堿性球團(tuán)礦具有生產(chǎn)過(guò)程污染物排放量、固體燃料消耗量和返料量低于燒結(jié)礦,且其高溫冶金性能優(yōu)于酸性球團(tuán)礦,高爐配用后有利于高爐實(shí)現(xiàn)低渣比、低燃料比及低污染物排放冶煉等多方面優(yōu)點(diǎn)。國(guó)外企業(yè)生產(chǎn)堿性球團(tuán)礦一般采用帶式焙燒機(jī)工藝(使用氣體燃料),但我國(guó)由于能源結(jié)構(gòu)以煤為主,國(guó)內(nèi)球團(tuán)礦生產(chǎn)企業(yè)(特別是獨(dú)立運(yùn)行的球團(tuán)礦生產(chǎn)企業(yè))主要采用以煤為燃料的鏈篦機(jī)-回轉(zhuǎn)窯工藝。因此,需要從冶金物理化學(xué)的基本原理出發(fā),結(jié)合必要的實(shí)驗(yàn)室研究和工業(yè)化試驗(yàn),針對(duì)鏈篦機(jī)-回轉(zhuǎn)窯堿性球團(tuán)礦生產(chǎn)及高爐堿性球團(tuán)礦應(yīng)用過(guò)程中涉及的環(huán)節(jié)開(kāi)展系統(tǒng)的基礎(chǔ)研究工作。本文結(jié)合太鋼未來(lái)在自有鐵礦資源利用及高爐爐料結(jié)構(gòu)優(yōu)化方面的發(fā)展規(guī)劃,基于太鋼自產(chǎn)鐵礦粉的原料特性,圍繞鏈篦機(jī)-回轉(zhuǎn)窯法堿性球團(tuán)生產(chǎn)和高爐堿性球團(tuán)應(yīng)用,通過(guò)理論分析、模型計(jì)算、實(shí)驗(yàn)?zāi)M及工業(yè)試驗(yàn),系統(tǒng)研究了堿性球團(tuán)焙燒特性和還原膨脹微觀機(jī)制、鏈篦機(jī)-回轉(zhuǎn)窯法生產(chǎn)堿性球團(tuán)的適宜熱工制度、高比例堿性球團(tuán)高爐爐料結(jié)構(gòu)對(duì)高爐冶煉過(guò)程影響的熱力學(xué)機(jī)理。為全面推廣鏈篦機(jī)-回轉(zhuǎn)窯法堿性球團(tuán)生產(chǎn),以及高爐堿性球團(tuán)礦應(yīng)用提供理論基礎(chǔ)和技術(shù)支撐�；诜肿永碚摻⒌那驁F(tuán)礦焙燒過(guò)程熱力學(xué)模型,系統(tǒng)研...

