發(fā)布時間：2022-08-10 11:10

　　不銹鋼具有優(yōu)良的耐腐蝕性,在軍事及工農(nóng)業(yè)中都有著廣泛的應(yīng)用。隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展,2001年后,我國成為了不銹鋼生產(chǎn)和消費(fèi)第一大國。鎳作為不銹鋼生產(chǎn)的重要原料,其消費(fèi)量也隨之迅速增長。世界陸基鎳資源分為硫化鎳礦和紅土鎳礦,隨著硫化鎳礦資源的枯竭及高品位紅土鎳礦資源的減少,利用低品位紅土鎳礦生產(chǎn)鎳產(chǎn)品已備受關(guān)注。低品位紅土礦的高效提取工藝對資源利用及鋼鐵行業(yè)意義重大。與其他幾種紅土礦的火法提取工藝相比,還原-重選或磁選工藝在降低成本及綜合選擇性利用角度具有潛力。分析國內(nèi)外對紅土鎳礦還原磁選的諸多研究后發(fā)現(xiàn),還原-重選或磁選工藝存在的問題主要包括:低溫下,紅土鎳礦中鎳的富集效率不高;添加劑用量大對環(huán)境造成污染以及對冶煉設(shè)備的腐蝕;高溫下,渣與耐材的粘結(jié)和侵蝕等問題。因此,為提高鎳的富集效率、避免半熔融態(tài)渣與耐材的粘結(jié)等問題,對現(xiàn)有還原-重選或磁選工藝進(jìn)行優(yōu)化具有重要意義。本研究來自國家自然科學(xué)基金重點項目（No.51234010）,本文主要針對高熔點渣相體系下鎳珠鐵的生成規(guī)律、硫酸鈉強(qiáng)化紅土鎳礦還原分離及鎳珠鐵聚集長大機(jī)理進(jìn)行了研究,得出結(jié)論如下:①該種紅土鎳礦Si和Mg含量較高,Ni品位為1.... 

【文章頁數(shù)】：110 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【文章目錄】：
中文摘要
英文摘要
1 緒論
    1.1 鎳的性質(zhì)及其應(yīng)用
    1.2 鎳資源概況及特性
    1.3 紅土鎳礦資源及開發(fā)前景
    1.4 紅土鎳礦處理工藝
        1.4.1 濕法處理工藝
        1.4.2 火法處理工藝
    1.5 還原磁選處理紅土鎳礦的研究現(xiàn)狀
    1.6 本課題意義及目的
    1.7 研究內(nèi)容
2 原料基本物理化學(xué)性質(zhì)研究
    2.1 成分分析
    2.2 物相分析
    2.3 熱重分析
    2.4 本章小結(jié)
3 高還原劑配比下的還原分離規(guī)律研究
    3.1 理論計算
    3.2 實驗方案
    3.3 實驗步驟
    3.4 實驗設(shè)備
    3.5 實驗結(jié)果及分析
        3.5.1 還原后渣金形態(tài)及合金成分
        3.5.2 SiO_2添加量的影響
        3.5.3 還原溫度的影響
        3.5.4 還原時間的影響
        3.5.5 礦相分析
        3.5.6 物相分析
    3.6 本章小結(jié)
4 低還原劑配比下的還原分離規(guī)律研究
    4.1 理論計算
    4.2 實驗方案
    4.3 實驗結(jié)果及分析
        4.3.1 實驗結(jié)果
        4.3.2 Ni品位
        4.3.3 Fe品位
        4.3.4 Ni回收率
        4.3.5 Fe回收率
        4.3.6 其他成分含量
    4.4 本章小結(jié)
5 硫酸鈉強(qiáng)化紅土鎳礦還原分離規(guī)律研究
    5.1 實驗方案
    5.2 實驗過程及設(shè)備
    5.3 實驗結(jié)果及分析
        5.3.1 還原后渣金形態(tài)及合金成分
        5.3.2 Ni、Fe品位
        5.3.3 Ni、Fe回收率
        5.3.4 其他成分含量
    5.4 本章小結(jié)
6 鎳珠鐵聚集長大機(jī)理研究
    6.1 HILLERT理論
    6.2 實驗設(shè)計
    6.3 實驗步驟及設(shè)備
        6.3.1 實驗步驟
        6.3.2 實驗設(shè)備
    6.4 實驗結(jié)果及分析
        6.4.1 時間對鎳鐵顆粒平均尺寸的影響
        6.4.2 溫度對鎳鐵顆粒平均尺寸的影響
        6.4.3 硫添加量對鎳鐵顆粒平均尺寸的影響
        6.4.4 Hillert理論計算結(jié)果
        6.4.5 鎳珠鐵顆粒長大過程微觀結(jié)構(gòu)
    6.5 本章小結(jié)
7 結(jié)論
致謝
參考文獻(xiàn)
附錄
    A. 作者在攻讀碩士學(xué)位期間取得的科研成果
        A1.發(fā)表的論文
        A2.申請的專利
    B. 作者在攻讀碩士學(xué)位期間參加的學(xué)術(shù)活動
    C. 作者在攻讀碩士學(xué)位期間參與的科研項目


