高鉻型釩鈦磁鐵礦氣基豎爐直接還原—電熱熔分機(jī)理研究
發(fā)布時(shí)間:2021-03-31 03:20
高鉻型釩鈦磁鐵礦(High Chromium Vanadium-bearing Titanomagnetite,下文簡(jiǎn)寫(xiě)為HCVT)是一種綜合利用價(jià)值較高的多組元共生鐵礦,目前主要以高爐流程進(jìn)行冶煉利用,但其有價(jià)組元利用率較低。氣基豎爐直接還原-電爐熔分具有不依賴焦炭、環(huán)境負(fù)荷小,且能夠?qū)崿F(xiàn)有價(jià)組元綜合利用的優(yōu)勢(shì)。球團(tuán)在豎爐內(nèi)的還原行為對(duì)于生產(chǎn)順行至關(guān)重要,而氣基還原產(chǎn)物在電爐內(nèi)的熔分受諸多因素影響。因此,本文以高鉻型釩鈦磁鐵礦為原料,首先考察了還原溫度和還原氣氛對(duì)氣基豎爐直接還原過(guò)程中球團(tuán)膨脹率(Reduction Swelling Index,下文簡(jiǎn)寫(xiě)為RSI)及強(qiáng)度(Compressive Strength,下文簡(jiǎn)寫(xiě)為CS)的影響;其次,進(jìn)行了非等溫還原實(shí)驗(yàn),考察升溫速率及還原氣氛對(duì)還原度的影響,并建立了描述混合氣體還原高鉻型釩鈦磁鐵礦球團(tuán)非等溫動(dòng)力學(xué)模型;最后,通過(guò)單因素實(shí)驗(yàn)獲得適宜的高鉻型釩鈦磁鐵礦電熱熔分參數(shù)。得出以下結(jié)論:(1)高鉻型釩鈦磁鐵礦球團(tuán)氣基等溫還原過(guò)程中,還原初期,球團(tuán)膨脹率急劇上升,強(qiáng)度迅速下降;隨還原進(jìn)行,球團(tuán)開(kāi)始收縮,膨脹率減小,強(qiáng)度有所上升。隨還原溫度...
【文章來(lái)源】:東北大學(xué)遼寧省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校
【文章頁(yè)數(shù)】:111 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
Abstract
第1章 緒論
1.1 研究背景
1.2 課題的提出
1.3 研究目的及意義
1.3.1 研究目的
1.3.2 研究意義
1.4 研究?jī)?nèi)容
第2章 文獻(xiàn)綜述
2.1 高鉻型釩鈦磁鐵礦資源特征
2.1.1 高鉻型釩鈦磁鐵礦資源分布
2.1.2 高鉻型釩鈦磁鐵礦資源特點(diǎn)
2.2 高鉻型釩鈦磁鐵礦開(kāi)發(fā)利用現(xiàn)狀
2.2.1 高鉻型釩鈦磁鐵礦高爐冶煉研究現(xiàn)狀
2.2.2 高鉻型釩鈦磁鐵礦非高爐冶煉研究現(xiàn)狀
2.3 氣基直接還原機(jī)理研究現(xiàn)狀
2.3.1 氣基豎爐直接還原技術(shù)優(yōu)勢(shì)
2.3.2 氣基還原過(guò)程中球團(tuán)膨脹行為研究
2.3.3 氣基還原動(dòng)力學(xué)研究
第3章 高鉻型釩鈦磁鐵礦氣基還原過(guò)程中膨脹及強(qiáng)度研究
3.1 實(shí)驗(yàn)原料
3.2 實(shí)驗(yàn)方案及步驟
3.3 溫度對(duì)球團(tuán)氣基還原過(guò)程中膨脹及強(qiáng)度的影響
3.3.1 溫度對(duì)球團(tuán)還原過(guò)程中膨脹的影響
3.3.2 溫度對(duì)球團(tuán)還原過(guò)程中強(qiáng)度的影響
3.4 還原氣氛對(duì)球團(tuán)氣基還原過(guò)程中膨脹及強(qiáng)度的影響
3.4.1 還原氣氛對(duì)球團(tuán)還原過(guò)程中膨脹的影響
3.4.2 還原氣氛對(duì)球團(tuán)還原過(guò)程中強(qiáng)度的影響
3.5 還原度對(duì)球團(tuán)氣基還原過(guò)程中膨脹及強(qiáng)度的影響
3.5.1 還原度對(duì)球團(tuán)還原過(guò)程中膨脹的影響
3.5.2 還原度對(duì)球團(tuán)還原過(guò)程中強(qiáng)度的影響
