一、单一含铁物料的焙烧(论文文献综述)
齐天贵[1](2012)在《铬铁矿强氧化焙烧理论与技术研究》文中进行了进一步梳理铬盐是国民经济和国防建设中不可或缺的重要原料,但铬盐属于高危化学品,其生产过程造成的严重污染问题一直制约着铬盐工业的可持续发展。推动铬盐生产技术的进步,实现铬盐生产的清洁化是铬盐工业面临的重大研究课题。无钙焙烧工艺是我国今后一段时期铬盐工业的主要发展方向,但传统无钙焙烧过程还存在铬氧化率和回收率低、物料流量大、铬渣利用困难等问题,严重制约了该工艺在我国的推广应用。深入研究无钙焙烧过程炉料组分的反应行为及相互影响规律,明确铬铁矿氧化焙烧过程的反应机理,对我国铬盐清洁生产技术的发展尤为重要。本文在热力学分析的基础上,研究了铬铁矿中的含铁、含铝等主要组分在氧化焙烧过程的反应行为以及它们对铬氧化动力学的影响规律;通过研究铬铁矿无钙焙烧过程铬的氧化动力学和物料结构的变化规律,提出了铬氧化过程的反应机理,并对无返渣条件下铬铁矿的强氧化焙烧技术进行了研究;基于无钙铬渣中铁化合物的赋存状态,研究了铁在多元体系中的分离富集行为,提出了经济高效综合利用铬渣的方法。主要研究结果和进展如下:1)热力学计算表明,在铬铁矿氧化焙烧条件下,Na2CO3与铬铁矿中含铬尖晶石反应转化为Na2Cr04的同时可与铬铁矿中的杂质反应转化为Na2O·Fe2O3、Na2O·Al203、Na2O·Si02等二元钠盐化合物和Na3MgAlSi2O8、 Na2O·Al2O3·2SiO2等多元钠盐化合物;在热力学上,上述二元钠盐化合物可进一步与含铬尖晶石反应转化为Na2CrO4,而多元钠盐化合物比Na2CrO4更稳定,不能继续与含铬尖晶石反应。铬铁矿中的含镁组分在氧化焙烧过程中形成稳定的MgO·Fe2O3、MgO·Al2O3、MgO·SiO2和2MgO·SiO2等含镁化合物,这些含镁化合物可被过量的Na2CO3分解而转化为钠盐化合物和游离的MgO。2)在高温条件下MgO·Fe2O3、Fe2O3等含铁化合物可与Na2CO3迅速反应生成Na2O·Fe2O3,其反应动力学符合固-固反应扩散控制模型。Na2O·Fe2O3可与含铬尖晶石反应完全转化为Na2CrO4,但铬的氧化速率远低于相同条件下Na2CO3与含铬尖晶石反应时铬的氧化速率。在含铬尖晶石氧化过程中,含铁组分能够进入尖晶石结构中形成MgFexCr(2-x)O4而影响铬氧化过程的动力学,Na2O·Fe2O3与MgFexCr(2-x)O4反应过程中,铬的氧化反应受Cr3+的扩散控制,表观活化能高、反应速率小,需要在较高温度下才能实现铬的快速氧化。3)在铬铁矿氧化焙烧条件下,含铝尖晶石与Na2CO3可迅速反应生成Na2O·Al203,其反应动力学也符合固-固反应扩散控制模型。在氧化焙烧条件下Na2O·Al2O3可与部分含铬尖晶石反应,但它并不能完全转化为Na2Cr04,含铬尖晶石的组成和结构对Na2O·A12O3与含铬尖晶石之间的反应动力学有显着影响。Na2O·Al2O3与MgO·Cr2O3反应过程中,部分Al3+可进入尖晶石中形成Mg(CrAl)O4。在热力学上Na2O·Al2O3可与Mg(CrAl)O4反应转化为Na2CrO4,但在动力学上二者在铬铁矿氧化焙烧温度范围内几乎不反应。MgO、MgO·Fe2O3等组分对Na2O·Al2O3与MgO·Cr2O3之间的反应动力学有显着影响,而对Na2O·Al2O3与Mg(CrAl)O4之间的反应几乎没有影响。4)铬铁矿氧化焙烧动力学分为前期和后期两个阶段,前期铬氧化快,后期铬氧化慢。反应前期,Na2CO3迅速分解铬铁矿,将大部分铬转化为Na2CrO4,同时部分Na2CO3转化为Na2O·Al2O3和Na2O·Fe2O3;反应后期,Na2O·A12O3和Na2O·Fe2O3与含铬尖晶石之间的反应是铬氧化的主要反应。Na2O·Al2O3的形成和铬铁矿中Mg(CrAl)O4尖晶石的存在是造成焙烧过程铬氧化不完全的主要原因,要使铬充分氧化必须创造提高Mg(CrAI)O4中铬氧化速率的条件;Na2O·Fe2O3的形成虽然不影响铬的最终氧化率,但它对铬铁矿的氧化动力学具有明显影响,是造成铬铁矿氧化反应后期铬氧化慢的主要原因。5)通过控制炉料组分的反应行为,可以实现无钙焙烧条件下铬铁矿中铬的完全氧化。采用球团物料能够避免氧化焙烧炉料中液相造成的炉料粘结,可实现无返渣条件下铬铁矿炉料在回转窑中的连续焙烧。在焙烧温度为1000~1100℃,焙烧时间为120min的条件下,铬铁矿强氧化焙烧扩大试验中铬氧化率可达98%以上。6)无钙焙烧铬渣中富含铁的颗粒细且与其它组分镶嵌分布,物理分选不能实现铁化合物的有效分离富集。采用高温碳还原-磁选可实现铬渣中铁与其它组分的分离,还原温度、铬渣中铬含量对铁的分离富集效果影响较大。在还原剂用量为理论量的1.2倍、还原温度为1100~1300℃、还原时间为90-150min的条件下,铬渣中的铁化合物可被还原形成颗粒粗大、易磁选分离的金属铁。还原物料经磁选分离后,精矿中铁含量达80%以上,铁回收率大于95%。
何春林[2](2016)在《典型冶金原辅料的微波吸收特性及其应用研究》文中提出微波作为一种热能源,在加热过程中被认为具有体加热、加热速度快、选择性加热、热源可以即开即停等优点,在干燥、食品加工等领域已经得到了成功应用。然而,在高耗能的冶金行业,微波加热在冶金中的工程应用进展却十分缓慢,可复制推广的工程应用案例鲜有报导。究其原因,我们认为主要是,前人开展微波冶金实验研究中,所研究的物料对象孤立分散,研究对象之间缺乏有机内在联系,对具体矿石的冶炼和具体的冶金工艺针对性不强,系统性不足,而且,针对物料与微波的相互作用,采用了多种不同的表征方法,但对不同表征方法所得结果的相关性、差异性和适应性缺乏研究,导致以往大量的研究成果对微波冶金的工程化应用难以形成有效支撑。针对上述问题,本论文按照化学元素归类原则,选择了含铁物料、含锰物料、硫化矿、碳质物料等四类典型冶金原辅料作为研究对象,采用物料升温法、电磁参数法、能量吸收法三类吸波特性表征方法,系统研究比较同类原料中不同成分物料的吸波特性差异和微波作用效果,及不同表征方法结果的关联性、差异性和适应性,揭示多种物料混合或发生相变的微波冶金的过程机理,为微波冶金应用中正确选择和控制原辅料、过程调控和结果预测提供理论依据。在此基础上,研究了微波焙烧、微波碳热还原、微波加热助磨三种主要微波应用,揭示了各微波应用过程中有关参数的影响和过程机理,获得以下结论:(1)物料升温法、电磁参数法、能量吸收法三种方法从不同角度表征物料与微波相互作用特性,表征的内涵不同,表征结果的关联度与物料有关,表征测试设备和测试要求不同,三种方法各有优缺点和一定的适应性。虽然三种方法的表征关注的内容不同,但具有理论相关性。按照化学元素归类原则研究不同类别物料的吸波特性,根据较短时间微波辐射条件下的能量吸收法测试结果,可分类别对各种物料的吸波能力大小进行排序,其中含铁物料为:FM-3(Fe3O4)>FM-4(Fe3O4)>FM-2(FeS2)>FM-8(Fe)>FM-1(FeS2) >FM-5(Fe2O3)>FM-6(Fe2O3)>FM-7(Fe2O3);含锰物料为:M-1(MnO2)>M-2 (MnO2)>M-3(Mn)>M-4(MnO);硫化矿为:S-1(Pb4FeSb6S14)>S-2(FeS2)>S-3 (CuFeS2)>S-4(PbS)>S-5(ZnS);碳质物料为:石墨>活性炭>焦炭>高硫煤>木屑>木炭>低硫煤。根据微波顺序辐射优先吸收微波方法测试结果,物料随微波加热升温后其吸波能力可能发生变化,变化趋势与物料自身有关。