【文章頁(yè)數(shù)】：163 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：博士

【文章目錄】：
致謝
摘要
Abstract
1 引言
2 文獻(xiàn)綜述
    2.1 球團(tuán)礦生產(chǎn)工藝的現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢(shì)
        2.1.1 球團(tuán)礦的特點(diǎn)
        2.1.2 國(guó)外球團(tuán)礦生產(chǎn)工藝的發(fā)展現(xiàn)狀
        2.1.3 國(guó)內(nèi)球團(tuán)礦生產(chǎn)工藝的發(fā)展現(xiàn)狀
        2.1.4 鐵礦球團(tuán)工藝未來(lái)的發(fā)展趨勢(shì)
    2.2 球團(tuán)礦的生產(chǎn)工藝及特點(diǎn)
        2.2.1 球團(tuán)礦豎爐生產(chǎn)工藝
        2.2.2 球團(tuán)礦鏈篦機(jī)-回轉(zhuǎn)窯生產(chǎn)工藝
        2.2.3 球團(tuán)礦帶式焙燒機(jī)生產(chǎn)工藝
    2.3 球團(tuán)礦的種類及特點(diǎn)
        2.3.1 酸性球團(tuán)礦
        2.3.2 堿性球團(tuán)礦
    2.4 球團(tuán)礦還原過(guò)程膨脹現(xiàn)象的研究現(xiàn)狀
        2.4.1 球團(tuán)礦還原過(guò)程膨脹機(jī)理
        2.4.2 堿金屬、氟對(duì)球團(tuán)還原膨脹性的影響
        2.4.3 脈石組分對(duì)球團(tuán)還原膨脹性的影響
        2.4.4 含鎂添加劑對(duì)球團(tuán)還原膨脹性的影響
        2.4.5 焙燒溫度對(duì)球團(tuán)礦還原膨脹率的影響
        2.4.6 還原氣氛對(duì)球團(tuán)還原膨脹的影響
        2.4.7 內(nèi)配碳對(duì)雙層球團(tuán)還原膨脹率的影響
    2.5 國(guó)內(nèi)外高爐爐爐料結(jié)構(gòu)中球團(tuán)礦使用情況
    2.6 課題研究意義及主要研究?jī)?nèi)容
3 堿性球團(tuán)制備原料基礎(chǔ)性能研究
    3.1 鐵精礦基礎(chǔ)性能研究
    3.2 膨潤(rùn)土基礎(chǔ)性能研究
    3.3 石灰石粉基礎(chǔ)性能研究
    3.4 小結(jié)
4 堿性球團(tuán)焙燒固結(jié)機(jī)理及還原膨脹行為研究
    4.1 球團(tuán)礦焙燒過(guò)程熱力學(xué)模型建立
    4.2 不同堿度球團(tuán)礦的模型計(jì)算結(jié)果及固結(jié)機(jī)理分析
    4.3 模型計(jì)算結(jié)果的可靠性驗(yàn)證
        4.3.1 不同堿度球團(tuán)礦試驗(yàn)的制備研究
        4.3.2 不同堿度球團(tuán)礦XRD衍射法分析
        4.3.3 不同堿度球團(tuán)礦顯微結(jié)構(gòu)分析
        4.3.4 不同堿度球團(tuán)礦微觀結(jié)構(gòu)圖像分析
    4.4 不同堿度球團(tuán)礦的還原過(guò)程體積膨脹機(jī)理研究
        4.4.1 不同堿度球團(tuán)還原過(guò)程的體積膨脹性能實(shí)驗(yàn)結(jié)果
        4.4.2 不同堿度球團(tuán)礦還原后的物相組成分析
        4.4.3 不同堿度球團(tuán)礦還原后的顯微結(jié)構(gòu)分析
        4.4.4 不同堿度球團(tuán)礦還原膨脹機(jī)理分析
    4.5 小結(jié)
5 鏈篦機(jī)-回轉(zhuǎn)窯法堿性球團(tuán)制備技術(shù)研究
    5.1 堿性球團(tuán)礦生球制備試驗(yàn)
    5.2 堿性球團(tuán)生球干燥特性研究
        5.2.1 不同堿度下的生球爆裂溫度
        5.2.2 不同堿度下的生球干燥速率
    5.3 堿性球團(tuán)預(yù)熱焙燒制度研究
        5.3.1 預(yù)熱制度
        5.3.2 焙燒制度
    5.4 鏈箅機(jī)-回轉(zhuǎn)窯工藝生產(chǎn)堿性球團(tuán)礦合理工藝參數(shù)研究
        5.4.1 堿性球團(tuán)礦合理鏈篦機(jī)干燥預(yù)熱工藝參數(shù)研究
        5.4.2 堿性球團(tuán)礦合理回轉(zhuǎn)窯焙燒工藝參數(shù)研究
        5.4.3 不同堿度球團(tuán)礦對(duì)比試驗(yàn)研究
    5.5 小結(jié)
6 太鋼堿性球團(tuán)礦工業(yè)生產(chǎn)試驗(yàn)研究
    6.1 第一次鏈篦機(jī)—回轉(zhuǎn)窯工藝生產(chǎn)堿性球團(tuán)礦工業(yè)試驗(yàn)研究
        6.1.1 工業(yè)試驗(yàn)條件
        6.1.2 工業(yè)試驗(yàn)過(guò)程
        6.1.3 工業(yè)試驗(yàn)結(jié)果及討論
    6.2 球團(tuán)強(qiáng)度對(duì)還原膨脹的影響
        6.2.1 不同抗壓強(qiáng)度堿性球團(tuán)礦的外觀
        6.2.2 不同抗壓強(qiáng)度堿性球團(tuán)礦的顯微結(jié)構(gòu)分析
        6.2.3 不同抗壓強(qiáng)度球團(tuán)還原膨脹機(jī)理分析
    6.3 球團(tuán)粒度對(duì)還原膨脹的影響
        6.3.1 不同粒度堿性球團(tuán)礦的外觀
        6.3.2 不同粒度堿性球團(tuán)礦的顯微結(jié)構(gòu)分析
        6.3.3 不同粒度堿性球團(tuán)礦還原膨脹機(jī)理分析
    6.4 第二次鏈篦機(jī)—回轉(zhuǎn)窯工藝生產(chǎn)堿性球團(tuán)礦工業(yè)試驗(yàn)研究
        6.4.1 控制堿性球團(tuán)礦還原膨脹率的措施
        6.4.2 工業(yè)試驗(yàn)條件
        6.4.3 工業(yè)試驗(yàn)結(jié)果及討論
    6.5 小結(jié)
7 堿性球團(tuán)礦在太鋼特大型高爐爐料結(jié)構(gòu)中的應(yīng)用研究
    7.1 堿性球團(tuán)礦對(duì)高爐塊狀帶間接還原過(guò)程的影響研究
        7.1.1 高爐塊狀帶氣固相還原反應(yīng)熱力學(xué)模型建立
        7.1.2 模型可靠性評(píng)價(jià)及計(jì)算結(jié)果討論分析
    7.2 堿性球團(tuán)礦對(duì)高爐爐料熔滴性能的影響研究
        7.2.1 爐料熔滴性能實(shí)驗(yàn)方案及原料條件
        7.2.2 爐料熔滴性能實(shí)驗(yàn)結(jié)果及討論
        7.2.3 基于爐料熔滴試樣的渣鐵分離行為研究
    7.3 堿性球團(tuán)礦對(duì)高爐爐缸渣鐵反應(yīng)過(guò)程的影響研究
        7.3.1 基于離子-分子共存理論的硅分配比預(yù)報(bào)模型建立
        7.3.2 硅分配比預(yù)報(bào)模型可靠性評(píng)價(jià)
        7.3.3 硅分配比預(yù)報(bào)模型計(jì)算結(jié)果與討論
    7.4 小結(jié)
8 結(jié)論
參考文獻(xiàn)
附錄A 高爐塊狀帶氣固相還原反應(yīng)熱力學(xué)模型計(jì)算原始數(shù)據(jù)
附錄B 硅分配比預(yù)報(bào)模型可靠性驗(yàn)證計(jì)算原始數(shù)據(jù)
作者簡(jiǎn)歷及在學(xué)研究成果
學(xué)位論文數(shù)據(jù)集



本文編號(hào)：3781737