我國含有大量的釩鈦磁鐵礦，其中釩、鈦元素在工業(yè)上有著十分重要的戰(zhàn)略意義。目前我國主要的利用方式是利用高爐從釩鈦磁鐵礦中冶煉出含釩鐵水，然后經(jīng)過轉(zhuǎn)爐氧化生成釩渣，再利用濕法冶金的方法從釩渣中提取V2O5。此工藝忽略了鈦元素的提取，并且釩渣的質(zhì)量也會受到氧化物的影響。本文以熱力學理論為依據(jù)，對含釩鐵水中各元素的氧化進行了分析，得到釩、鈦氧化有利的熱力學條件，并計算了釩的轉(zhuǎn)化溫度，得到最佳的提釩溫度，釩渣主要組分的存在形式。用FactSage平衡計算含釩鐵水中各元素隨O2、CO2、FeO不同加入量的變化規(guī)律，及其對釩渣基礎渣系的相組分及平衡關系進行研究，得到以下結(jié)論：（1）對含釩鐵水中各元素氧化反應進行了機理分析，得到釩氧化的熱力學條件為熔池的反應溫度較低有利于釩的氧化，鐵水成分中硅含量越高越不利于釩的氧化。理論計算了釩的轉(zhuǎn)化溫度，得到最佳的提釩溫度為1380℃附近。通過熱力學數(shù)據(jù)分析釩、鈦、錳、硅在釩渣中的存在形式為V2O3、TiO2、MnO、SiO2。（2）通過FactSage平衡計算，可得氧氣為2%（1.399L）時，二氧化碳為14%（7.143L），氧化亞鐵為2%時，鈦的氧化基本達到... 

【文章來源】：內(nèi)蒙古科技大學內(nèi)蒙古自治區(qū)

【文章頁數(shù)】：66 頁

【學位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
引言
1 文獻綜述
    1.1 國內(nèi)外釩資源的分布
        1.1.1 國外釩資源的分布
        1.1.2 我國釩資源的分布
    1.2 釩的簡介及應用
        1.2.1 釩的概述
        1.2.2 釩的應用
    1.3 攀鋼轉(zhuǎn)爐提釩的工藝
        1.3.1 轉(zhuǎn)爐提釩的研究發(fā)展歷程
        1.3.2 攀鋼的轉(zhuǎn)爐提釩的試驗
        1.3.3 攀鋼的轉(zhuǎn)爐提釩工藝流程
        1.3.4 攀鋼提釩與各國提釩的工藝特點比較
    1.4 釩渣的物相組成與質(zhì)量的影響因素
        1.4.1 釩渣的結(jié)構(gòu)
        1.4.2 釩渣質(zhì)量的影響因素
    1.5 冶金渣系相圖的研究概況
    1.6 FactSage 軟件的應用
2 本課題研究目的和內(nèi)容
    2.1 課題背景
    2.2 課題研究的目的和內(nèi)容
3 含釩鐵水各元素氧化反應的熱力學分析
    3.1 分析攀鋼鐵水成分
    3.2 含釩鐵水中鈦、硅、錳、釩氧化反應的熱力學
        3.2.1 含釩鐵水中鈦氧化反應的熱力學
        3.2.2 含釩鐵水中硅氧化反應的熱力學
        3.2.3 含釩鐵水中錳氧化反應的熱力學
        3.2.4 含釩鐵水中釩的氧化反應的熱力學
    3.3 釩氧化的熱力學與轉(zhuǎn)化溫度的計算
        3.3.1 提釩溫度下[V]氧化反應的熱力學
        3.3.2 釩氧化轉(zhuǎn)化溫度的計算
    3.4 釩渣的形成分析
4 FactSage 計算含釩鐵水各元素的氧化規(guī)律
    4.1 FactSage 平衡計算含釩鐵水中各個元素的氧化
        4.1.1 FactSage 平衡計算的選擇
        4.1.2 三種氧化劑的平衡計算結(jié)果
    4.2 比較分析平衡計算結(jié)果
    4.3 FactSage 平衡計算小結(jié)
5 用相圖對釩渣進行熱力學分析
    5.1 FeO-SiO_2-TiO_2三元系相圖
        5.1.1 純物質(zhì)組分的熱力學數(shù)據(jù)
        5.1.2 三元體系內(nèi)復雜化合物的熱力學數(shù)據(jù)
    5.2 FeO-SiO_2-TiO_2系三元相圖等溫截面圖
    5.3 FeO-SiO_2-TiO_2三元系內(nèi)各子二元系相圖
        5.3.1 FeO-SiO_2二元系
        5.3.2 FeO-TiO_2二元系
        5.3.3 SiO_2-TiO_2二元系
    5.4 1300℃，加入 13%V2O3渣系 FeO-SiO_2-TiO_2的變化
結(jié)論
參考文獻
在學研究成果
致謝



本文編號：3203755