直接還原工藝作為非高爐煉鐵的主要方法,因其擺脫了對(duì)煉焦煤資源的依賴、更符合目前節(jié)能減排的要求,受到世界各國的關(guān)注。半焦是煤熱解產(chǎn)物,具有作為鐵礦石還原劑的潛力。本文選用半焦作為直接還原的還原劑,探究了不同因素對(duì)鐵礦石球團(tuán)成型結(jié)果的影響,考察了還原溫度、時(shí)間、焦礦比、還原氣氛、氣體濃度對(duì)直接還原結(jié)果的影響。對(duì)朝陽鐵礦測試表征表明,該鐵礦鐵品位為66.10%,屬于高品位磁鐵礦,有害雜質(zhì)元素S的含量低,是一種可以直接應(yīng)用于直接還原工藝的優(yōu)質(zhì)鐵礦石。還原劑半焦由紅柳林長焰煤低溫?zé)峤獾玫?通過固定床熱解實(shí)驗(yàn)確定制取還原劑半焦溫度為550°C。利用熱重分析儀對(duì)鐵礦石和半焦混合物進(jìn)行非等溫?zé)嶂胤治?考察樣品在不同氣氛及不同氣體濃度下的還原行為,結(jié)果表明:N₂氣氛下的反應(yīng)過程可分為三個(gè)階段,反應(yīng)機(jī)理分別為三維擴(kuò)散、隨機(jī)成核和隨后生長和界面化學(xué)反應(yīng)。CO₂氣氛下的反應(yīng)過程分為兩個(gè)階段,反應(yīng)機(jī)理分別為三維擴(kuò)散和界面化學(xué)反應(yīng)。H₂和CO氣氛下的反應(yīng)均分為三個(gè)階段,反應(yīng)機(jī)理分別為化學(xué)反應(yīng)、隨機(jī)成核和隨后生長和三維擴(kuò)散。對(duì)鐵礦石球團(tuán)成型過程,本文... 

【文章來源】：大連理工大學(xué)遼寧省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校

【文章頁數(shù)】：86 頁

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
引言
1 文獻(xiàn)綜述
    1.1 鐵礦石資源現(xiàn)狀
        1.1.1 世界鐵礦石資源現(xiàn)狀
        1.1.2 我國鐵礦石資源現(xiàn)狀
    1.2 我國鋼鐵工業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀
    1.3 直接還原發(fā)展現(xiàn)狀及主要工藝
        1.3.1 世界直接還原發(fā)展現(xiàn)狀
        1.3.2 我國直接還原發(fā)展現(xiàn)狀
        1.3.3 直接還原主要工藝
    1.4 直接還原過程機(jī)理研究
        1.4.1 氣基直接還原機(jī)理研究
        1.4.2 煤基直接還原機(jī)理研究
    1.5 本文研究目的與研究內(nèi)容
2 原料性質(zhì)及研究方法
    2.1 原料性質(zhì)
        2.1.1 鐵礦石性質(zhì)
        2.1.2 原煤性質(zhì)
        2.1.3 還原劑半焦的制備及性質(zhì)
    2.2 研究方法
        2.2.1 實(shí)驗(yàn)流程
        2.2.2 實(shí)驗(yàn)主要設(shè)備和儀器
        2.2.3 評(píng)價(jià)指標(biāo)和方法
3 直接還原過程動(dòng)力學(xué)分析
    3.1 熱重實(shí)驗(yàn)條件及分析方法
        3.1.1 熱重實(shí)驗(yàn)條件
        3.1.2 分析方法
    3.2 結(jié)果分析
        3.2.1 N_2氣氛下熱重實(shí)驗(yàn)
        3.2.2 CO_2氣氛下熱重實(shí)驗(yàn)
        3.2.3 H_2氣氛下熱重實(shí)驗(yàn)
        3.2.4 CO氣氛下熱重實(shí)驗(yàn)
    3.3 本章小結(jié)
4 鐵礦石球團(tuán)成型實(shí)驗(yàn)
    4.1 成型壓力對(duì)球團(tuán)強(qiáng)度的影響
    4.2 焦礦比對(duì)球團(tuán)強(qiáng)度的影響
    4.3 粘結(jié)劑添加量對(duì)球團(tuán)強(qiáng)度的影響
    4.4 原料粒度對(duì)球團(tuán)強(qiáng)度的影響
    4.5 本章小結(jié)
5 鐵礦石球團(tuán)直接還原實(shí)驗(yàn)
    5.1 N_2和CO_2氣氛下直接還原實(shí)驗(yàn)
        5.1.1 還原溫度的影響
        5.1.2 不同溫度還原產(chǎn)物的表征
        5.1.3 還原時(shí)間的影響
        5.1.4 不同時(shí)間還原產(chǎn)物的表征
        5.1.5 焦礦比的影響
        5.1.6 不同焦礦比還原產(chǎn)物的表征
    5.2 H_2和CO氣氛下直接還原實(shí)驗(yàn)
        5.2.1 還原溫度的影響
        5.2.2 不同溫度下還原產(chǎn)物的表征
        5.2.3 還原時(shí)間的影響
        5.2.4 不同還原時(shí)間還原產(chǎn)物的表征
        5.2.5 氣體濃度的影響
        5.2.6 不同氣體濃度還原產(chǎn)物的表征
    5.3 本章小結(jié)
結(jié)論
參考文獻(xiàn)
攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表學(xué)術(shù)論文情況
致謝


【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]鈉鹽強(qiáng)化某高硅低品位鐵礦石內(nèi)配碳球團(tuán)自還原機(jī)理研究[J]. 黃柱成,王偉,易凌云,鐘榮海.  金屬礦山. 2017(08)
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博士論文
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碩士論文
[1]淖毛湖煤及其添加鐵系氧化物的熱解特性研究[D]. 李超.大連理工大學(xué) 2015
[2]白云鄂博鐵精礦內(nèi)配碳球團(tuán)還原機(jī)理研究[D]. 尤鳳霞.內(nèi)蒙古科技大學(xué) 2014
[3]鮞狀赤鐵礦深度還原產(chǎn)品選礦工藝研究[D]. 喬鵬升.東北大學(xué) 2014
[4]新鋼鐵坑褐鐵礦直接還原焙燒過程研究[D]. 沈遠(yuǎn)海.江西理工大學(xué) 2013
[5]褐煤半焦作還原劑的直接還原鐵及焙燒研究[D]. 李躍斌.大連理工大學(xué) 2012
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本文編號(hào)：3492681