FM-5(Fe2O3)> FM-6(Fe2O3)、M-2(MnO2)、方铅矿、黄铜矿、闪锌矿等物料初始加热阶段的吸波能力较小,但随微波加热至某一温度后吸波能力增强;两种磁铁矿两种黄铁矿、FM-8(Fe)等物料初始加热阶段的吸波能力强,但随着微波加热温度升高吸波能力反而下降;而M-4(MnO)和FM-7(Fe2O3)吸收微波能力最差,不能被微波加热升至高温,吸波能力变化很小。粗粒铁屑吸波能力强于细粒铁屑,细粒级黄铁矿和还原铁粉吸收微波能力强于粗粒级。根据在单模波导(BJ26型)中实测物料温度与波导内模拟电磁场分布的对比结果,证实了所研究的物料存在几种不同的微波损耗机制。(2)硫铁精矿的微波焙烧效果和焙烧行为受微波焙烧设备、焙烧过程参数影响显着,微波在硫铁精矿的焙烧过程不仅提供了热能源,而且通过与焙烧中新生成的强吸波物质的耦合作用强化焙烧行为。多模腔体焙烧易导致产生不均匀焙烧和局部物料高温烧结,降低微波焙烧效果,使硫脱除率降低约4%。混匀分段焙烧缩短一半焙烧时间,焙烧100 min后硫脱除率为99.34%,与未分段焙烧200 min相近。(3)在硫酸渣的微波碳热还原研究中,硫酸渣和碳质还原剂属于具有不同吸波性能的两类物料,在微波场中通过吸波加热,相互耦合,从而强化碳热还原。木屑配比5%时还原—磁选Fe回收率达99%;煤、焦炭、木炭的配比为3%时还原效果接近,Fe回收率达95%。增大微波功率或功率密度,都有利于改善微波还原效果和提高微波能量利用效率。(4)微波辐射加热预处理助磨锡石多金属硫化矿,由于微波选择性加热矿石矿物和体加热特性,使微波预处理后磨矿产品的粗粒级(-3.2+2、-2+1mm)含量显着下降,中间粒级(-0.425+0.15mm)和细粒级(-0.074 mm)含量明显增加,-0.425 mm粒级的有价金属分布率增加,更多金属矿物实现了优先破碎。微波加热预处理后,含Fe矿物在磨矿过程中优先破碎特征最显着,而含Sn、Pb、Zn矿物优先破碎特征相对较弱。粗略计算表明,微波加热预处理能耗仅为传统加热预处理的1/20。微波加热预处理后邦德功指数减小8.2%。论文研究成果对于微波冶金的设备设计、物料选择、过程控制和机理研究等具有较好的指导作用和较高的学术价值。
张贺雷[3](2014)在《宝钢高配比镜铁矿与含铁粉尘的复合造块工艺研究》文中认为摘要:随着钢铁工业的迅速发展,我国铁矿石自给能力严重不足,进口铁矿石价格不断攀升,国内钢铁企业的炼铁成本也随之上涨。高效、大配比使用价格相对较低的非传统铁矿资源(如镜铁矿)及二次资源(如含铁尘等)作为炼铁原料,对于降低炼铁成本和企业节能减排都具有重要的现实意义,但由于上述原料大多存在难成球、难焙烧等原因,使得现有造块工艺中无法大量使用。铁矿粉复合造块工艺是近期发展起来的一种新的造块技术,在难处理复杂矿、细粒铁矿及含铁二次资源等方面具有显着优势。随着宝钢新建高炉投产及原有高炉大修扩容,烧结产能已远远不能满足炼铁生产要求。在宝钢当前炼铁原料结构和烧结技术条件下,研究采用复合造块新工艺来提高烧结矿生产能力,解决宝钢炼铁原料短缺的问题、改善烧结矿产质量、实现烧结节能降耗、降低炼铁成本具有重要的意义。本文以镜铁矿和宝钢自产含铁粉尘为研究对象,在研究镜铁矿与含铁粉尘的成球性能、焙烧固结性能,以及配加镜铁矿粉和(或)含铁粉尘对宝钢生产现场用匀矿烧结性能影响的基础上,考查了采用复合造块工艺实现高配比镜铁矿和含铁粉尘造块的可行性及工艺条件,并通过料层透气性试验及料层气体力学分析,研究球团料及基体料对复合造块料层透气性的影响规律,揭示了复合造块工艺可显着提高产量的机理;考查了镜铁矿球团在复合造块过程中的固结和成矿行为,揭示复合造块工艺改善产品质量的机理。本研究的创新点和获得的主要结论如下(1)研究镜铁矿与含铁粉尘的造块性能,查明了镜铁矿粉和含铁粉尘的难造块的原因。镜铁矿粉表面光滑、结构致密、成球性能较差,所需焙烧温度较高(需要达到1280℃以上)。用于球团生产时,需要经过60min-90min湿式球磨和3次高压辊磨预处理后所制备的生球质量指标方能满足要求。配入烧结混合料时,与单一匀矿烧结结果相比,在配加19.6%的镜铁矿粉后进行烧结垂直烧结速度降低了5.27mm/min,成品率减小了8.84%,利用系数降低了0.454t·m-2·h-1;同样,在匀矿中直接配加10%含铁粉尘进行烧结,与采用单一匀矿烧结获得的试验指标相比,垂直烧结速度下降了222mm/min,转鼓强度降低了1.79%。(2)研究复合造块工艺料层气体运动规律及料层透气性变化规律,探明了复合造块工艺显着提高造块产量的机理。复合造块料层中由于在基体料中加入球团,在两者粒度匹配的条件下,可提高料层透气性透气性,在烧结料细粒含量少于50%的情况下,加入30%~40%的球团,料层透气性可以提高20%~30%。(3)研究了镜铁矿球团在复合造块过程中的固结和成矿行为,揭示了复合造块工艺改善造块产品质量的机制。复合造块产品具有比常规烧结矿更好的显微结构强度,该产品由酸性球团矿与高碱度烧结矿紧密镶嵌构成,高温冶金性能研究表明,制备的成品复合烧结矿可作为一种优质的炼铁炉料。对于匀矿基体料,由于其具有超高碱度,针状铁酸钙(SFCA)可大量生成,结晶互连后具有优良的强度;对于镜铁矿球团料,在高温制度下诱导原生Fe2O3发生物相转变,分解、再氧化后生成次生Fe2O3,次生Fe2O3由于具备更高活性,进而可促进球团料的固结。造块产品中的酸性球团料镶嵌在高碱度基体料中,两者依靠烧结过程中高碱度基体料产生的液相紧密相连,形成复合造块产品的整体强度,其主要矿物有铁酸钙,还含有部分赤铁矿和少量橄榄石等。(4)开发了高配比镜铁矿和含铁粉尘的复合造块工艺。与常规烧结工艺相比,采用复合造块工艺时镜铁矿的配加量可由10%提高到40%以上,粉尘配比可提高到10%以上,同时料层高度可由常规的700mm提高到820mm以上,有效地实现了烧结生产的增产、节能,目前,该工艺已在宝钢完成工业化可行性研究,证实了该工艺的工业化实施是可行的。
余建文[4](2017)在《东鞍山铁矿石磁选预富集—悬浮磁化焙烧技术研究》文中提出东鞍山铁矿石是我国典型的难选铁矿石,具有品位低、矿物组成复杂、铁矿物嵌布粒度细及磨矿产品粒度难以控制等特点,采用磁选、重选、浮选等传统选矿技术及其联合分选技术均难以获得较好的技术经济指标。因此,围绕东鞍山铁矿石的高效开发与利用,开展相应的应用基础理论与关键技术研究意义重大。预富集-磁化焙烧-磁选是处理复杂难选贫铁矿石典型和最有效的方法,尤其是悬浮焙烧具有传热传质效率高、焙烧能耗低等优点,成为近年来研究的热点。本文以东鞍山铁矿石为研究对象,在工艺矿物学研究的基础上,利用目的铁矿物与脉石矿物的磁性差异,进行了东鞍山铁矿石的磁选预富集行为研究;通过热力学分析,探讨了还原作用下预富集精矿中铁矿物的选择性还原磁化的可行性及氧化作用下还原物料中磁铁矿向磁赤铁矿化学转变的可能性;利用微型流化床反应器、光学显微镜及扫描电子显微镜(SEM)等测试技术,进行了赤铁矿的悬浮还原磁化动力学及磁铁矿的形成与生长行为研究;采用穆斯堡尔谱及振动样品磁强计VSM,进一步考察了磁铁矿的低温氧化物相变化规律及磁性变化特征,构建了强化赤铁矿悬浮态选择性还原磁化-再氧化的理论基础,开发了基于磁选预富集-悬浮磁化焙烧-磁选的东鞍山铁矿石高效利用新工艺,并取得如下具有科学意义和应用价值的研究成果:(1)探明了东鞍山铁矿石的磁选预富集行为。通过对预富集各阶段产品的XRD、铁物相及SEM等研究发现,矿石中的磁铁矿及部分与磁铁矿连生的赤铁矿主要富集于弱磁粗选精矿中,粗粒的赤铁矿和菱铁矿主要富集于高梯度中磁扫选Ⅰ精矿中,细粒的赤铁矿和菱铁矿在高梯度强磁扫选Ⅱ作业中得到有效的富集,另外部分微细粒赤铁矿(<10μm)由于磁性极弱而随着脉石丢失在尾矿中。