發(fā)布時(shí)間：2020-04-13 04:18

【摘要】：高磷赤鐵礦如何開發(fā)利用困擾著中外學(xué)者很多年,尤其是面對(duì)現(xiàn)在鐵礦資源緊缺的形勢(shì),加大對(duì)高磷赤鐵礦的研發(fā)力度已變的更為重要。磷含量高且含磷礦物與含鐵礦物相互包裹難于分離是高磷赤鐵礦的主要特點(diǎn),也是直接限制高磷赤鐵礦被大規(guī)模開發(fā)利用的主要因素。燒結(jié)氣化脫磷是通過配碳、添加脫磷劑和優(yōu)化燒結(jié)工藝參數(shù),使磷轉(zhuǎn)變成穩(wěn)定的含磷氣體并順利外排,達(dá)到脫磷的目的,這是一個(gè)全新的思路。本文在研究高磷赤鐵礦與其它鐵礦的燒結(jié)基礎(chǔ)性能對(duì)比之上,采用Fact Sage熱力學(xué)軟件研究不同條件對(duì)氣化脫磷的影響,并通過高溫電阻爐試驗(yàn)對(duì)脫磷劑的成分、配比進(jìn)行優(yōu)化,同時(shí)設(shè)計(jì)了脫磷產(chǎn)物回收裝置,并通過化學(xué)試驗(yàn)完成了脫磷產(chǎn)物再利用的初步研究。高磷礦粉和日本丸澳粉的同化溫度較低,初始液相生成能力較強(qiáng),南非礦粉的初始液相生成能力次之,巴卡礦粉的初始液相生成能力最弱。四種鐵礦粉生成有效液相的能力由強(qiáng)到弱順序?yàn)?日本丸澳粉氋磷礦粉南非礦粉巴卡礦粉。但氋磷礦粉有效液相形成終止溫度較高,表明其形成有效液相量的溫度區(qū)間跨度大,低溫下難以生成足夠的液相。Fact Sage熱力學(xué)軟件模擬表明:升高溫度有利于氣化脫磷,降低氧分壓一定程度上有利于氣化脫磷,Ar惰性氣氛下有利于氣化脫磷,CO還原氣氛不能夠促進(jìn)氣化脫磷;氟磷酸鈣中的磷主要被還原成P_2、P_4的形式,氣化脫磷需要適宜的C含量和SiO_2含量;堿性氧化物不利于氣化脫磷,磷與堿性氧化物之間的親和能力由大到小為Al_2O_3Mg OCa O,Cl_2能夠促進(jìn)氣化脫磷。高溫電阻爐試驗(yàn)中,在相同Si O2、Na2SO4含量的基礎(chǔ)上,加入CaCl_2的脫磷效果要比加入CaF_2的脫磷效果好。小球燒結(jié)試驗(yàn)中,按質(zhì)量分?jǐn)?shù)Si O_22.43%、Na_2SO_41.56%、CaCl_21.46%的配比配制脫磷劑,并在配碳4%、反應(yīng)溫度1250℃、堿度1.2、恒溫時(shí)間30min、脫磷劑加入量6.8%的條件下,使氣化脫磷率達(dá)到了23.8%。設(shè)計(jì)了脫磷產(chǎn)物回收裝置將脫磷產(chǎn)物進(jìn)行回收再利用,并通過化學(xué)實(shí)驗(yàn)進(jìn)行了模擬,初步得到了POCl_3。
【圖文】：

圖 1 2005~2014 年我國(guó)鐵礦石進(jìn)口量及進(jìn)口鐵礦石價(jià)格Fig.1 Imported iron ore quantities and price of China from the year 2005 to 201口鐵礦石的數(shù)量。反觀近十年進(jìn)口鐵礦石的平均價(jià)格，整體上屬于年鐵礦石價(jià)格雖有所下降，但是國(guó)內(nèi)大中型鋼鐵企業(yè)的實(shí)現(xiàn)利潤(rùn)卻格上漲帶來的減利影響，這也使得我國(guó)在國(guó)際鐵礦石價(jià)格形成機(jī)制的話語(yǔ)權(quán)[1]。鋼鐵產(chǎn)業(yè)是一個(gè)國(guó)家綜合實(shí)力的象征，鋼鐵企業(yè)發(fā)展民經(jīng)濟(jì)有著不可忽視的影響，更主要的是能提升國(guó)際市場(chǎng)的競(jìng)爭(zhēng)對(duì)國(guó)內(nèi)復(fù)合共生礦的開發(fā)力度，緩解我國(guó)對(duì)進(jìn)口鐵礦石過度依賴的睫。高磷赤鐵礦資源現(xiàn)狀及其礦物特性地大物博，礦產(chǎn)資源豐富，但是大多數(shù)礦屬于貧礦，同時(shí)共生復(fù)含鐵量?jī)H為 34%左右，，能直接入爐冶煉的鐵礦儲(chǔ)量?jī)H占全國(guó)總

華北理工大學(xué)碩士學(xué)位論文高磷赤鐵礦有很多種，其中內(nèi)部結(jié)構(gòu)常見的有鮞狀、塊狀、少數(shù)呈腎狀或角礫狀，在這類赤鐵礦中，當(dāng)屬鮞狀赤鐵礦的選礦難度大，這很大程度上與鐵礦石的內(nèi)部鮞狀結(jié)構(gòu)有關(guān)。鮞狀結(jié)構(gòu)是指金屬礦物與脈石礦物構(gòu)成的復(fù)雜共生、關(guān)系密切的鮞粒。圖 2 為高磷鮞狀赤鐵礦在光學(xué)金相顯微鏡下的形貌圖。
【學(xué)位授予單位】：華北理工大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號(hào)】：TF041

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本文編號(hào)：2625574