近年來,隨著經(jīng)濟發(fā)展,對于不銹鋼的需求也是與日俱增,然而我國鎳、鉻資源嚴重短缺,每年都需要從國外大量進口紅土鎳礦和鉻鐵礦,資源對外依存度高。隨著優(yōu)質(zhì)高品位礦的消耗,品位低的紅土礦和價格低廉的鉻鐵粉礦成為當下鎳鐵、鉻鐵合金冶煉的主要原料。我國要實現(xiàn)鋼鐵大國向鋼鐵強國的轉(zhuǎn)變,應對激烈的不銹鋼市場競爭。如何利用這些低品位的礦石,降低生產(chǎn)成本,成為提高企業(yè)競爭力的關鍵因素。針對目前整個不銹鋼冶煉工序復雜,流程長和工藝重復的問題,本文提出采用復合燒結(jié)-小高爐冶煉直接生產(chǎn)不銹鋼母液的緊湊型工藝利用低品位鎳鉻資源。該方法采用新的燒結(jié)、冶煉整合方案,將原來的鎳鐵、鉻鐵合金生產(chǎn)以及混合冶煉制鋼的三條生產(chǎn)線合并為一條緊湊型的生產(chǎn)流程,達到以簡化奧氏體不銹鋼的生產(chǎn)線和工藝流程、減少能耗、降低成本的目的。本文圍繞這一短流程中的關鍵技術環(huán)節(jié)：復合燒結(jié)、熔融還原,開展了系統(tǒng)的理論研究和實驗分析。首先,從原料基礎性質(zhì)入手,考慮添加鉻鐵礦混合燒結(jié),并對鎳鉻復合礦的制備進行實驗研究。原料分析表明：紅土鎳礦與鉻鐵礦單獨燒結(jié)均存在能耗高、燒結(jié)礦質(zhì)量差等問題。原因在于,紅土礦燒結(jié)過程中水分的脫除需要較多的熱量,水分脫除后燒結(jié)... 

【文章來源】：重慶大學重慶市 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校

【文章頁數(shù)】：83 頁

【學位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
ABSTRACT
1 緒論
    1.1 不銹鋼的發(fā)展及市場前景
    1.2 不銹鋼中鎳、鉻的作用及需求
    1.3 鎳礦與鉻鐵礦資源概況
        1.3.1 鎳資源及利用
        1.3.2 鉻資源及利用
    1.4 不銹鋼母液制備工藝
        1.4.1 電弧爐法
        1.4.2 轉(zhuǎn)爐型熔融還原法
        1.4.3 高爐冶煉含鉻鐵水
    1.5 課題意義及內(nèi)容
2 復合礦燒結(jié)工藝優(yōu)化及固結(jié)機理研究
    2.1 原料物理化學性質(zhì)
        2.1.1 原料化學成分
        2.1.2 粒度分析
        2.1.3 表面形貌
        2.1.4 XRD分析
        2.1.5 熱分析
    2.2 實驗方法與實驗裝置
    2.3 實驗結(jié)果與分析
        2.3.1 不同加水量條件下實驗結(jié)果
        2.3.2 不同配碳量條件下燒結(jié)實驗結(jié)果
        2.3.3 不同堿度條件下燒結(jié)實驗結(jié)果
        2.3.4 不同蛇紋石添加量條件下燒結(jié)實驗結(jié)果
        2.3.5 不同礦石比條件下燒結(jié)實驗結(jié)果
        2.3.6 不同返礦比例條件下燒結(jié)實驗結(jié)果
    2.4 固結(jié)機理
        2.4.1 液相理論計算
        2.4.2 礦相結(jié)構(gòu)
    2.5 小結(jié)
3 燒結(jié)礦還原熱力學研究
    3.1 研究方法
    3.2 鉻鐵礦還原熱力學
        3.2.1 鉻鐵礦碳熱還原熱力學
        3.2.2 CO還原鉻鐵礦的熱力學
    3.3 爐渣液相線溫度及粘度計算
        3.3.1 金屬熔點及爐渣液相線溫度
        3.3.2 爐渣粘度
    3.4 小結(jié)
4 燒結(jié)礦還原過程實驗研究
    4.1 實驗方法與裝置
        4.1.1 實驗流程
        4.1.2 實驗裝置
    4.2 不同溫度條件下還原結(jié)果分析
    4.3 不同熔劑對還原的影響
        4.3.1 CaO對還原的影響
2對還原的影響">        4.3.2 SiO₂對還原的影響
        4.3.3 MgO對還原過程的影響
    4.4 爐渣成分
    4.5 小結(jié)
5 結(jié)論
致謝
參考文獻
附錄
    作者攻讀碩士學位期間發(fā)表的論文


【參考文獻】：
期刊論文
[1]我國鉻鐵礦資源現(xiàn)狀及可持續(xù)供應建議[J]. 李艷軍,張劍廷.  金屬礦山. 2011(10)
[2]中國鉻礦需求情景分析[J]. 鄭明貴,賴亮光.  資源與產(chǎn)業(yè). 2011(04)
[3]轉(zhuǎn)爐鉻礦熔融還原法冶煉不銹鋼母液過程的熱力學[J]. 劉巖,姜茂發(fā),許力賢,王德永.  鋼鐵研究學報. 2011(04)
[4]紅土鎳礦干燥焙燒過程分析[J]. 趙宙.  有色冶金設計與研究. 2010(06)
[5]紅土鎳礦處理工藝研究現(xiàn)狀與進展[J]. 符劍剛,王暉,凌天鷹,葉紅齊.  鐵合金. 2009(03)
[6]不銹鋼生產(chǎn)技術發(fā)展狀況概述[J]. 虞海燕,劉春明.  甘肅冶金. 2009(03)
[7]中國鉻礦資源形勢及其找礦方向[J]. 張建,王登紅,付平.  西北地質(zhì). 2009(03)
[8]淺談中國不銹鋼產(chǎn)業(yè)的現(xiàn)狀及可持續(xù)發(fā)展[J]. 宋丹娜,白艷英,于秀玲.  四川有色金屬. 2009(01)
[9]紅土礦資源特點和火法冶金工藝分析[J]. 張友平,周渝生,李肇毅,李維國.  鐵合金. 2007(06)
[10]關于中國不銹鋼產(chǎn)業(yè)發(fā)展的思考[J]. 胡玉亭.  中國鋼鐵業(yè). 2007(10)

博士論文
[1]煉鐵流程中鐵礦石評價體系構(gòu)建[D]. 呂學偉.重慶大學 2010
[2]豎爐法冶煉不銹鋼母液的理論及工藝研究[D]. 李一為.上海大學 2005

碩士論文
[1]氧化鎳礦生產(chǎn)球團試驗研究[D]. 丁學鎖.西安建筑科技大學 2010
[2]紅土鎳礦焙燒—還原熔煉生產(chǎn)鎳鐵的研究[D]. 馬小波.中南大學 2010
[3]云南元江低品位紅土鎳礦浸出研究[D]. 符芳銘.中南大學 2009
[4]紅土鎳礦電爐還原熔煉鎳鐵合金的研究[D]. 楊慧蘭.中南大學 2009
[5]紅土鎳礦預富集—還原熔煉制取低鎳鐵合金研究[D]. 徐小鋒.中南大學 2007



本文編號：3114681