3.6 本章小結(jié)
第4章 高鉻型釩鈦磁鐵礦氣基非等溫還原動(dòng)力學(xué)及相變歷程
4.1 高鉻型釩鈦磁鐵礦球團(tuán)氣基非等溫還原實(shí)驗(yàn)
4.1.1 實(shí)驗(yàn)方案
4.1.2 升溫速率及還原氣氛對(duì)非等溫還原的影響
4.1.3 高鉻型釩鈦磁鐵礦氣基非等溫還原相變歷程分析
4.1.4 高鉻型釩鈦磁鐵礦氣基非等溫還原微觀形貌分析
4.2 高鉻型釩鈦磁鐵礦混合氣體非等溫還原動(dòng)力學(xué)模型建立
4.2.1 單組元非等溫動(dòng)力學(xué)模型的建立
4.2.2 混合氣體非等溫還原動(dòng)力學(xué)模型建立
4.3 高鉻型釩鈦磁鐵礦混合氣體非等溫還原動(dòng)力學(xué)模型驗(yàn)證
4.3.1 升溫速率對(duì)非等溫還原的影響
4.3.2 還原氣氛對(duì)非等溫還原的影響
4.4 本章小結(jié)
第5章 高鉻型釩鈦磁鐵礦電熱熔分機(jī)理研究
5.1 高鉻型釩鈦磁鐵礦氣基還原產(chǎn)物熔分熱力學(xué)計(jì)算
5.2 實(shí)驗(yàn)方案及方法
5.2.1 實(shí)驗(yàn)原料及方案
5.2.2 實(shí)驗(yàn)設(shè)備及方法
5.3 高鉻型釩鈦磁鐵礦氣基還原產(chǎn)物熔分
5.3.1 配碳量對(duì)熔分效果的影響
5.3.2 熔分溫度對(duì)熔分效果的影響
5.3.3 熔分時(shí)間對(duì)熔分效果的影響
2對(duì)熔分效果的影響"> 5.3.4 CaF2對(duì)熔分效果的影響
2對(duì)熔分效果的影響"> 5.3.5 二元堿度R2對(duì)熔分效果的影響
5.4 合理工藝參數(shù)下高鉻型釩鈦礦氣基還原產(chǎn)物熔分實(shí)驗(yàn)
5.5 本章小結(jié)
第6章 結(jié)論
參考文獻(xiàn)
致謝
攻讀碩士學(xué)位期間獲得成果
作者簡(jiǎn)介
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]Reduction mechanism of high-chromium vanadium–titanium magnetite pellets by H2–CO–CO2 gas mixtures[J]. Jue Tang,Man-sheng Chu,Feng Li,Ya-ting Tang,Zheng-gen Liu,Xiang-xin Xue. International Journal of Minerals Metallurgy and Materials. 2015(06)
[2]球團(tuán)礦恒溫和升溫直接還原膨脹行為試驗(yàn)[J]. 白明華,符遠(yuǎn)翔. 鋼鐵. 2015(06)
[3]攀枝花釩鈦磁鐵礦煤基直接還原新工藝現(xiàn)狀及今后發(fā)展方向[J]. 楊紹利. 中國(guó)廢鋼鐵. 2014(06)
[4]Factsage計(jì)算MgO含量對(duì)高爐渣粘度的影響[J]. 劉超,張玉柱,康月. 河北聯(lián)合大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版). 2014(04)
[5]氣基豎爐直接還原技術(shù)的發(fā)展現(xiàn)狀與展望[J]. 張福明,曹朝真,徐輝. 鋼鐵. 2014(03)
[6]高爐冶煉釩鈦磁鐵礦合理爐料結(jié)構(gòu)的研究[J]. 儲(chǔ)滿生,陳立杰,柳政根,付小佼,于洪翔. 河南冶金. 2013(06)
[7]進(jìn)口高鉻型釩鈦磁鐵礦的燒結(jié)基礎(chǔ)特性[J]. 張勇,周密,儲(chǔ)滿生,薛向欣,姜茂發(fā). 鋼鐵. 2012(12)
[8]CO還原Fe2O3過(guò)程中金屬鐵析出的微觀行為[J]. 趙志龍,唐惠慶,郭占成. 鋼鐵研究學(xué)報(bào). 2012(11)
[9]轉(zhuǎn)底爐直接還原鐵的工藝分析[J]. 翁慶強(qiáng),鄭建華. 工業(yè)爐. 2012(04)
