世界陸基鎳資源有硫化鎳礦和紅土鎳礦，隨著高品位硫化鎳礦資源的枯竭,紅土鎳礦的利用日益得到廣泛的重視。目前工業(yè)上成熟的紅土礦冶煉工藝是回轉窯預還原和電爐熔煉工藝（RK-EF），由于紅土鎳礦中SiO2的含量較高，為了提高爐渣的流動性和改善脫硫能力，經(jīng)常配入一定量的生石灰，這導致熔煉過程渣量增大，電爐有效容積減少，最終降低電爐的利用系數(shù)，且增加了冶煉電耗。采用不加石灰或少加石灰冶煉可以大幅度降低渣量，提高電爐的利用系數(shù)，但是有可能引起爐渣粘度的增加和熔化性溫度的提高；如果在這種情況下，采用部分還原的方式，通過提高爐渣中的FeO含量達到降低粘度和改善脫硫效率的目的，理論上是可行的。因此，本文以紅土鎳礦電爐冶煉工藝的低鈣爐渣渣系為對象，通過開展爐渣粘度實驗研究、爐渣結構的紅外和拉曼分析、元素在渣鐵間分配規(guī)律和爐渣對耐火材料侵蝕的研究，得到以下的主要結論。 同一溫度下隨著堿度的升高爐渣的粘度降低，爐渣粘度急劇變化的“拐點”出現(xiàn)在1500℃附近。1550℃時MgO/SiO2堿度由0.6升高為1.0，粘度由15.01P降低為3.98P，粘流活化能在（2.88~4.73）×105J/mol范圍內(nèi)波... 

【文章頁數(shù)】：83 頁

【學位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
ABSTRACT
1 緒論
    1.1 世界鎳資源概述
    1.2 紅土鎳礦處理工藝
        1.2.1 鎳鐵工藝
        1.2.2 鎳锍工藝
        1.2.3 還原焙燒-氨浸工藝
        1.2.4 加壓酸浸工藝
    1.3 課題的學術及實用意義
    1.4 含鎳渣系研究現(xiàn)狀
    1.5 研究內(nèi)容
2 低鈣爐渣的粘度研究
    2.1 爐渣成分確定與粘度計算
        2.1.1 爐渣成分的確定
        2.1.2 粘度的計算
    2.2 爐渣粘度測定
        2.2.1 實驗原理及裝置
        2.2.2 爐渣粘度測定的實驗步驟
    2.3 粘度測定結果與分析
    2.4 小結
3 低鈣爐渣的結構分析
    3.1 紅外光譜分析
        3.1.1 紅外光譜分析基本原理與設備
        3.1.2 紅外光譜分析硅酸鹽爐渣結構
        3.1.3 紅外光譜定性分析
        3.1.4 紅外光譜定量分析
    3.2 拉曼光譜分析
        3.2.1 拉曼效應的原理
        3.2.2 拉曼光譜測試設備
        3.2.3 拉曼光譜分析硅酸鹽結構
        3.2.4 拉曼光譜的定量分析
    3.3 拉曼光譜與紅外光譜區(qū)別
    3.4 小結
4 元素在渣鐵間的分配平衡規(guī)律
    4.1 脫磷脫硫熱力學
        4.1.1 脫磷的熱力學
        4.1.2 脫硫的熱力學
    4.2 硅鉬爐熱態(tài)實驗
    4.3 實驗結果與分析
    4.4 小結
5 耐火材料侵蝕行為
    5.1 耐火材料的侵蝕方式
    5.2 坩堝法侵蝕實驗及步驟
    5.3 實驗結果與機理分析
    5.4 小結
6 結論
致謝
參考文獻
附錄
    A 作者在攻讀碩士學位期間發(fā)表的學術論文目錄
    B 作者在攻讀碩士學位期間參與的科研項目
    C 作者在攻讀碩士學位期間參加的學術活動


【參考文獻】：
期刊論文
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博士論文
[1]高溫拉曼譜圖的精細測定和定量化基礎研究[D]. 陳輝.上海大學 2007

碩士論文
[1]云南元江紅土鎳礦加壓酸浸研究[D]. 伍博克.中南大學 2010
[2]紅土鎳礦焙燒—還原熔煉生產(chǎn)鎳鐵的研究[D]. 馬小波.中南大學 2010
[3]紅土鎳礦電爐還原熔煉鎳鐵合金的研究[D]. 楊慧蘭.中南大學 2009
[4]金川鎳閃速熔煉爐渣合理渣型的研究[D]. 甘雪萍.中南大學 2002



本文編號：3710782