【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]低品位赤鐵礦直接還原過程中鐵晶粒的長大行為[J]. 朱德慶,肖永忠,春鐵軍,潘建.  中國有色金屬學(xué)報. 2013(11)
[2]低品位紅土鎳礦制備鎳精礦的試驗研究[J]. 朱德慶,鄭國林,潘建,李啟厚,安月明,朱景和,劉志宏.  中南大學(xué)學(xué)報(自然科學(xué)版). 2013(01)
[3]我國紅土鎳礦火法冶煉進(jìn)展[J]. 張邦勝,蔣開喜,王海北,馮亞平.  有色冶金設(shè)計與研究. 2012(05)
[4]紅土鎳礦處理工藝研究現(xiàn)狀[J]. 張志華,毛擁軍.  湖南有色金屬. 2012(04)
[5]紅土礦鎳鐵冶煉技術(shù)進(jìn)展分析[J]. 劉毅,李波,王濤.  四川冶金. 2012(03)
[6]某印尼低品位紅土鎳礦的微觀結(jié)構(gòu)及晶體化學(xué)(英文)[J]. 朱德慶,崔瑜,Sarath HAPUGODA,Keith VINING,潘建.  Transactions of Nonferrous Metals Society of China. 2012(04)
[7]紅土鎳礦鈉鹽還原焙燒-磁選的機(jī)理[J]. 李光輝,饒明軍,姜濤,史唐明,黃晴晴.  中國有色金屬學(xué)報. 2012(01)
[8]紅土鎳礦利用與研究的現(xiàn)狀與發(fā)展[J]. 彭犇,岳清瑞,李建軍,吳朝昀,王磊,李釩.  有色金屬工程. 2011(06)
[9]低品位赤鐵礦球團(tuán)成核劑強(qiáng)化還原機(jī)理研究[J]. 朱德慶,春鐵軍,潘建.  北京科技大學(xué)學(xué)報. 2011(11)
[10]紅土鎳礦提鎳工藝進(jìn)展[J]. 及亞娜,孫體昌,蔣曼.  礦產(chǎn)保護(hù)與利用. 2011(02)

碩士論文
[1]低品位紅土鎳礦選擇性還原—磁選富集鎳的工藝及機(jī)理研究[D]. 崔瑜.中南大學(xué) 2011
[2]紅土鎳礦制取鎳鐵合金原料的新工藝及機(jī)理研究[D]. 饒明軍.中南大學(xué) 2010
[3]紅土鎳礦預(yù)富集—還原熔煉制取低鎳鐵合金研究[D]. 徐小鋒.中南大學(xué) 2007



本文編號：3673529