry的4M直接还原设备中，热DRI是用风动方法运送到两座电炉的。

Energiron_新一代直接还原技术

世界金属导报/2006年/11月/28日/第A02版科技Energiron——新一代直接还原技术与炼钢车间结合在一起，En-ergiron直接还原技术优化了运营成本、产品质量、工厂操作以及减轻对环境的影响。

达涅利和得兴HYL技术联合体所展现的Energiron工艺代表了全球钢铁市场该领域的顶尖技术，它结合了两个公司在生产高质量、先进的DRI和HBI设备方面的知识和经验。

联合体的目标是为DRI生产商提供可靠的而且技术先进的直接还原设备，以生产高质量和性能稳定的DRI，例如，全面控制DRI的金属化程度和高碳含量，以适应长途运输和电炉的高功率。

这个战略性技术联合体以新的Energiron为商标呈现给世界，使三个公司各自的技术和诀窍融合在一起，进行气体直接还原铁厂的设计和建设。

新型Ener-giron技术的突出特点是金属产品的高性能含量，及将直接还原厂和炼钢厂结合在一起，达到节能和降低成本的目的。

此工艺能广泛适应于各种铁矿石，包括高硫矿，并能使用多种还原气体，例如；天然气、发生炉煤气和焦炉煤气。

这个新联合体的第一个成就是与阿联酋迪拜Genera资产公司(GHC)签订的交钥匙工程，提供一个年产140万t长材的联合钢铁厂。

2006年7月末，美国明尼苏达钢铁公司宣布了与达涅利和HYL 技术公司签订一排他性协议，协议要求将新的Energiron直接还原厂和炼钢设备安装近于(美国)明尼苏达Nashwauk的联合矿山和炼钢厂。

年产175t DRI的Energiron厂和年产150t的板坯连铸机皆属于交钥匙工程。

炼钢厂将包括电炉、钢包炉、真空脱气炉和板坯连铸机，并将采用达涅利的专利技术。

预计2007年初开始建设，2009年底投入工业化生产。

Energiron技术有如下显著特点：该工艺对原料适应性强；DRI质量控制(高碳)；电炉直接热装DRI；高效率，降低生产成本。

工艺灵活性含有还原介质CO和H？下2？的任何气体几乎都可用做炉补充煤气，而无需对还原煤气回路进行任何大的改动，例如：来自蒸汽重整炉的重整煤气；来自煤／碳氢气化合物气化煤气；来自其它炼铁工艺的净化煤气；焦炉煤气；自身重整煤气。

Energiron——新一代直接还原技术

Energiron——新一代直接还原技术
佚名
【期刊名称】《烧结球团》
【年(卷),期】2006(31)6
【摘要】与炼钢车间结合在一起，Energiron直接还原技术优化了运营成本、产品质量、工厂操作以及减轻了对环境的影响。

达涅利和得兴HYL技术联合体所展现的Energiron工艺代表了全球钢铁市场恢领域的顶尖技术，它结合了两个公司在生产高质量、先进的DRI和HBI设备方面的知识和经验。

【总页数】1页(P17-17)
【关键词】还原技术;产品质量;炼钢车间;运营成本;联合体;HBI;DRI
【正文语种】中文
【中图分类】TF758
【相关文献】
1.新一代直接还原铁技术的商业化取得突破--筹建中的昆那纳Hismelt厂 [J], 宋彦琦
2.联合钢厂采用无碳排放的ENERGIRON直接还原方案减少温室气体的排放 [J], Pablo E Duarte;Jorge Becerra;熊林
3.达涅利ENERGIRON新型直接还原铁装置的成功实践 [J], 王定武
4.基于Energiron的球团矿气体还原动力学及其机理 [J], 张建良;王振阳;邢相栋;刘征建;刘兴乐
5.一种新的直接还原技术——ENERGIRON技术 [J], 闻思修
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中国和日本采用达涅利热光整轧制技术

中国和日本采用达涅利热光整轧制技术
无
【期刊名称】《现代冶金（内蒙古）》
【年(卷),期】2008(000)002
【摘要】新建轧机将全部采用最新一代先进设备，以完全满足对带钢平整度、表面粗糙度和带卷形状的日益严格的市场要求。

单机架4辊光整轧机将配备HAGC （液压厚度自动控制）油缸。

这种油缸在厚度控制精度和快速响应特性方面均具有卓越性能。

轧制线调节由布置在底座上的电动机械式楔形调节系统实现。

【总页数】1页(P74)
【作者】无
【作者单位】无
【正文语种】中文
【中图分类】TG333
【相关文献】
1.OMK Vyksa工厂采用达涅利自动化HiWEDGE产品实现板带轧制最优化 [J],
2.中国和日本采用达涅利热光整轧制技术 [J],
3.涟源钢铁集团公司（LISCO）采用达涅利康力斯PCI喷煤系统 [J],
4.中国本钢采用达涅利康力斯脱硫技术 [J],
5.达涅利QDrive中/低压传动产品登陆中国——2013达涅利新品发布会在南京召开 [J],
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