隨著國(guó)家對(duì)環(huán)保問題越來越重視,短流程電爐煉鋼逐漸興起,其主要原料為廢鋼,但目前我國(guó)廢鋼資源比較緊張,所以作為廢鋼替代品的直接還原鐵開始受到關(guān)注。直接還原鐵不僅能作為廢鋼的替代品,還由于其化學(xué)成分穩(wěn)定、有害雜質(zhì)含量少,是生產(chǎn)優(yōu)質(zhì)特鋼不可或缺的原料。但是我國(guó)直接還原鐵生產(chǎn)工藝落后,產(chǎn)量較低,急需開發(fā)高效環(huán)保的直接還原鐵生產(chǎn)工藝來解決當(dāng)前的問題。所以,本課題通過磁鐵礦精礦的直接還原技術(shù)研究,為今后的直接還原鐵生產(chǎn)提供一些理論指導(dǎo)。本研究課題以磁鐵礦精礦和無煙煤為原料,并配以一定配比的添加劑,研究磁鐵礦的固態(tài)直接還原技術(shù),采用磨礦和磁選技術(shù),得到高品位的直接還原鐵粉。采用內(nèi)配碳球團(tuán)技術(shù),能夠在較短的時(shí)間和較低的溫度下得到高品位的直接還原鐵,同時(shí)磁選分離技術(shù)進(jìn)一步提高了直接還原鐵的品位。這一工藝具有能耗低,生產(chǎn)效率高,無污染,成本低等特點(diǎn),具有極大的發(fā)展前景。主要研究?jī)?nèi)容如下:（1）通過熱力學(xué)與動(dòng)力學(xué)計(jì)算,分析了還原過程中鐵氧化物和基體相可能發(fā)生的反應(yīng),并確定了在1000-1200℃的溫度區(qū)間進(jìn)行條件實(shí)驗(yàn)較為合適,得到了速率常數(shù)k的經(jīng)驗(yàn)公式、反應(yīng)動(dòng)力學(xué)機(jī)理函數(shù)、各階段的表觀活化能E和指前因子A。... 

【文章來源】：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)】：96 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【部分圖文】：

圖１．〗世界主要國(guó)家電爐煉鋼比例??Ｆｉｇ．?１．１?Ｐｒｏｐｏｒｔｉｏｎ?ｏｆ?ｅｌｅｃｔｒｉｃ?ｆｕｍａｃｅ?ｓｔｅｅｌｍａｋｉｎｇ?ｉｎ?ｍａｊｏｒ?ｃｏｕｎｔｒｉｅｓ?ｉｎ?ｔｈｅ?ｗｏｒｌｄ??

〇％?ＢＷ?Ｗｍ?ＢＨｆ?ａ—?ＢＷ??美國(guó)?德國(guó)?俄羅斯?日本?中國(guó)?世界平均．??圖１．〗世界主要國(guó)家電爐煉鋼比例??Ｆｉｇ．?１．１?Ｐｒｏｐｏｒｔｉｏｎ?ｏｆ?ｅｌｅｃｔｒｉｃ?ｆｕｍａｃｅ?ｓｔｅｅｌｍａｋｉｎｇ?ｉｎ?ｍａｊｏｒ?ｃｏｕｎｔｒｉｅｓ?ｉｎ?ｔｈｅ?ｗｏｒｌｄ??８Ｑ０Ｃ??ｒ?１４％??７〇〇〇?－?＃???驟?Ｍ?Ｌ?１２％??２００７?２００８?２００９?２０１０?２０１１?２０１２?２０１３??電爐煉鋼產(chǎn)量（萬噸）爐煉鋼比例／％??圖１．２我國(guó)近年電爐鋼生產(chǎn)情況??Ｆｉｇ．?１．２?Ｐｒｏｄｕｃｔｉｏｎ?ｏｆ?ｅｌｅｃｔｒｉｃ?ｆｕｒｎａｃｅ?ｓｔｅｅｌ?ｉｎ?ｒｅｃｅｎｔ?ｙｅａｒｓ?ｉｎ?Ｃｈｉｎａ??一個(gè)國(guó)家的年度廢鋼產(chǎn)量是由鋼鐵產(chǎn)量和廢鋼積蓄量所決定的。一方面，由??于冶金技術(shù)的進(jìn)步和連鑄工藝的廣泛應(yīng)用，鋼材的成材率得到了很大的提高，使??得我國(guó)在鋼產(chǎn)量不斷增長(zhǎng)的情況下自產(chǎn)廢鋼反而呈下降趨勢(shì)；另一方面，我國(guó)鋼??鐵工業(yè)發(fā)展時(shí)間較晚，鋼鐵積蓄量相對(duì)較低，難以滿足電爐煉鋼需求，并且我國(guó)??鋼材大部分用于工程與建筑方面，回收周期較長(zhǎng)，在１０年之內(nèi)很難被利用ｍ。??這使得我國(guó)的廢鋼產(chǎn)量不能滿足電爐煉鋼的需求，為了彌補(bǔ)這一不足，可以使用??直接還原鐵，并且直接還原鐵不僅僅是優(yōu)質(zhì)廢鋼的代替物，還是生產(chǎn)優(yōu)質(zhì)鋼材必??不可少的高級(jí)原料

