錳鐵合金生產(chǎn)企業(yè)存在低品位褐錳礦-碳酸鹽型錳礦不能直接入爐冶煉、生產(chǎn)過程中產(chǎn)生的錳鐵合金粉不能高效利用的問題,影響到企業(yè)的工藝流程與經(jīng)濟效益,亟需解決。與傳統(tǒng)加熱方式相比,微波加熱具有加熱速度快、整體加熱、熱效率高、環(huán)境友好、易于控制等優(yōu)點,在冶金中的應(yīng)用得到廣泛重視。本文通過對微波煅燒碳酸鹽-氧化型錳礦、微波燒結(jié)錳鐵合金粉過程的研究,為解決上述問題提供新的工藝方法。實驗研究了微波煅燒褐錳礦-碳酸鹽型錳礦的工藝條件。錳礦從室溫微波加熱到1000℃只需17min,平均升溫速率為58℃/mmin。煅燒溫度控制為850-900℃,煅燒時間30mmin,煅燒后錳礦失重率為15-19%,錳礦品位從30%提高到39～42%,粉化率為8～9%,微波煅燒效果優(yōu)于常規(guī)煅燒,煅燒后錳礦可以達到精料入爐的目的。熱力學(xué)計算、XRD、SEM分析表明錳礦煅燒過程主要發(fā)生如下反應(yīng)：MnCO3=MnO+CO2; CaCO3=CaO+CO2;6Mn2O3=4Mn3O4+O2。進行了微波重熔、燒結(jié)錳鐵合金粉實驗。錳鐵合金粉能被微波快速加熱,粒度越細,平均升溫速率越快。微波重熔實驗表明：重熔最佳溫度為1260℃,時間為10... 

【文章來源】：昆明理工大學(xué)云南省

【文章頁數(shù)】：94 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
ABSTRACT
第一章 緒論
    1.1 錳的性質(zhì)和用途
        1.1.1 錳的物理化學(xué)性質(zhì)
        1.1.2 錳的用途
    1.2 錳礦資源及其采選
        1.2.1 國內(nèi)外錳礦資源概況
        1.2.2 錳礦資源采、選現(xiàn)狀
    1.3 傳統(tǒng)錳火法冶金工藝
        1.3.1 錳礦火法富集
        1.3.2 錳礦造塊
        1.3.3 錳礦煅燒與焙燒
        1.3.4 錳系合金冶煉
    1.4 微波加熱技術(shù)簡介
        1.4.1 微波的產(chǎn)生與傳輸
        1.4.2 微波加熱基本原理
        1.4.3 微波加熱特點
        1.4.4 微波加熱裝置
    1.5 微波在冶金中的研究進展
    1.6 本課題研究的意義及內(nèi)容
        1.6.1 課題研究意義
        1.6.2 課題研究內(nèi)容
第二章 實驗原料與方法
    2.1 實驗原料
        2.1.1 錳礦性能
        2.1.2 錳鐵合金粉性能
    2.2 實驗設(shè)備
    2.3 實驗工藝流程
        2.3.1 煅燒實驗工藝流程
        2.3.2 微波重熔、燒結(jié)工藝流程
    2.4 產(chǎn)物主要性能檢測方法
        2.4.1 失重率
        2.4.2 化學(xué)元素含量測定
        2.4.3 體積密度
        2.4.4 抗壓強度
    2.5 本章小結(jié)
第三章 褐錳礦-碳酸鹽型錳礦微波煅燒
    3.1 錳礦微波加熱特性
    3.2 煅燒工藝對煅燒效果的影響
    3.3 錳礦微波煅燒產(chǎn)物物相分析
    3.4 煅燒過程熱力學(xué)分析
    3.5 錳礦煅燒產(chǎn)物SEM分析
    3.6 本章小結(jié)
第四章 高碳錳鐵粉微波重熔、燒結(jié)
    4.1 高碳錳鐵粉微波重熔
        4.1.1 合金熔體熱力學(xué)分析
        4.1.2 微波重熔工藝條件探索
        4.1.3 微波重熔工藝可行性分析
    4.2 高碳錳鐵粉微波燒結(jié)
        4.2.1 粒度對升溫特性影響
        4.2.2 燒結(jié)工藝對合金性能的影響
        4.2.3 燒結(jié)合金SEM分析
        4.2.4 燒結(jié)合金組成分析
    4.3 響應(yīng)曲面法優(yōu)化燒結(jié)工藝
        4.3.1 抗壓強度模型精確性及響應(yīng)曲面分析
        4.3.2 體積密度模型精確性及響應(yīng)曲面分析
        4.3.3 響應(yīng)曲面優(yōu)化及驗證
    4.4 本章小結(jié)
第五章 結(jié)論
參考文獻
致謝
附錄


【參考文獻】：
期刊論文
[1]中國錳礦資源的分布及礦物學(xué)特征[J]. 邱俊,呂憲俊,王桂芳.  現(xiàn)代礦業(yè). 2009(09)
[2]世界錳礦資源及錳礦業(yè)發(fā)展[J]. 嚴旺生,高海亮.  中國錳業(yè). 2009(03)
[3]微波加熱含碳氧化錳礦粉體還原過程中磷的遷移行為[J]. 侯向東,陳津,張猛,范晉平.  中國錳業(yè). 2009(03)
[4]微波加熱含碳氧化錳礦粉體還原動力學(xué)研究[J]. 陳津,宋平偉,王社斌,李艷芳.  過程工程學(xué)報. 2009(S1)
[5]微波加熱含碳碳酸錳礦粉升溫機理[J]. 潘小娟,陳津,張猛,趙晶,林原生.  中南大學(xué)學(xué)報(自然科學(xué)版). 2008(06)
[6]中國的錳礦資源[J]. 王爾賢.  電池工業(yè). 2007(03)
[7]微波燒結(jié)法制備WC-10Co硬質(zhì)合金[J]. 史曉亮,楊華,邵剛勤,段興龍,熊震,易忠來.  中南大學(xué)學(xué)報(自然科學(xué)版). 2006(04)
[8]微波在鋼鐵冶金中的應(yīng)用[J]. 王厚昕,李正邦.  鋼鐵研究. 2006(04)
[9]我國錳礦資源及選礦進展評述[J]. 張涇生,周光華.  中國錳業(yè). 2006(01)
[10]國內(nèi)外錳礦生產(chǎn)及消費現(xiàn)狀[J]. 高海亮.  中國金屬通報. 2006(07)

博士論文
[1]復(fù)雜低品位錳礦及含錳煙塵加壓酸浸—凈化—萃取工藝研究[D]. 謝紅艷.昆明理工大學(xué) 2013

碩士論文
[1]高鐵錳礦煤基直接還原—分選研究[D]. 趙鵬.中南大學(xué) 2012
[2]高結(jié)晶水錳礦粉球團還原冶煉高碳錳鐵合金工藝及機理研究[D]. 徐棟梁.中南大學(xué) 2009



本文編號：3136282