硼鎂鐵共生礦金屬化還原—選分工藝基礎(chǔ)研究
發(fā)布時(shí)間:2021-11-26 21:23
本論文基于硼鎂鐵共生礦的資源特點(diǎn),綜合考慮了我國(guó)現(xiàn)階段煤炭資源條件和國(guó)內(nèi)金屬化還原的發(fā)展現(xiàn)狀,提出了硼鎂鐵共生礦金屬化還原-選分新工藝。通過(guò)實(shí)驗(yàn)研究,初步確立了硼鎂鐵共生礦金屬化還原-選分的工藝參數(shù),如還原時(shí)間、還原溫度、煤粉粒度、配碳比、硼鎂鐵共生礦粒度;探討了硼鎂鐵共生礦金屬化還原中鐵與硼鎂硅分離的基本規(guī)律;利用FactSage熱力學(xué)軟件并結(jié)合實(shí)驗(yàn)研究,對(duì)硼鎂鐵共生礦碳熱還原過(guò)程中的熱力學(xué)及元素遷移規(guī)律進(jìn)行了初步研究。通過(guò)本論文的研究,得出如下結(jié)論:(1)硼鎂鐵共生礦主要由Fe3O4、MgFe2O4、Mg2FeBO5、Mg3Si2O5(OH)4、 MgB02(OH)、MgO等礦物組成;各礦物嵌布復(fù)雜,鐵礦物、硅礦物、硼礦物相互膠結(jié)、顆粒微細(xì),難以用常規(guī)方法實(shí)現(xiàn)其鐵硼的有效分離;(2)金屬化還原-選分新工藝可以高效的實(shí)現(xiàn)硼鎂鐵共生礦的鐵硼分離;當(dāng)配碳比為1.4,還原煤的粒度為0.5~1.5 mm,還原溫度為1250℃,還原時(shí)間為60 min,硼鎂鐵共生礦粒度為0.5~2.0 mm,磁場(chǎng)強(qiáng)度為50 mT時(shí),新工藝指標(biāo)為:選分產(chǎn)物鐵品位87.78%,金屬化率93.52%,鐵的收得率88....
【文章來(lái)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)】:90 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
Abstract
第1章 緒論
1.1 研究背景
1.2 研究課題的提出
1.3 該工藝的創(chuàng)新性
1.4 研究目的及意義
1.5 研究?jī)?nèi)容
第2章 文獻(xiàn)綜述
2.1 硼鎂鐵共生礦資源特點(diǎn)
2.2 硼鎂鐵共生礦資源開發(fā)利用技術(shù)現(xiàn)狀
2.2.1 利用選礦工藝分離硼鎂鐵共生礦
2.2.2 化學(xué)法處理硼鎂鐵共生礦生產(chǎn)硼酸
2.2.3 硼鎂鐵共生礦制作Fe-Si-B母合金
2.2.4 硼鎂鐵共生礦高爐法綜合利用
2.2.5 燒結(jié)球團(tuán)添加劑
2.2.6 硼鎂鐵共生礦直接生產(chǎn)硼砂
2.2.7 其他分離硼鎂鐵共生礦的工藝
2.3 硼鎂鐵共生礦還原焙燒
2.3.1 還原焙燒工藝
2.3.2 硼鎂鐵共生礦還原概述
2.3.3 硼鎂鐵共生礦適度還原工藝
2.3.4 還原焙燒過(guò)程中的失重與揮發(fā)現(xiàn)象
2.3.5 焙燒還原過(guò)程中硼的揮發(fā)損失
2.3.6 碳熱還原過(guò)程中氧化硼的揮發(fā)形式
2.3.7 硼鎂鐵共生礦中硼與鐵分離的理論分析
2.3.8 還原產(chǎn)物富硼渣的應(yīng)用
2.4 硼鎂鐵共生礦開發(fā)利用前景
第3章 原料特性研究
3.1 化學(xué)成分
3.2 物相組成
3.3 礦物嵌布特征
3.4 本章小結(jié)
第4章 硼鎂鐵共生礦金屬化還原-選分新工藝實(shí)驗(yàn)研究
4.1 實(shí)驗(yàn)方案
4.2 還原用煤
4.3 實(shí)驗(yàn)設(shè)備
4.4 實(shí)驗(yàn)步驟
4.4.1 配料計(jì)算
4.4.2 金屬化還原實(shí)驗(yàn)
4.4.3 選分實(shí)驗(yàn)
4.5 新工藝考核指標(biāo)
4.6 還原溫度對(duì)工藝指標(biāo)的影響
4.6.1 實(shí)驗(yàn)結(jié)果及討論
4.6.2 實(shí)驗(yàn)結(jié)果機(jī)理分析
4.7 還原時(shí)間對(duì)工藝指標(biāo)的影響
4.7.1 實(shí)驗(yàn)結(jié)果及討論
4.7.2 實(shí)驗(yàn)結(jié)果機(jī)理分析
4.8 配碳比對(duì)工藝指標(biāo)的影響
4.8.1 實(shí)驗(yàn)結(jié)果及討論
4.8.2 實(shí)驗(yàn)結(jié)果機(jī)理分析
4.9 硼鎂鐵共生礦粒度對(duì)工藝指標(biāo)的影響
4.9.1 實(shí)驗(yàn)結(jié)果及討論