[10]黑鈦石固溶體的礦物學(xué)特征[J]. 洪秉信,傅文章. 礦產(chǎn)綜合利用. 2012(03)
博士論文
[1]鐵礦球團(tuán)CO-H2混合氣體氣基直接還原基礎(chǔ)研究[D]. 易凌云.中南大學(xué) 2013
[2]含鈦高爐渣的若干物理化學(xué)問(wèn)題研究[D]. 白晨光.重慶大學(xué) 2003
碩士論文
[1]含鉻高鈦高爐渣流動(dòng)性質(zhì)及物相轉(zhuǎn)變規(guī)律研究[D]. 諸建陽(yáng).重慶大學(xué) 2014
[2]高鉻型釩鈦磁鐵礦氧化焙燒-氣基直接還原過(guò)程機(jī)理實(shí)驗(yàn)研究[D]. 吳祥龍.東北大學(xué) 2013
[3]脈石成分對(duì)鐵礦球團(tuán)還原膨脹性能的影響[D]. 崔智鑫.中南大學(xué) 2004
本文編號(hào):3110682
【文章來(lái)源】:東北大學(xué)遼寧省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校
【文章頁(yè)數(shù)】:111 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
Abstract
第1章 緒論
1.1 研究背景
1.2 課題的提出
1.3 研究目的及意義
1.3.1 研究目的
1.3.2 研究意義
1.4 研究?jī)?nèi)容
第2章 文獻(xiàn)綜述
2.1 高鉻型釩鈦磁鐵礦資源特征
2.1.1 高鉻型釩鈦磁鐵礦資源分布
2.1.2 高鉻型釩鈦磁鐵礦資源特點(diǎn)
2.2 高鉻型釩鈦磁鐵礦開(kāi)發(fā)利用現(xiàn)狀
2.2.1 高鉻型釩鈦磁鐵礦高爐冶煉研究現(xiàn)狀
2.2.2 高鉻型釩鈦磁鐵礦非高爐冶煉研究現(xiàn)狀
2.3 氣基直接還原機(jī)理研究現(xiàn)狀
2.3.1 氣基豎爐直接還原技術(shù)優(yōu)勢(shì)
2.3.2 氣基還原過(guò)程中球團(tuán)膨脹行為研究
2.3.3 氣基還原動(dòng)力學(xué)研究
第3章 高鉻型釩鈦磁鐵礦氣基還原過(guò)程中膨脹及強(qiáng)度研究
3.1 實(shí)驗(yàn)原料
3.2 實(shí)驗(yàn)方案及步驟
3.3 溫度對(duì)球團(tuán)氣基還原過(guò)程中膨脹及強(qiáng)度的影響
3.3.1 溫度對(duì)球團(tuán)還原過(guò)程中膨脹的影響
3.3.2 溫度對(duì)球團(tuán)還原過(guò)程中強(qiáng)度的影響
3.4 還原氣氛對(duì)球團(tuán)氣基還原過(guò)程中膨脹及強(qiáng)度的影響
3.4.1 還原氣氛對(duì)球團(tuán)還原過(guò)程中膨脹的影響
3.4.2 還原氣氛對(duì)球團(tuán)還原過(guò)程中強(qiáng)度的影響
3.5 還原度對(duì)球團(tuán)氣基還原過(guò)程中膨脹及強(qiáng)度的影響
3.5.1 還原度對(duì)球團(tuán)還原過(guò)程中膨脹的影響
3.5.2 還原度對(duì)球團(tuán)還原過(guò)程中強(qiáng)度的影響
3.6 本章小結(jié)
第4章 高鉻型釩鈦磁鐵礦氣基非等溫還原動(dòng)力學(xué)及相變歷程
4.1 高鉻型釩鈦磁鐵礦球團(tuán)氣基非等溫還原實(shí)驗(yàn)
4.1.1 實(shí)驗(yàn)方案
4.1.2 升溫速率及還原氣氛對(duì)非等溫還原的影響
4.1.3 高鉻型釩鈦磁鐵礦氣基非等溫還原相變歷程分析
4.1.4 高鉻型釩鈦磁鐵礦氣基非等溫還原微觀形貌分析
4.2 高鉻型釩鈦磁鐵礦混合氣體非等溫還原動(dòng)力學(xué)模型建立
4.2.1 單組元非等溫動(dòng)力學(xué)模型的建立
4.2.2 混合氣體非等溫還原動(dòng)力學(xué)模型建立
4.3 高鉻型釩鈦磁鐵礦混合氣體非等溫還原動(dòng)力學(xué)模型驗(yàn)證
4.3.1 升溫速率對(duì)非等溫還原的影響
4.3.2 還原氣氛對(duì)非等溫還原的影響
4.4 本章小結(jié)
第5章 高鉻型釩鈦磁鐵礦電熱熔分機(jī)理研究