(2)明确了赤铁矿悬浮态磁化还原机制。赤铁矿的流态化还原磁化反应过程中,氧的脱除发生在磁铁矿壳层的外表面。赤铁矿悬浮态磁化还原动力学过程可用Avrami-Erofeev方程F(a)=[-ln(1-a)]l/n(n=1.50~1.58 描述,即赤铁矿的悬浮态还原磁化过程由新相磁铁矿的随机成核及一维生长阶段控制。通过对反应结果的拟合,求得反应活化能Ea=48.70~49.64kJ/mol,指前因子A=5.58~6.55 s-1,反应速率常数与温度的关系为:k=5.58exp(-48700/R·T)或k=6.55exp(-49640/R·T)(3)确定了磁铁矿相的形成与生长机理模型。新生磁铁矿核优先在赤铁矿颗粒的边缘处形成并呈针状,成为磁铁矿相生长的核心;Fe2+离子是磁铁矿核生长的物质基础,后续生成的Fe2+离子扩散至磁铁矿-赤铁矿相界面促使磁铁矿相的生长。诱导期,新相磁铁矿核生成困难,磁铁矿核生长的指数前常数k0=1.95×105 μm2/min,活化能Ea=60.86 kJ/mol;生长期,新相磁铁矿核的形成对反应起到催化作用,促进新相磁铁矿核的生长过程,磁铁矿核生长的指数前常数k0=9.77×104 μm2/min,活化能Ea=35.71 kJ/mol。(4)查明了磁铁矿的低温氧化物相演变规律及磁性变化特征。磁铁矿的低温(300~400℃)氧化反应程度随温度升高和时间延长而提高,且反应程度受氧化温度的影响更为明显。磁铁矿在反应初期的氧化速度较快,后期氧化速度趋缓。磁铁矿的氧化过程中可分两个不同的阶段.:氧化温度低于350℃时,磁铁矿的氧化产物为磁赤铁矿(y-Fe203),其含量随温度的升高而逐渐增大;氧化温度高于350℃时,磁赤铁矿不能稳定存在,会发生γ-Fe2O3→α-Fe2O3的转化,同时磁铁矿氧化产品的剩余磁化强度Mr开始降低。(5)开发了基于磁选预富集-悬浮磁化焙烧-磁选的东鞍山铁矿石高效利用新工艺。在磨矿细度-0.074 mm粒级含量占60%的条件下,东鞍山铁矿石(TFe 31.74%)经弱磁粗选-筒式中磁扫选Ⅰ-高梯度强磁扫选Ⅱ后,可获得预富集精矿含铁42.02%、回收率90.02%的优异指标。同时,抛尾率高达32%。预富集精矿在焙烧温度540~560℃,还原气体CO用量4.0 m3/h及流化气体N2用量2.0 m3/h的条件下,焙烧产品磨细至-400目(0.038 mm)粒级含量占80%经弱磁(磁场强度100 mT)分选后,可获得产率39.02%、铁品位66.06%及铁回收率81.22%的分选指标。本文的研究成果丰富了难选铁矿石悬浮磁化焙烧理论体系,不仅对强化东鞍山铁矿石的悬浮磁化焙烧过程提供理论支撑,对其它复杂难选铁矿石的高效利用也具有良好的借鉴意义。
何奥平[5](2005)在《巴西镜铁矿球团工艺及机理研究》文中指出铁矿球团已成为高炉生产一种不可或缺的优质冶金炉料,我国铁矿球团的快速发展,已经引起国内铁矿资源的日益紧张,寻求国外铁矿资源势在必行。巴西镜铁矿虽然成球性和可烧性差,但其铁品位高,价格低廉的优势将会引起越来越多的厂家注意。目前巴西镜铁矿用于球团生产的配比一般不能超过20%,因此,寻求改善高配比巴西镜铁矿球团生产的工艺措施将有十分重要的意义。 本研究通过对巴西镜铁矿配加少量钢铁厂含铁含碳杂料或(和)石灰石泥饼,以及采用造球混合料润磨预处理的措施,就使巴西镜铁矿的成球性能和焙烧性能均得到了明显改善。通过配矿和球团工艺参数的优化,得出最佳工艺方案为:巴西镜铁矿同时配加含铁杂料9.0%(含碳量2.03%)和石灰石泥饼2.93%(R:1.0),在膨润土A配比为1.5%、润磨水份6.0%、润磨时间6min、造球时间15min、造球水分7.5%。生球落下强度达到4.1次·(0.5m)-1,抗压强度为15.61 N·个-1,爆裂温度大于600℃。该生球在预热温度900℃,预热时间15min,焙烧温度1200℃,焙烧时间15min的焙烧制度下,成品球抗压强度达到了3450N·个-1。,铁品位高达66%以上。因此,成功的解决了使用单一巴西镜铁矿制备球团的技术难题。 通过对巴西镜铁矿、含铁含碳杂料、石灰石泥饼以及各配矿下的混匀矿润湿热、表面电性、成球性指数的研究发现:含铁含碳杂料、石灰石泥饼具有良好的表面亲水性、成球性及低的表面电位,而巴西镜铁矿表面亲水性差、成球性差及表面电位高。含铁含碳杂料和石灰石泥饼的配入能够增大造球混合料的亲水性,使颗粒之间静电吸附引力和毛细作用力增强,从而使生球强度显着提高。 另外,由于含碳杂料的配入使球团矿在焙烧过程中的固结形式发生了变化,即由原生的赤铁矿晶粒长大和高温再结晶形式,改变为赤铁矿先还原成磁铁矿后,再氧化成赤铁矿晶粒长大和再结晶的形式,从而促进Fe2O3晶粒长大互连。石灰石泥饼的配入使球团矿中CaO含量增多,使Ca2+向晶格内扩散,降低了Fe2O3晶粒的变形温度,促进其长大互连。因此,这两种物料都很好的改善了巴西镜铁矿的焙烧性能。通过对球团矿显微矿相结构鉴定发现,巴西镜铁矿球团中配入含铁含碳杂料或石灰石泥饼后,球团矿显微结构明显改善,Fe2O3结晶互连比单一巴西镜铁矿球团的显着增多。
曹志成[6](2019)在《铜渣转底炉直接还原回收铁锌工艺及机理研究》文中提出铜渣是火法炼铜的产物,目前以堆存为主,不仅占用大量的土地,而且也对环境造成污染。铜渣中的铁主要以硅酸铁的形式存在,回收难度极大。现阶段对铜渣的处理主要以回收渣中的铜、钴等金属为目的,而针对其中铁、锌回收的研究较少,且停留在小型实验室阶段,无采用大型中试设备或工业化生产回收铁锌研究的报道。本文以经过缓冷-浮选后的铜渣为研究对象,首先对其特点进行了研究,明确了铜渣中铁、锌等元素的分布特点。通过查阅相关资料,对比了不同处理工艺流程,最终选择了采用转底炉直接还原-磁选工艺来综合回收铜渣中的铁、锌有价金属。设计并制作了模拟转底炉还原的小型试验装置,可以对加热方式、加热制度、还原容器、球团层数(料层厚度)以及通过烟气收尘系统回收氧化锌粉等方面进行模拟。采用该装置,在铜渣含碳球团的还原焙烧状态较好的条件下,研究了还原剂种类及用量、添加剂用量、模拟转底炉高温区焙烧温度、焙烧时间、球团层数(料层厚度)和磁选条件对铁锌回收效果的影响。在此基础上,采用处理量为30000吨/年的转底炉生产线进行了中试验证,结果表明,可以得到TFe品位90.38%,铁回收率为88.12%的还原铁粉和锌含量58.89%的氧化锌粉,球团中锌的挥发率为98.42%。证明用转底炉直接还原回收铜渣中的铁和锌是可行的。采用X射线衍射(XRD)、扫描电子显微镜和能谱分析(SEM-EDS)、偏光显微镜对铜渣直接还原-磁选回收铁锌的机理进行了研究。结果表明,加入石灰石和工业纯碱,不仅能有效降低其直接还原的起始温度,破坏铜渣的铁橄榄石(Fe2SiO4)结构,而且能促进铁氧化物的还原与铁颗粒的长大。对不同料层球团还原效果进行分析,从底层到顶层的球团,接受到的辐射热量增加,球团金属化率逐渐增加,金属化球团中的铁由弥散状态转变为铁连晶,还原铁粉的铁回收率逐渐升高。回收的氧化锌粉中锌主要以氧化物的形式产出,氧化锌(ZnO)占比为97.44%,铅多以硫酸铅(PbSO4)的形式产出,占比为74.13%。
