鐵鱗雜質(zhì)含量極低,是生產(chǎn)高附加值含鐵產(chǎn)品的理想原料。自2008年起,全球每年約產(chǎn)生1350萬噸鐵鱗,主要作為燒結(jié)配料和煉鋼冷卻劑和化渣劑使用,而用于生產(chǎn)高附加值產(chǎn)品---如還原鐵粉和鐵磁體的量很小,因而開發(fā)出切實可行的利用鐵鱗生產(chǎn)高附加值的產(chǎn)品顯得尤為迫切。隨著汽車、家電的高速發(fā)展,對高質(zhì)量鐵粉的需求進(jìn)一步增大,而在國內(nèi)這一鐵粉市場主要被瑞典、加拿大和日本的幾家公司所壟斷,因而開發(fā)我們自己的高品質(zhì)的鐵粉就尤為必要。結(jié)合微波加熱優(yōu)越的加熱機(jī)制和對環(huán)境友好的特點,提出微波加熱固體C還原鐵鱗生產(chǎn)還原鐵粉的方案。 熱力學(xué)分析表明,微波場中碳還原鐵鱗制備還原鐵粉是以直接還原為主,間接還原為輔的。還原溫度必須大于705℃才能還原得到金屬鐵。 本論文分別采用煤粉(灰分為9.59%)和木炭(灰分為0.50%)為還原劑,原料粒度-200目。對不同還原劑和配炭方式在微波場中還原鐵鱗的效果進(jìn)行了系統(tǒng)對比研究。 煤粉為還原劑時不同配炭方式得到如下結(jié)果： 1、內(nèi)配炭：煤粉配比18%,還原溫度1150℃,保溫20min,所得還原鐵粉的全鐵TFe。=94.39%,金屬化率ηFe Fe=93.98%. 2、外配炭-環(huán)...

【文章頁數(shù)】：82 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
第一章 緒論
    1.1 鐵鱗資源概況
        1.1.1 國內(nèi)外鐵鱗資源概況
        1.1.2 鐵鱗的主要用途
        1.1.3 國內(nèi)鐵鱗的使用現(xiàn)狀分析
    1.2 鐵粉生產(chǎn)
        1.2.1. 鐵粉的生產(chǎn)的發(fā)展歷程
        1.2.2 鐵粉的分類及生產(chǎn)工藝
        1.2.3 鐵粉的應(yīng)用
        1.2.4 鐵粉的需求分析
    1.3. 微波加熱的原理及應(yīng)用
        1.3.1 微波加熱原理
        1.3.2 微波加熱在冶金中的應(yīng)用
    1.4 微波加熱鐵鱗制備還原鐵粉的提出
    1.5 本課題研究的意義及內(nèi)容
        1.5.1 本課題研究的意義
        1.5.2 本課題研究的內(nèi)容
第二章 試驗材料及方法
    2.1 試驗原材料
        2.1.1 化學(xué)成分
        2.1.2 微觀結(jié)構(gòu)及粒度分布
    2.2 試驗設(shè)備
    2.3 試驗工藝流程
    2.4 試驗方法
第三章 微波場中固體C還原鐵鱗的熱力學(xué)
    3.1 化學(xué)反應(yīng)的△G^θ-T計算公式
    3.2 鐵氧化物的直接還原
    3.3 微波加熱條件下固體C還原鐵鱗
    3.4 本章小結(jié)
第四章 微波加熱制備還原鐵粉的條件實驗-煤粉為還原劑
    4.1 單因子實驗-內(nèi)配炭
        4.1.1 還原溫度對鐵粉質(zhì)量的影響
        4.1.2 煤粉配比X₁對鐵粉質(zhì)量的影響
        4.1.3 保溫時間對鐵粉質(zhì)量的影響
        4.1.4 原料粒度對鐵粉質(zhì)量的影響
    4.2 外配炭實驗
    4.3 內(nèi)配炭與外配炭相結(jié)合實驗
    4.4 還原鐵粉的濕式磁選
    4.5 本章小結(jié)
第五章 響應(yīng)曲面法優(yōu)化微波加熱鐵鱗制備優(yōu)質(zhì)一次還原鐵粉工藝-木炭為還原劑
    5.1 實驗方法
    5.2 實驗設(shè)計
    5.3 實驗結(jié)果和分析
        5.3.1 全鐵
        5.3.2 金屬化率
        5.3.3 回歸模型
        5.3.4 工藝優(yōu)化
        5.3.5 化學(xué)組成分析
    5.4 本章小結(jié)
第六章 微波加熱鐵鱗制備還原鐵粉工藝公斤級靜態(tài)實驗-木炭為還原劑
    6.1 實驗設(shè)備
    6.2 靜態(tài)試驗
        6.2.1 配料
        6.2.2 實驗過程
        6.2.3 實驗結(jié)果及分析
        6.2.4 鐵粉產(chǎn)量、能耗估算
    6.3 本章小結(jié)
第七章 結(jié)論
參考文獻(xiàn)
致謝
攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表的論文與專利



本文編號：3892554