4.9.2 實(shí)驗(yàn)結(jié)果機(jī)理分析
4.10 還原煤粒度對(duì)工藝指標(biāo)的影響
4.10.1 實(shí)驗(yàn)結(jié)果及討論
4.10.2 實(shí)驗(yàn)結(jié)果機(jī)理分析
4.11 選分產(chǎn)物和選分尾礦
4.12 本章小結(jié)
第5章 硼鎂鐵共生礦碳熱還原熱力學(xué)分析及元素遷移規(guī)律
5.1 碳熱還原熱力學(xué)分析
5.1.1 鐵氧化物碳熱還原熱力學(xué)
5.1.2 硼硅鎂氧化物的還原熱力學(xué)
5.2 非等溫還原過(guò)程熱力學(xué)分析
5.3 等溫還原過(guò)程元素遷移規(guī)律
5.4 本章小節(jié)
第6章 結(jié)論
參考文獻(xiàn)
致謝
攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表論文
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]乙醇結(jié)晶法提取硼鐵礦酸浸液中的硫酸鎂[J]. 張麗清,袁本福,周華鋒,劉志國(guó). 中南大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版). 2013(07)
[2]硼鐵礦碳熱還原氮化過(guò)程中MgO的失重[J]. 鄧曉波,劉然,王杏娟. 河北冶金. 2013(02)
[3]轉(zhuǎn)底爐珠鐵工藝處理硼鐵精礦初探[J]. 王廣,王靜松,丁銀貴,馬賽,薛慶國(guó). 金屬礦山. 2011(08)
[4]硼鐵精礦作為造塊節(jié)能添加劑的試驗(yàn)研究[J]. 李洪革,張建良,宋文武. 燒結(jié)球團(tuán). 2009(05)
[5]硼鐵礦閃速焙燒新工藝研究[J]. 張繼宇,程巨,李宗林,肖榮. 無(wú)機(jī)鹽工業(yè). 2009(03)
[6]低品位硼鎂礦制備硼酸及回收硫酸鎂的研究[J]. 李杰,劉艷麗,劉素蘭,姜濤,樊占國(guó). 礦產(chǎn)綜合利用. 2009(01)
[7]低品位硼鐵礦中鐵資源的富集回收[J]. 張建良,蔡海濤. 過(guò)程工程學(xué)報(bào). 2008(S1)
[8]硼鐵礦碳熱還原過(guò)程中硼的揮發(fā)[J]. 劉然,薛向欣,黃大威. 鋼鐵研究學(xué)報(bào). 2008(06)
[9]以巴西赤鐵礦為主配加磁鐵礦、硼鐵礦的球團(tuán)試驗(yàn)[J]. 王賓,李慧敏,余為,潘建. 燒結(jié)球團(tuán). 2008(02)
[10]提高翁泉溝硼鐵礦反應(yīng)活性的工藝研究[J]. 劉宏偉,仲劍鋒,于天明,仲劍初,胡德生,王洪志. 無(wú)機(jī)鹽工業(yè). 2008(04)
博士論文
[1]低品位硼鎂礦及富硼渣綜合利用研究[D]. 李杰.東北大學(xué) 2010
碩士論文
[1]松解助劑法綜合利用硼鐵礦及硼酸鎂晶須的制備[D]. 張貴岐.大連理工大學(xué) 2013
本文編號(hào):3520947
【文章來(lái)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)】:90 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
Abstract
第1章 緒論
1.1 研究背景
1.2 研究課題的提出
1.3 該工藝的創(chuàng)新性
1.4 研究目的及意義
1.5 研究?jī)?nèi)容
第2章 文獻(xiàn)綜述
2.1 硼鎂鐵共生礦資源特點(diǎn)
2.2 硼鎂鐵共生礦資源開發(fā)利用技術(shù)現(xiàn)狀
2.2.1 利用選礦工藝分離硼鎂鐵共生礦
2.2.2 化學(xué)法處理硼鎂鐵共生礦生產(chǎn)硼酸
2.2.3 硼鎂鐵共生礦制作Fe-Si-B母合金
2.2.4 硼鎂鐵共生礦高爐法綜合利用
2.2.5 燒結(jié)球團(tuán)添加劑
2.2.6 硼鎂鐵共生礦直接生產(chǎn)硼砂
2.2.7 其他分離硼鎂鐵共生礦的工藝
2.3 硼鎂鐵共生礦還原焙燒
2.3.1 還原焙燒工藝
2.3.2 硼鎂鐵共生礦還原概述
2.3.3 硼鎂鐵共生礦適度還原工藝
2.3.4 還原焙燒過(guò)程中的失重與揮發(fā)現(xiàn)象
2.3.5 焙燒還原過(guò)程中硼的揮發(fā)損失
2.3.6 碳熱還原過(guò)程中氧化硼的揮發(fā)形式
2.3.7 硼鎂鐵共生礦中硼與鐵分離的理論分析
2.3.8 還原產(chǎn)物富硼渣的應(yīng)用
2.4 硼鎂鐵共生礦開發(fā)利用前景