刘述仁[7](2014)在《还原焙烧—磁选法回收拜耳法赤泥中铁的研究》文中研究说明如何有效回收赤泥中的铁、铝等有价金属是赤泥资源有效利用的热点课题之一。本文以云南某铝厂排出的拜耳法赤泥为研究对象,对拜耳法赤泥的化学组成、物相组成和其中各矿物的赋存状态进行了研究分析,并对重选、浮选和常规磁选回收赤泥中的铁进行了研究,回收效果均不理想。在此基础上,考虑赤泥中的铁多以氧化物的形态存在,确定了采用还原焙烧-磁选工艺回收拜耳法赤泥中的铁的回收方案。考查了焙烧温度、焙烧还原时间、还原剂用量、添加剂种类和用量、磨矿细度和磁选场强等因素对磁选精矿铁品位和回收率的影响。在焙烧温度低于900℃的条件下,通过还原焙烧一磁选的方式回收拜耳法赤泥中的铁,得到的铁精矿和铁的回收率比较低,效果不理想。当温度增大到1000℃及以上,赤泥周围CO浓度增大,从而有利于提高赤泥中铁氧化物的还原率。并且通过研究发现在焙烧料中添加一定量的碱金属化合物,可以提高还原反应中FeO的活度,从而可以进一步地提高铁精矿中铁的品位和铁的回收率。通过还原焙烧-磁选的方式回收拜耳法赤泥中的实验:在焙烧温度为1250℃,焙烧时间120mmin,以占赤泥质量分数计活性炭、CaF2和Na2SO4的添加量分别为20%、8%和6%的条件下进行还原焙烧,焙烧产品在磨细至-400颗粒质量分数占90%,激磁电流为2.5A的实验条件下进行磁选,从拜耳法赤泥中回收铁的效果最佳;所得铁精矿中铁品位为85.84%,铁回收率为86.24%。还原焙烧是影响赤泥提铁效果的主要步骤,为此,采用响应曲面优化法对还原焙烧流程进行了优化实验研究,通过中心复合设计的方法对焙烧温度、焙烧时间、还原剂量的工艺参数进行研究并优化。结果表明:焙烧温度。焙烧时间和还原剂量都对回收效果具有显着影响。得出优化的焙烧条件:焙烧温度1225℃,焙烧时间115min,活性炭量18%。在优化焙烧条件下得到的铁精矿的铁品位为86.07%,铁回收率为86.46%。经过对响应曲面模型的验证,得到实验结果为铁品位86.56%,铁回收率86.90%,误差相当小,说明响应曲面优化是成功的。通过还原焙烧—磁选后得到的铁精矿,其主要物相为单质Fe,同时还含有少量的Al、Si、P、S、Ca等元素,可直接用于炼钢。磁选残渣中含有大量有价金属,可加入添加剂,制备免蒸烧砖等建筑材料。
陈江安[8](2021)在《低品位褐铁矿石煤基直接还原过程矿物转化规律及机理》文中研究指明褐铁矿石是铁矿石的重要来源之一,但目前褐铁矿石的利用效率较低。新余铁坑铁矿铁品位为38.25%,铁矿物以褐铁矿为主,嵌布关系复杂,磨矿易泥化,属于低品位难选褐铁矿石。目前采用全磁选流程所得铁精矿品位和回收率均只有50%左右,资源浪费严重。为使该矿石得到高效利用,研究采用煤基直接还原-磁选技术处理该矿石制备直接还原铁。研究了还原剂种类及用量、焙烧温度、焙烧时间和添加剂种类等因素对铁坑铁矿矿石用直接还原焙烧-磁选生产直接还原铁的影响,结果表明,无添加剂时,增加煤用量,提高焙烧温度和延长焙烧时间均能提高还原铁指标。最佳条件为烟煤用量20%,焙烧温度1200℃,焙烧时间为30min,所得直接还原铁品位85.77%,铁回收率85.87%,指标较差。研究发现,添加适量的碳酸钙、碳酸钠或萤石均可提高直接还原铁指标,其中添加萤石效果最佳。添加2%萤石时,获得了铁品位93.46%,铁回收率92.88%的直接还原铁。结合热力学软件FactSage计算,用MLA研究了褐铁矿煤基直接还原过程中的矿物定量转化规律。结果表明,无添加剂时,褐铁矿还原产生的部分FeO与石英反应生成铁橄榄石,同时焙烧体系液相量少,导致单质铁颗粒难以长大是直接还原铁指标较差的主要原因。分别添加碳酸钙、碳酸钠或萤石对焙烧产物中铁元素在单质铁相的分布率和单质铁颗粒粒度均有较大影响。碳酸钙用量为10%时,铁在单质铁的分布率达到92.41%,单质铁颗粒D50为106μm。添加1%碳酸钠时,铁在单质铁中分布率增加到92%,单质铁颗粒D50值增加到68μm。萤石用量为2%时,铁在单质铁中分布率达到93.02%,单质铁颗粒D50值为106μm。单质铁颗粒生长动力学研究结果表明,加入不同添加剂时,单质铁的生长速率常数K0值从大到小的顺序为萤石>碳酸钙>碳酸钠>无添加剂,添加萤石时K0值始终为最大值,这说明添加萤石时单质铁颗粒生长速率最快,因此添加萤石效果最好。
印万忠,李强[9](2008)在《国内外金属矿山难选矿选冶新技术进展》文中认为综述了国内外金属矿山难选矿选冶技术的最新进展,着重叙述了褐铁矿、菱铁矿、微细粒级赤铁矿、鲕状赤铁矿、氧化铜矿、氧化铅锌矿、含稀土、铌多金属矿、钒钛磁铁矿和难选金矿的最新分选技术和应用成果。
赵强[10](2019)在《菱铁矿流态化磁化焙烧强化过程基础研究》文中进行了进一步梳理我国菱铁矿资源十分丰富,但菱铁矿的分离技术为世界性难题,采用传统的物理分离方法,仅能得到铁品位40%~55%、回收率50%~60%的技术指标。磁化焙烧工艺作为目前处理菱铁矿资源较为高效合理的技术而受到关注,但现阶段采用的竖炉、回转窑和流态化磁化焙烧系统仍然存在焙烧温度较高或焙烧时间过长的问题。本文针对这些问题,开展强化菱铁矿流态化磁化焙烧过程的相关理论与试验研究,探索降低焙烧温度、缩短反应时间、改善焙烧效果的技术途径以及采用高炉煤气磁化焙烧的可行性。主要研究结果如下:(1)通过对所用菱铁矿原料的工艺矿物学研究,获取该类菱铁矿与其它含铁矿物、脉石矿物之间的嵌布关系的详细特征,为选择处理该类菱铁矿的工艺及预测分离富集效果提供技术依据。结果表明:所用菱铁矿原料的铁品位为37.29%,脉石含量较高,其中SiO2含量高达13.02%。铁主要分布于碳酸盐中,是可供冶炼的主要组分,而造渣组分主要是SiO2。矿样中菱铁矿与脉石矿物、方解石等物质的嵌布关系复杂,大部分CaO、MgO、MnO以类质同象存在于碳酸盐矿物中,与铁紧密共生,使用常规物理分离工艺处理该类矿石技术难度大、回收率低,因此应研究采用高效的流态化磁化焙烧工艺。(2)针对流态化磁化焙烧的物料体系进行了热力学估算分析,考查菱铁矿低温流态化磁化焙烧的可行性。结果表明:在菱铁矿磁化焙烧温度范围内,主要反应为铁矿物的还原与含铁复杂化合物的生成及还原,其中FeCO3分解生成Fe3O4的反应为主导反应,在500~700℃温度范围内剧烈发生,而后趋于平稳,其他非主导元素(硅、钙、镁、铝)也参与反应。物料在磁化焙烧过程中可能发生固-固反应,450℃时开始生成少量的FeSiO3和Fe2SiO4。550℃时开始生成少量 FeAl2O4、CaSiO3、CaFe2O4、MgSiO3和 MgFe2O4。因此采用流态化磁化焙烧工艺,固体物料为悬浮态,有可能缩短反应时间,合理降低反应温度,减少工艺能耗和铁损失量。(3)采用图像分析方法研究考察菱铁矿原料和预热处理后物料颗粒的孔隙结构及分形特征规律,及其在流态化磁化焙烧过程的作用规律。结果表明:采用预热工序可促使物料颗粒产生裂纹和孔隙,颗粒孔洞体积和比表面积增大,使物料内部更多地暴露于反应气氛中;随预热时间延长,颗粒裂缝的开裂程度与深度均有所增加,物料颗粒的孔隙率、孔隙主轴、孔隙形状因子以及孔隙平均直径均获得不同程度的提高,且孔隙形状朝不规则趋势不断发展,由此导致物料整体更为稀疏多孔,有利于强化还原气体-物料之间反应。因此认为,可通过预热过程增大物料孔隙和反应表面的机制,强化磁化焙烧反应。(4)探索分析菱铁矿流态化磁化焙烧中不同还原气体用量及种类的影响,以及还原气体用量及不同气体的耦合强化反应过程和降低反应温度的作用,同时考察高炉煤气应用于该焙烧过程的可行性。研究表明:提高还原气体浓度及采用混合CO和H2气体,可增加还原反应速率,高炉煤气可用于磁化焙烧系统。动力学结果表明:当反应温度为500和550℃时,反应初期流态化磁化焙烧反应主要受化学反应控制,而反应后期主要受内扩散控制;当温度为600和650℃时,反应初期则受化学反应控制,反应后期受内扩散和化学反应混合控制。