而且可以降低鋼中的Ｐ、Ｓ、Ｃｕ、Ｎ等元素的含量，有利于提高鋼的質(zhì)??量［１２］。??最近十年，全球直接還原鐵的產(chǎn)量如圖１．３所示。從圖１．３可以看出，整體??上來說，世界直接還原鐵產(chǎn)量是呈上升趨勢(shì)的。受２００８年下半年爆發(fā)的金融危??機(jī)影響，實(shí)體經(jīng)濟(jì)不景氣，建設(shè)資金短缺，迫使一些新建直接還原鐵項(xiàng)目推遲計(jì)??劃，甚至取消，另外，２００９年全球鋼材需求大幅減少，熱壓鐵塊價(jià)格快速下跌，??使直接還原鐵廠相應(yīng)削減產(chǎn)量，這兩個(gè)因素共同作用，使全球直接還原鐵產(chǎn)量略??有下降，到２０１０年產(chǎn)量又恢復(fù)到之前水平，并繼續(xù)上升，２０１３年達(dá)到了?７４７１??萬噸。??８０００?－１?ｒ?３０％??丄邏??２０Ｃ５?２００６?２００７?２００８?２００９?２０１０?２０１１?２０１２?２０１３??醒鑼世界ＤＲ丨產(chǎn)量（萬噸）?一煤基比例／％??圖１．３世界直接還原鐵產(chǎn)量及煤基生產(chǎn)直接還原鐵所占比例??Ｆｉｇ．?１．３?Ｗｏｒｌｄ?ＤＲＩ?ｐｒｏｄｕｃｔｉｏｎ?ａｎｄ?ｐｅｒｃｅｎｔａｇｅ?ｏｆ?ＤＲＩ?ｍａｄｅ?ｆｒｏｍ?ｃｏａｌ－ｂａｓｅ??１．２．?２直接還原工藝??十八世紀(jì)末，英國(guó)就提出了直接還原的設(shè)想。期間，經(jīng)歷了數(shù)百年的發(fā)展，??并且出現(xiàn)了數(shù)百種直接還原方案，但絕大多數(shù)沒有實(shí)際價(jià)值，或者未能實(shí)現(xiàn)工業(yè)??化

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]含煤球團(tuán)直接還原熱失重及動(dòng)力學(xué)分析[J]. 滿毅,馮俊小,葛琦,李富杰.  化工進(jìn)展. 2015(03)
[2]酒鋼鏡鐵山鐵礦石直接還原-磁選試驗(yàn)研究[J]. 張志榮,孫體昌,胡天洋.  礦冶工程. 2014(05)
[3]CaO-FeO-Al2O3-SiO2渣熔化溫度特性實(shí)驗(yàn)研究[J]. 邢薇,吳龍,李士琦,姚力,劉潤(rùn)藻.  北京科技大學(xué)學(xué)報(bào). 2014(05)
[4]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)
[5]Midrex氣基直接還原工藝的發(fā)展[J]. 南鐵玲.  工業(yè)加熱. 2011(06)
[6]非高爐煉鐵技術(shù)現(xiàn)狀及其在中國(guó)的發(fā)展[J]. 魏國(guó),沈峰滿,李艷軍,趙慶杰.  中國(guó)廢鋼鐵. 2011(05)
[7]直接還原鐵在電弧爐煉鋼中的應(yīng)用[J]. 周浩.  現(xiàn)代冶金. 2011(03)
[8]釩鈦鐵精礦內(nèi)配碳球團(tuán)直接還原的動(dòng)力學(xué)[J]. 劉松利,白晨光,胡途,呂學(xué)偉,邱貴寶.  鋼鐵研究學(xué)報(bào). 2011(04)
[9]三氯化鈦—重鉻酸鉀容量法快速測(cè)定鐵礦石中全鐵量[J]. 崔喜春,段樹榮.  科學(xué)之友. 2010(24)
[10]直接還原鐵在我國(guó)鋼鐵工業(yè)中的作用及前景展望[J]. 趙慶杰,李艷軍,儲(chǔ)滿生,魏國(guó),王治卿,董文獻(xiàn).  攀枝花科技與信息. 2010(04)

碩士論文
[1]低品位微細(xì)粒赤鐵礦高效富集技術(shù)及機(jī)理研究[D]. 春鐵軍.中南大學(xué) 2010



本文編號(hào)：3242041