5.1 高鉻型釩鈦磁鐵礦氣基還原產(chǎn)物熔分熱力學(xué)計(jì)算
5.2 實(shí)驗(yàn)方案及方法
5.2.1 實(shí)驗(yàn)原料及方案
5.2.2 實(shí)驗(yàn)設(shè)備及方法
5.3 高鉻型釩鈦磁鐵礦氣基還原產(chǎn)物熔分
5.3.1 配碳量對(duì)熔分效果的影響
5.3.2 熔分溫度對(duì)熔分效果的影響
5.3.3 熔分時(shí)間對(duì)熔分效果的影響
2對(duì)熔分效果的影響"> 5.3.4 CaF2對(duì)熔分效果的影響
2對(duì)熔分效果的影響"> 5.3.5 二元堿度R2對(duì)熔分效果的影響
5.4 合理工藝參數(shù)下高鉻型釩鈦礦氣基還原產(chǎn)物熔分實(shí)驗(yàn)
5.5 本章小結(jié)
第6章 結(jié)論
參考文獻(xiàn)
致謝
攻讀碩士學(xué)位期間獲得成果
作者簡(jiǎn)介
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]Reduction mechanism of high-chromium vanadium–titanium magnetite pellets by H2–CO–CO2 gas mixtures[J]. Jue Tang,Man-sheng Chu,Feng Li,Ya-ting Tang,Zheng-gen Liu,Xiang-xin Xue. International Journal of Minerals Metallurgy and Materials. 2015(06)
[2]球團(tuán)礦恒溫和升溫直接還原膨脹行為試驗(yàn)[J]. 白明華,符遠(yuǎn)翔. 鋼鐵. 2015(06)
[3]攀枝花釩鈦磁鐵礦煤基直接還原新工藝現(xiàn)狀及今后發(fā)展方向[J]. 楊紹利. 中國(guó)廢鋼鐵. 2014(06)
[4]Factsage計(jì)算MgO含量對(duì)高爐渣粘度的影響[J]. 劉超,張玉柱,康月. 河北聯(lián)合大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版). 2014(04)
[5]氣基豎爐直接還原技術(shù)的發(fā)展現(xiàn)狀與展望[J]. 張福明,曹朝真,徐輝. 鋼鐵. 2014(03)
[6]高爐冶煉釩鈦磁鐵礦合理爐料結(jié)構(gòu)的研究[J]. 儲(chǔ)滿生,陳立杰,柳政根,付小佼,于洪翔. 河南冶金. 2013(06)
[7]進(jìn)口高鉻型釩鈦磁鐵礦的燒結(jié)基礎(chǔ)特性[J]. 張勇,周密,儲(chǔ)滿生,薛向欣,姜茂發(fā). 鋼鐵. 2012(12)
[8]CO還原Fe2O3過(guò)程中金屬鐵析出的微觀行為[J]. 趙志龍,唐惠慶,郭占成. 鋼鐵研究學(xué)報(bào). 2012(11)
[9]轉(zhuǎn)底爐直接還原鐵的工藝分析[J]. 翁慶強(qiáng),鄭建華. 工業(yè)爐. 2012(04)
[10]黑鈦石固溶體的礦物學(xué)特征[J]. 洪秉信,傅文章. 礦產(chǎn)綜合利用. 2012(03)
博士論文
[1]鐵礦球團(tuán)CO-H2混合氣體氣基直接還原基礎(chǔ)研究[D]. 易凌云.中南大學(xué) 2013
[2]含鈦高爐渣的若干物理化學(xué)問(wèn)題研究[D]. 白晨光.重慶大學(xué) 2003
碩士論文
[1]含鉻高鈦高爐渣流動(dòng)性質(zhì)及物相轉(zhuǎn)變規(guī)律研究[D]. 諸建陽(yáng).重慶大學(xué) 2014
[2]高鉻型釩鈦磁鐵礦氧化焙燒-氣基直接還原過(guò)程機(jī)理實(shí)驗(yàn)研究[D]. 吳祥龍.東北大學(xué) 2013
[3]脈石成分對(duì)鐵礦球團(tuán)還原膨脹性能的影響[D]. 崔智鑫.中南大學(xué) 2004
本文編號(hào):3110682
本文鏈接:http://sikaile.net/projectlw/yjlw/3110682.html
最近更新
教材專著