H2还原气体流态化磁化焙烧的表观反应活化能为37.7KJ/mol,而CO+H2的为15.9KJ/mol,使反应难度减少。采用CO+H2混合气体的协同强化作用比单独使用更好,可有效降低流态化磁化焙烧反应温度和反应时间。(5)借助数值模拟方法分析物料颗粒在实验室流态化磁化焙烧炉中的分布规律,获取颗粒粒径及形状对颗粒分布的影响,探索菱铁矿流态化磁化焙烧过程中颗粒影响机制以及对强化磁化焙烧过程、降低反应温度的作用。结果表明:优化颗粒粒径可有效强化流态化磁化焙烧效果,颗粒越细,焙烧完全分解所需时间越短;反之,所需时间相应会越长。菱铁矿颗粒加入反应炉中会出现悬浮和颗粒分层效果,底层为大粒度颗粒,中层为中间粒度,顶层为小粒度。粒度组成不同,颗粒悬浮分层的高度不同。当粒度相同时,形状因子越大,悬浮高度有增加趋势,颗粒分布均匀性越差;反之,形状因子越小,颗粒分布均匀性越好。当粒径组成为P80=92.45μm、形状因子为1.2时,所用菱铁矿颗粒在流态化磁化焙烧炉内分布均匀性最好。(6)通过试验对比采用强化措施前后的磁化焙烧效果,表明采用预热处理、提高还原气体浓度及其耦合效应、增强颗粒粒径效应等措施可综合强化菱铁矿流态化磁化焙烧过程,反应温度由700℃降低至550℃,反应时间由100s缩短至90s。在优化工艺条件下,流态化磁化焙烧的转化率为88.42%,对应的磁选精矿TFe品位和回收率分别为62.57%、89.21%,优于未采用强化措施的菱铁矿原矿磁化焙烧结果,同时可降低系统能耗,所获技术数据可为今后新型流态化磁化焙烧系统的开发提供参考。
二、单一含铁物料的焙烧(论文开题报告)
(1)论文研究背景及目的
此处内容要求:
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例:
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
(2)本文研究方法
调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、单一含铁物料的焙烧(论文提纲范文)
(1)铬铁矿强氧化焙烧理论与技术研究(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
前言 |
第一章 文献综述 |
1.1 铬及其化合物的性质和用途 |
1.2 铬矿资源及结构 |
1.3 铬盐工业的发展与现状 |
1.3.1 世界铬盐工业发展概况 |
1.3.2 我国铬盐工业发展与现状 |
1.4 铬铁矿氧化焙烧法生产铬盐技术现状 |
1.4.1 氧化焙烧法生产铬盐的基本原理和流程 |
1.4.2 铬铁矿氧化焙烧过程各组分反应规律 |
1.4.3 铬铁矿氧化焙烧反应机理 |
1.4.4 铬铁矿氧化焙烧工艺 |
1.4.5 影响铬铁矿氧化焙烧的因素 |
1.4.6 铬盐生产过程含铬废渣综合利用现状 |
1.5 铬铁矿氧化焙烧法生产铬盐存在的问题 |
1.6 本课题研究的意义和主要内容 |
第二章 铬铁矿氧化焙烧过程热力学分析 |
2.1 热力学计算方法 |
2.2 铬铁矿加热过程的热力学计算 |
2.2.1 铬铁矿加热过程的反应 |
2.2.2 铬铁矿加热过程反应热力学计算结果及讨论 |
2.2.3 铬铁矿加热过程的物相变化 |
2.3 铬尖晶石与纯碱反应热力学计算 |
2.3.1 铬尖晶石与纯碱可能发生的反应 |
2.3.2 铬尖晶石与纯碱反应热力学计算结果及讨论 |
2.3.3 铬氧化反应过程的物相变化 |
2.4 纯碱与杂质反应热力学计算 |
2.4.1 纯碱与杂质之间可能的反应 |
2.4.2 纯碱与杂质之间反应热力学计算结果与讨论 |
2.5 MgO在氧化焙烧过程反应的热力学计算 |
2.5.1 MgO在焙烧过程可能发生的反应 |
2.5.2 MgO反应过程的热力学计算结果与讨论 |
2.6 本章小结 |
第三章 含铁组分对铬氧化动力学的影响规律 |
3.1 实验 |
3.1.1 实验原料 |
3.1.2 实验方法和设备 |
3.2 动力学模型及数据处理 |
3.2.1 动力学模型 |
3.2.2 动力学数据处理 |
3.3 碳酸钠与含铁化合物反应动力学 |
3.3.1 碳酸钠与铁镁尖晶石形成铁酸钠反应动力学 |
3.3.2 碳酸钠与氧化铁形成铁酸钠过程动力学 |
3.4 铁酸钠对铬氧化反应动力学的影响 |
3.4.1 铬镁尖晶石与碳酸钠反应动力学 |
3.4.2 铬镁尖晶石与铁酸钠反应动力学 |
3.4.3 Mg-Cr-Fe尖晶石与铁酸钠反应动力学 |
3.5 铁化合物在铬铁矿氧化焙烧过程的物相变化 |
3.6 本章小结 |
第四章 含铝组分对铬氧化动力学的影响规律 |
4.1 实验 |
4.1.1 实验原料 |
4.1.2 实验方法和设备 |
4.2 含铝尖晶石与碳酸钠形成铝酸钠的反应动力学 |
4.3 铝酸钠对铬镁尖晶石中铬氧化过程的影响规律 |
4.3.1 铝酸钠对铬镁尖晶石结构及铬氧化反应的影响 |
4.3.2 铬铁矿组分对铝酸钠与铬镁尖晶反应过程的影响 |
4.3.3 铝酸钠与铬镁尖晶石反应动力学分析 |
4.4 尖晶石中的含铝组分对铬氧化过程的影响 |
4.4.1 镁-铬-铝尖晶石中铬的氧化反应热力学分析 |
4.4.2 镁-铬-铝尖晶石中铬的氧化反应规律 |
4.5 本章小结 |
第五章 铬铁矿氧化焙烧动力学分析 |
5.1 实验 |
5.1.1 实验原料 |
5.1.2 实验方法和设备 |
5.2 铬铁矿与Na_2O·Fe_2O_3反应过程动力学 |
5.3 铬铁矿与Na_2O·Al_2O_3反应过程动力学 |
5.4 铬铁矿无钙焙烧反应动力学 |
5.5 铬铁矿无钙焙烧反应机理探讨 |
5.6 本章小结 |
第六章 铬铁矿强氧化焙烧技术研究 |
6.1 实验 |
6.1.1 实验原料 |
6.1.2 实验方法和设备 |
6.2 球团焙烧对铬铁矿氧化过程的影响 |
6.2.1 球团大小对铬氧化率的影响 |
6.2.2 温度对球团物料焙烧过程的影响 |
6.3 添加剂对铬铁矿氧化焙烧过程的影响 |
6.4 铬铁矿强氧化焙烧放大试验 |
6.5 铬铁矿强氧化焙烧熟料的浸出性能 |
6.6 强氧化焙烧技术在铬渣处理中的应用 |
6.7 本章小结 |
第七章 无钙焙烧铬渣综合利用回收铁的研究 |
7.1 实验 |
7.1.1 实验原料 |
7.1.2 实验方法和设备 |
7.2 无钙铬渣的组成及铁化合物的分离特点 |
7.2.1 无钙铬渣的物相和化学成分 |
7.2.2 无钙铬渣的形貌及矿物分布 |
7.2.3 无钙铬渣直接磁选分离铁的研究 |
7.3 铁酸镁碳还原磁选分离铁实验研究 |
7.3.1 焙烧温度对铁酸镁碳还原的影响 |
7.3.2 配碳量对铁酸镁碳还原的影响 |
7.3.3 焙烧时间对铁酸镁碳还原的影响 |
7.4 铬渣碳还原-磁选分离铁实验研究 |
7.4.1 还原温度对铬渣中铁分离的影响 |
7.4.2 铬对铬渣中铁还原-磁选分离的影响 |
7.5 本章小结 |
第八章 结论与展望 |
8.1 主要结论 |
8.2 回顾与展望 |
参考文献 |
致谢 |
攻读学位期间主要研究成果 |
一. 发表的主要学术论文 |
二. 申请和授权发明专利 |
(2)典型冶金原辅料的微波吸收特性及其应用研究(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
第一章 矿冶工程中微波应用研究文献综述 |
1.1 微波概述 |
1.1.1 微波定义 |