第3章 原料特性研究
3.1 化學(xué)成分
3.2 物相組成
3.3 礦物嵌布特征
3.4 本章小結(jié)
第4章 硼鎂鐵共生礦金屬化還原-選分新工藝實(shí)驗(yàn)研究
4.1 實(shí)驗(yàn)方案
4.2 還原用煤
4.3 實(shí)驗(yàn)設(shè)備
4.4 實(shí)驗(yàn)步驟
4.4.1 配料計(jì)算
4.4.2 金屬化還原實(shí)驗(yàn)
4.4.3 選分實(shí)驗(yàn)
4.5 新工藝考核指標(biāo)
4.6 還原溫度對(duì)工藝指標(biāo)的影響
4.6.1 實(shí)驗(yàn)結(jié)果及討論
4.6.2 實(shí)驗(yàn)結(jié)果機(jī)理分析
4.7 還原時(shí)間對(duì)工藝指標(biāo)的影響
4.7.1 實(shí)驗(yàn)結(jié)果及討論
4.7.2 實(shí)驗(yàn)結(jié)果機(jī)理分析
4.8 配碳比對(duì)工藝指標(biāo)的影響
4.8.1 實(shí)驗(yàn)結(jié)果及討論
4.8.2 實(shí)驗(yàn)結(jié)果機(jī)理分析
4.9 硼鎂鐵共生礦粒度對(duì)工藝指標(biāo)的影響
4.9.1 實(shí)驗(yàn)結(jié)果及討論
4.9.2 實(shí)驗(yàn)結(jié)果機(jī)理分析
4.10 還原煤粒度對(duì)工藝指標(biāo)的影響
4.10.1 實(shí)驗(yàn)結(jié)果及討論
4.10.2 實(shí)驗(yàn)結(jié)果機(jī)理分析
4.11 選分產(chǎn)物和選分尾礦
4.12 本章小結(jié)
第5章 硼鎂鐵共生礦碳熱還原熱力學(xué)分析及元素遷移規(guī)律
5.1 碳熱還原熱力學(xué)分析
5.1.1 鐵氧化物碳熱還原熱力學(xué)
5.1.2 硼硅鎂氧化物的還原熱力學(xué)
5.2 非等溫還原過(guò)程熱力學(xué)分析
5.3 等溫還原過(guò)程元素遷移規(guī)律
5.4 本章小節(jié)
第6章 結(jié)論
參考文獻(xiàn)
致謝
攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表論文
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]乙醇結(jié)晶法提取硼鐵礦酸浸液中的硫酸鎂[J]. 張麗清,袁本福,周華鋒,劉志國(guó). 中南大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版). 2013(07)
[2]硼鐵礦碳熱還原氮化過(guò)程中MgO的失重[J]. 鄧曉波,劉然,王杏娟. 河北冶金. 2013(02)
[3]轉(zhuǎn)底爐珠鐵工藝處理硼鐵精礦初探[J]. 王廣,王靜松,丁銀貴,馬賽,薛慶國(guó). 金屬礦山. 2011(08)
[4]硼鐵精礦作為造塊節(jié)能添加劑的試驗(yàn)研究[J]. 李洪革,張建良,宋文武. 燒結(jié)球團(tuán). 2009(05)
[5]硼鐵礦閃速焙燒新工藝研究[J]. 張繼宇,程巨,李宗林,肖榮. 無(wú)機(jī)鹽工業(yè). 2009(03)
[6]低品位硼鎂礦制備硼酸及回收硫酸鎂的研究[J]. 李杰,劉艷麗,劉素蘭,姜濤,樊占國(guó). 礦產(chǎn)綜合利用. 2009(01)
[7]低品位硼鐵礦中鐵資源的富集回收[J]. 張建良,蔡海濤. 過(guò)程工程學(xué)報(bào). 2008(S1)
[8]硼鐵礦碳熱還原過(guò)程中硼的揮發(fā)[J]. 劉然,薛向欣,黃大威. 鋼鐵研究學(xué)報(bào). 2008(06)
[9]以巴西赤鐵礦為主配加磁鐵礦、硼鐵礦的球團(tuán)試驗(yàn)[J]. 王賓,李慧敏,余為,潘建. 燒結(jié)球團(tuán). 2008(02)
[10]提高翁泉溝硼鐵礦反應(yīng)活性的工藝研究[J]. 劉宏偉,仲劍鋒,于天明,仲劍初,胡德生,王洪志. 無(wú)機(jī)鹽工業(yè). 2008(04)
博士論文
[1]低品位硼鎂礦及富硼渣綜合利用研究[D]. 李杰.東北大學(xué) 2010
碩士論文
[1]松解助劑法綜合利用硼鐵礦及硼酸鎂晶須的制備[D]. 張貴岐.大連理工大學(xué) 2013
本文編號(hào):3520947
本文鏈接:http://sikaile.net/projectlw/yjlw/3520947.html
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