1.1.2 微波产生 |
1.1.3 微波传输 |
1.1.4 微波基本应用 |
1.2 微波加热原理及设备 |
1.2.1 微波加热原理 |
1.2.1.1 电阻加热机制 |
1.2.1.2 介电损耗加热机制 |
1.2.1.3 磁损耗加热机制 |
1.2.2 微波穿透深度 |
1.2.2.1 电介质的穿透深度 |
1.2.2.2 金属良导体的趋肤深度 |
1.2.3 微波加热设备 |
1.2.3.1 多模腔体 |
1.2.3.2 单模腔体 |
1.3 矿冶工程领域微波加热研究及应用 |
1.3.1 固体物料吸波特性研究 |
1.3.1.1 微波场中升温效果 |
1.3.1.2 电磁参数 |
1.3.1.3 吸收微波能力 |
1.3.2 微波焙烧预处理 |
1.3.2.1 矿物分选前微波焙烧预处理 |
1.3.2.2 金属浸出前微波焙烧预处理 |
1.3.3 微波碳热还原 |
1.3.4 微波辅助磨矿 |
1.3.5 矿冶中的其他应用 |
1.3.5.1 微波干燥 |
1.3.5.2 微波辅助浸出 |
1.4 论文立题依据和研究内容 |
1.4.1 论文立题依据 |
1.4.2 研究内容 |
第二章 冶金物料吸波特性测试方法及设备研究 |
2.1 微波场中物料升温效果测试 |
2.1.1 升温曲线测试设备及方法优化 |
2.1.2 分立共存吸波升温测试设备及测试方法 |
2.2 电磁参数测试 |
2.2.1 测试设备 |
2.2.2 测试步骤 |
2.2.3 介电常数和磁导率计算 |
2.3 能量吸收法测试 |
2.3.1 能量吸收法测试原理 |
2.3.2 同步暴露竞争吸波测试设备及方法优化 |
2.3.2.1 测试设备 |
2.3.2.2 测试步骤 |
2.3.2.3 测试方法优化 |
2.3.3 顺序辐射优先吸波测试设备及方法优化 |
2.3.3.1 测试系统 |
2.3.3.2 测试步骤 |
2.3.3.3 测试设备优化 |
2.3.3.4 测试过程优化 |
2.4 本章小结 |
第三章 含铁物料吸波特性研究 |
3.1 试验样品 |
3.2 升温特性 |
3.2.1 升温曲线 |
3.2.2 分立共存吸波升温比较 |
3.3 介电常数和磁导率 |
3.4 同步暴露竞争吸收微波能力 |
3.4.1 微波功率的影响 |
3.4.2 微波加热时间的影响 |
3.4.3 被测样品质量的影响 |
3.4.4 样品粒度大小的影响 |
3.5 顺序辐射优先吸收微波能力 |
3.6 电磁场损耗机制 |
3.7 不同吸波特性表征结果的比较及其关联性 |
3.8 本章小结 |
第四章 含锰物料吸波特性研究 |
4.1 试验样品 |
4.2 升温特性 |
4.2.1 升温曲线 |
4.2.2 分立共存吸波升温比较 |
4.3 介电常数 |
4.4 同步暴露竞争吸收微波能力 |
4.4.1 微波功率的影响 |
4.4.2 微波加热时间的影响 |
4.4.3 被测样品质量的影响 |
4.5 顺序辐射优先吸收微波能力 |
4.6 电磁场损耗机制 |
4.7 不同吸波特性表征结果的比较及其关联性 |
4.8 本章小结 |
第五章 硫化矿吸波特性研究 |
5.1 试验样品 |
5.2 升温特性 |
5.2.1 升温曲线 |
5.2.2 分立共存吸波升温比较 |
5.3 介电常数 |
5.4 同步暴露竞争吸收微波能力 |
5.4.1 微波功率的影响 |
5.4.2 微波加热时间的影响 |
5.4.3 被测样品质量的影响 |
5.5 顺序辐射优先吸收微波能力 |
5.6 电磁场损耗机制 |
5.7 不同吸波特性表征结果的比较及其关联性 |
5.8 本章小结 |
第六章 碳质物料吸波特性研究 |
6.1 试验样品 |
6.2 升温特性 |
6.2.1 升温曲线 |
6.2.2 分立共存吸波升温比较 |
6.3 介电常数 |
6.4 同步暴露竞争吸收微波能力 |
6.4.1 微波功率的影响 |
6.4.2 微波加热时间的影响 |
6.5 电磁场损耗机制 |
6.6 不同吸波特性表征结果的比较及其关联性 |
6.7 本章小结 |
第七章 硫铁精矿微波焙烧研究 |
7.1 微波焙烧设备、试验材料、试验方法 |
7.1.1 微波焙烧设备 |
7.1.2 试验材料 |
7.1.3 试验方法 |
7.1.3.1 微波炉能量利用率测试方法 |
7.1.3.2 微波焙烧方法 |
7.1.3.3 焙烧效果评价 |
7.2 微波焙烧试验设备优化 |
7.2.1 微波馈入口挡板材料 |
7.2.2 微波馈入腔体方向 |
7.2.3 微波波导 |
7.2.4 加热载料板 |
7.3 微波焙烧影响因素及其影响规律 |
7.3.1 空气流量的影响 |
7.3.2 样品铺展面积的影响 |
7.3.3 转盘的影响 |
7.3.4 微波功率的影响 |
7.3.5 样品质量的影响 |
7.3.6 分段焙烧的影响 |
7.4 微波焙烧反应机理 |
7.4.1 微波焙烧产物及焙烧过程样品吸波特性 |
7.4.2 微波焙烧反应机理 |
7.5 本章小结 |
第八章 硫酸渣微波碳热还原研究 |
8.1 试验材料、试验设备及方法 |
8.1.1 试验材料 |
8.1.2 试验设备及方法 |
8.2 微波碳热还原影响因素及其影响规律 |
8.2.1 还原剂种类的影响 |
8.2.2 微波加热时间的影响 |
8.2.3 微波功率的影响 |
8.2.4 微波功率密度的影响 |
8.3 2000g大样品试验 |
8.4 微波碳热还原的机理 |
8.4.1 碳热还原过程的热力学分析 |
8.4.2 碳热还原原料和产物的吸波特性及微波强化机理 |
8.5 本章小结 |
第九章 锡石多金属硫化矿微波辅助磨矿研究 |
9.1 试验样品、设备及方法 |
9.1.1 试验样品 |
9.1.2 试验设备 |
9.1.3 试验步骤 |
9.2 微波加热预处理对磨矿的影响 |
9.2.1 预处理物料冷却方式的影响 |
9.2.2 微波加热物料质量的影响 |
9.2.3 微波加热时间的影响 |
9.3 微波加热与传统加热预处理的比较 |
9.4 微波加热预处理对磨矿邦德功指数的影响 |
9.5 微波辅助磨矿机理 |
9.5.1 矿石矿物的吸波能力差异 |
9.5.2 矿石矿物选择性加热及其强化助磨机理 |
9.6 本章小结 |
第十章 结论 |
参考文献 |
附录A 微波加热矿物升温 |
附录B 部分物质的吸波特性、电磁参数、电导率、比热容 |
附录C HFSS电磁场仿真软件 |
致谢 |
攻读学位期间论文发表情况 |
(3)宝钢高配比镜铁矿与含铁粉尘的复合造块工艺研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
目录 |
第一章 文献综述 |
1.1 铁矿造块方法概述 |
1.1.1 烧结法 |
1.1.2 球团法 |
1.2 铁矿造块技术的发展 |
1.3 镜铁矿造块技术的发展 |
1.3.1 镜铁矿用于氧化球团矿生产 |
1.3.2 镜铁矿用于烧结矿生产 |
1.4 含铁粉尘的利用现状 |
1.4.1 湿法处理工艺 |
1.4.2 火法处理工艺 |
1.5 铁矿粉复合造块新工艺 |
1.5.1 铁矿造块面临的技术挑战 |
1.5.2 复合造块工艺的特点 |
1.5.3 作用与功能 |
1.6 本文的研究目的及意义 |
第二章 原料性能和研究方法 |
2.1 原料性能 |
2.1.1 含铁原料 |
2.1.2 熔剂 |
2.1.3 固体燃料 |
2.1.4 膨润土 |
2.2 研究方法 |
2.2.1 原料物化性能检测方法 |
2.2.2 造块试验研究方法 |
2.2.3 造块产品性能检测方法 |
2.3 本章小结 |
第三章 镜铁矿与含铁粉尘的造块性能研究 |
3.1 镜铁矿粉的造块性能研究 |
3.1.1 成球性能 |
3.1.2 焙烧固结性能 |
3.1.3 配加镜铁矿粉对匀矿烧结性能的影响 |
3.2 含铁粉尘的造块性能研究 |
3.2.1 成球性能 |
3.2.2 焙烧固结性能 |
3.2.3 配加含铁粉尘对匀矿烧结性能的影响 |
3.2.4 同时配加含铁粉尘和镜铁矿粉对匀矿烧结性能的影响 |
3.3 本章小结 |
第四章 高配比镜铁矿和含铁粉尘的复合造块工艺 |
4.1 匀矿常规工艺烧结试验研究 |
4.1.1 混合料水分对烧结指标的影响 |
4.1.2 焦粉用量对烧结指标的影响 |
4.1.3 生石灰用量对烧结指标的影响 |
4.1.4 碱度对烧结指标的影响 |
4.1.5 料层高度对烧结指标的影响 |
4.2 配加镜铁矿的复合造块工艺研究 |
4.2.1 基体料的影响 |
4.2.2 球团料的影响 |
4.2.3 配加含铁粉尘的影响 |
4.2.4 烧结焙烧制度的优化 |
4.3 造块产品性能的比较 |
4.4 本章小结 |
第五章 复合造块技术改善高配比镜铁矿造块性能的机理 |
5.1 改善料层透气性的机理 |
5.1.1 原始料层气体力学分析 |
5.1.2 混合料构成对料层透气性的影响 |
5.2 复合造块过程中镜铁矿的成矿机理 |
5.2.1 镜铁矿球团的焙烧固结行为 |
5.2.2 镜铁矿复合造块的成矿机理 |
5.3 本章小结 |
第六章 结论 |
参考文献 |
攻读学位期间的主要研究成果 |
致谢 |
(4)东鞍山铁矿石磁选预富集—悬浮磁化焙烧技术研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第1章 绪论 |
1.1 研究背景及意义 |
1.2 鞍山式赤铁矿选矿研究现状 |
1.2.1 国外研究进展 |
1.2.2 国内研究进展 |
1.3 铁矿石磁化焙烧技术应用现状 |
1.3.1 竖炉磁化焙烧 |
1.3.2 回转窑磁化焙烧 |
1.3.3 流态化磁化焙烧 |
1.3.4 微波磁化焙烧 |
1.4 铁矿物磁化焙烧机理研究进展 |
1.5 本文研究内容及技术路线 |
1.5.1 主要研究内容 |
1.5.2 技术路线 |
第2章 东鞍山铁矿石工艺矿物学研究 |
2.1 矿样的来源及制备 |
2.2 矿石的物质组成 |
2.2.1 化学组成 |
2.2.2 矿物组成 |
2.3 主要矿物的嵌布特征 |
2.3.1 赤铁矿 |
2.3.2 磁铁矿 |
2.3.3 褐铁矿 |
2.3.4 菱铁矿 |
2.3.5 脉石矿物 |
2.4 矿石中主要矿物的结晶粒度 |
2.5 讨论 |
2.6 本章小结 |
第3章 东鞍山铁矿石磁选预富集行为研究 |
3.1 引言 |
3.2 矿石预富集分离特性 |
3.2.1 高梯度扫选Ⅰ磁场强度对矿石磁选预富集的影响 |
3.2.2 高梯度扫选Ⅱ磁场强度对矿石磁选预富集的影响 |
3.2.3 原料磨矿细度对矿石磁选预富集的影响 |
3.2.4 产品检测分析 |
3.3 半工业扩大试验 |
3.4 讨论 |
3.5 本章小结 |
第4章 预富集精矿悬浮磁化焙烧试验研究 |
4.1 铁矿物磁化焙烧基本原理 |
4.2 铁矿物磁化焙烧热力学分析 |
4.2.1 赤铁矿的磁化焙烧热力学分析 |
4.2.2 菱铁矿的受热分解热力学分析 |
4.2.3 磁铁矿再氧化热力学分析 |
4.3 试验装置与方法 |
4.3.1 试验装置 |
4.3.2 反应器特性 |
4.3.3 试验方法 |
4.4 悬浮磁化焙烧工艺优化试验 |
4.4.1 温度对悬浮磁化焙烧的影响 |
4.4.2 CO用量对悬浮磁化焙烧的影响 |
4.4.3 N_2流量对悬浮磁化焙烧的影响 |
4.5 焙烧产品检测分析 |
4.5.1 化学组成分析 |
4.5.2 XRD分析 |
4.5.3 铁物相分析 |
4.5.4 光学显微镜分析 |
4.6 本章小结 |
第5章 赤铁矿悬浮磁化焙烧反应动力学 |
5.1 引言 |
5.2 试验原料与方法 |
5.2.1 试验原料 |
5.2.2 试验装置 |
5.2.3 试验方法 |
5.2.4 反应转化率及反应速率计算 |
5.3 试验结果与分析 |
5.3.1 动力学模型的确定 |
5.3.2 微观结构变化 |
5.4 赤铁矿颗粒悬浮态磁化反应模型 |
5.5 本章小结 |
第6章 磁铁矿的形成与生长行为 |
6.1 引言 |
6.2 试验原料与方法 |
6.3 试验结果与讨论 |
6.3.1 磁铁矿相形成及生长过程分析 |
6.3.2 产物磁铁矿粒度分布规律 |
6.3.3 产物磁铁矿粒度增长动力学 |
6.4 本章小结 |
第7章 磁铁矿的低温氧化相变及磁性特征 |
7.1 引言 |
7.2 试验原料与方法 |
7.2.1 试验原料 |
7.2.2 试验方法 |
7.2.3 转化率的计算 |
7.2.4 检测方法 |
7.3 磁铁矿的低温氧化行为规律 |
7.3.1 温度对磁铁矿氧化效果的影响 |
7.3.2 TG-DSC分析 |
7.3.3 X射线衍射分析 |
7.3.4 穆斯堡尔谱分析 |
7.4 氧化产品的磁性特征 |
7.5 本章小结 |
第8章 结论与展望 |
8.1 结论 |
8.2 创新点 |
8.3 展望 |
参考文献 |
致谢 |
作者简介 |
(5)巴西镜铁矿球团工艺及机理研究(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
第一章 文献综述 |
1.1 铁矿球团的发展现状及趋势 |
1.1.1 铁矿球团在高炉生产中的地位 |
1.1.2 国内外铁矿球团的发展现状 |
1.1.3 铁矿球团的发展趋势 |
1.2 镜铁矿用于球团生产的研究现状 |
1.2.1 镜铁矿用于球团生产的理论研究 |
1.2.2 镜铁矿用于球团生产的实践 |
1.3 改善镜铁矿球团质量的途径 |
1.3.1 润磨工艺改善镜铁矿成球性 |
1.3.2 采用优质膨润土或有机粘结剂 |
1.3.3 配加含碳质原料 |
1.4 选题的目的和意义 |
1.5 本章小结 |
第二章 原料性能与研究方法 |
2.1 原料物化性能 |
2.1.1 原料的化学成分 |
2.1.2 原料的粒度组成 |
2.1.3 含铁原料的物理性能 |
2.1.4 膨润土的物理性能 |
2.2 巴西镜铁矿的矿物组成 |
2.3 研究方法 |
2.3.1 试验流程 |
2.3.2 研究方法及设备 |
第三章 单一巴西镜铁矿造球性能研究 |
3.1 不预处理的巴西镜铁矿造球性能 |
3.1.1 膨润土配比的影响 |
3.1.2 造球时间的影响 |
3.1.3 膨润土种类的影响 |
3.1.4 小结 |
3.2 干磨预处理的巴西镜铁矿造球性能 |
3.2.1 干磨时间与粒度的关系 |
3.2.2 巴西镜铁矿干磨后的造球性能 |
3.2.3 小结 |
3.3 润磨对巴西镜铁矿造球性能的影响 |
3.3.1 膨润土种类及配比对生球质量的影响 |
3.3.2 润磨时间对生球质量的影响 |
3.3.3 小结 |
3.4 本章小结 |
第四章 改善巴西镜铁矿造球性能的工艺研究 |
4.1 巴西镜铁矿配加含铁杂料的造球性能 |
4.1.1 含铁杂料配比对巴西镜铁矿造球性能的影响 |
4.1.2 巴西镜铁矿配加含铁杂料后润磨对造球性能的影响 |
4.2 巴西镜铁矿配加石灰石泥饼的造球性能 |
4.3 巴西镜铁矿配加含铁杂料和石灰石泥饼的造球性能 |
4.4 改善巴西镜铁矿造球性能的工艺比较 |
4.5 本章小结 |
第五章 改善巴西镜铁矿球团的焙烧性能 |
5.1 单一巴西镜铁矿球团的焙烧性能 |
5.2 巴西镜铁矿配加含铁杂料球团的焙烧性能 |
5.2.1 含铁杂料用量对球团焙烧性能的影响 |
5.2.2 巴西镜铁矿配加含铁杂料9.0%时焙烧制度的考查 |
5.3 巴西镜铁矿配加石灰石泥饼球团的焙烧性能 |
5.4 巴西镜铁矿配加含铁杂料和石灰石泥饼球团矿的焙烧性能 |
5.5 改善巴西镜铁矿球团焙烧性能的方案比较 |
5.6 本章小结 |
第六章 改善巴西镜铁矿球团质量的机理研究 |
6.1 改善巴西镜铁矿造球性能的机理 |
6.1.1 润湿热 |
6.1.2 表面电性 |
6.1.3 成球性指数 |
6.1.4 改善巴西镜铁矿成球性能的机理模型 |
6.2 改善巴西镜铁矿球团焙烧性能的机理 |
6.2.1 内配碳改变赤铁矿球团固结形式 |
6.2.2 其它元素对球团矿固结的影响 |
6.2.3 CaO对固相扩散反应的影响 |
6.2.4 矿物组成 |
6.2.5 显微结构 |
第七章 结论 |
参考文献 |
致谢 |
(6)铜渣转底炉直接还原回收铁锌工艺及机理研究(论文提纲范文)
致谢 |
摘要 |
Abstract |
1 引言 |
2 文献综述 |
2.1 冶金渣分类及利用研究现状 |
2.1.1 冶金渣分类及现状 |
2.1.2 国内外冶金渣综合利用方法 |
2.2 铜渣资源及矿物学特征 |
2.2.1 铜渣资源概述 |
2.2.2 铜渣矿物学特征 |
2.3 铜渣中铁的回收利用研究现状 |
2.3.1 铜渣直接选矿提铁 |
2.3.2 铜渣氧化改性提铁 |
2.3.3 熔融铜渣提铁 |
2.3.4 铜渣直接还原提铁 |
2.3.5 铜渣回收铁粉产品的市场前景分析 |
2.4 铜渣其它利用途径 |
2.4.1 作为水泥生产的原料 |
2.4.2 用于制造微晶玻璃 |
2.4.3 用于制备陶粒 |
2.4.4 用于制备人工鱼礁 |
2.4.5 用作催化材料 |
2.5 转底炉直接还原工艺研究现状 |
2.5.1 直接还原概述 |
2.5.2 国外直接还原研究现状 |
2.5.3 国内直接还原研究现状 |
2.5.4 直接还原主要工艺介绍 |
2.5.5 转底炉直接还原工艺 |
2.5.6 转底炉直接还原理论研究进展 |
2.6 研究用铜渣概述及产生工艺 |
2.7 小结 |
3 研究内容与研究方法 |
3.1 研究目标及技术路线 |
3.1.1 研究目标 |
3.1.2 研究技术路线 |
3.2 研究内容 |
3.2.1 原料性质研究 |
3.2.2 铜渣转底炉直接还原回收铁锌模拟试验研究 |
3.2.3 铜渣转底炉直接还原回收铁锌机理研究 |
3.2.4 铜渣转底炉直接还原回收铁锌中试研究 |
3.3 研究方法 |
3.3.1 模拟转底炉直接还原试验方法 |
3.3.2 中试试验方法 |
3.3.3 试验设备 |
4 原料性质研究 |
4.1 铜渣性质研究 |
4.1.1 化学成分分析 |
4.1.2 矿物组成及物相分析 |
4.1.3 矿物之间的嵌布关系 |
4.2 还原煤的性质 |
4.3 添加剂与粘结剂 |
4.4 小结 |
5 铜渣转底炉还原模拟研究 |
5.1 配料计算 |
5.2 铜渣含碳球团制备 |
5.2.1 含碳球团的强度指标 |
5.2.2 球团制备工艺和粘结剂的选择 |
5.3 转底炉小型试验模拟装置设计 |
5.4 球团还原焙烧状态、金属化率与磨矿磁选的说明 |
5.5 无添加剂还原时对铁、锌回收的影响 |
5.6 添加石灰石对铁、锌回收的影响 |
5.7 还原煤种类与用量对铁、锌回收的影响 |
5.7.1 还原煤种类对铁、锌回收的影响 |
5.7.2 还原煤A用量对铁、锌回收的影响 |
5.8 工业纯碱用量对铁、锌回收的影响 |
5.9 模拟转底炉高温区焙烧温度对铁、锌回收的影响 |
5.10 焙烧时间对铁、锌回收的影响 |
5.11 球团层数对铁、锌回收的影响 |
5.12 磨矿磁选条件对铁品位和铁回收率的影响 |
5.12.1 一段磨矿磁选条件对铁品位和铁回收率的影响 |
5.12.2 二段磨矿磁选条件对铁品位和铁回收率的影响 |
5.13 模拟转底炉试验装置回收氧化锌粉试验 |
5.14 小结 |
6 铜渣含碳球团直接还原机理研究 |
6.1 铜渣直接还原热力学研究 |
6.1.1 铁氧化物还原分析 |
6.1.2 铁橄榄石的还原分析 |
6.1.3 添加剂的作用机理 |
6.2 球团层数(布料厚度)的影响机理 |
6.3 铜渣直接还原过程中锌回收的机理 |
6.3.1 锌回收理论分析 |
6.3.2 氧化锌粉尘特征分析 |
6.4 小结 |
7 转底炉直接还原-磁选回收铜渣中铁锌中试研究 |
7.1 中试原料分析 |
7.1.1 铜渣 |
7.1.2 还原煤与添加剂 |
7.1.3 物料堆密度 |
7.2 中试工艺流程 |
7.2.1 原料处理工序 |
7.2.2 混料-造球-烘干工序 |
7.2.3 转底炉直接还原工序 |
7.2.4 磨矿-磁选工序 |
7.3 中试方案 |
7.3.1 转底炉温度和还原气氛控制 |
7.3.2 转底炉运转时间的设定 |
7.3.3 转底炉中试运行方案 |
7.3.4 转底炉中试取样检测 |
7.4 中试设备调试 |
7.4.1 中试配料方案与配料测定 |
7.4.2 中试混料与造球效果考察 |
7.4.3 网带式烘干机烘干效果 |
7.4.4 转底炉炉底布料厚度调节 |
7.5 转底炉直接还原-磁选中试结果分析 |
7.5.1 转底炉各区温度 |
7.5.2 转底炉还原焙烧烟气分析 |
7.5.3 转底炉直接还原金属化球团分析 |
7.5.4 金属化球团磨矿磁选流程 |
7.5.5 中试还原铁粉与尾矿分析 |
7.6 转底炉直接还原回收氧化锌 |
7.7 铜渣金属化球团磨矿磁选过程分析 |
7.7.1 铜渣金属化球团的可磨性分析 |
7.7.2 磁选精矿和尾矿的沉降研究 |
7.7.3 磨矿产品中金属铁的单体解离 |
7.7.4 金属化球团中金属铁的粒度分布 |
7.8 转底炉直接还原-磁选物料平衡 |
7.9 转底炉直接还原-磁选能耗计算 |
7.10 转底炉处理铜渣经济效益分析及工程应用 |
7.10.1 转底炉处理铜渣经济效益分析 |
7.10.2 转底炉处理铜渣工程应用 |
7.11 小结 |
8 结论 |
参考文献 |
作者简历及在学研究成果 |
学位论文数据集 |
(7)还原焙烧—磁选法回收拜耳法赤泥中铁的研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第一章 绪论 |
1.1 概述 |
1.2 氧化铝的主要生产方法 |
1.3 赤泥的产生、性质及危害 |
1.4 国内外赤泥的综合利用研究 |
1.5 研究的意义、目的及内容 |
第二章 实验原料及实验方法 |
2.1 原料性能 |
2.2 拜耳法赤泥的粒径及其组成分布 |
2.3 实验方法 |
2.4 实验方法的确定 |
2.5 实验所需主要设备 |
2.6 本章小结 |
第三章 还原焙烧热力学及磁选原理分析 |
3.1 烧结过程中主要反应的热力学行为分析 |
3.2 还原焙烧过程的Fe-C-O三元系热力学 |
3.3 磁选原理分析 |
3.4 本章小结 |
第四章 拜耳法赤泥还原焙烧-磁选回收铁的实验研究 |
4.1 赤泥还原焙烧-磁选实验方法 |
4.2 低温焙烧实验结果分析与讨论 |
4.3 高温焙烧实验结果分析与讨论 |
4.4 本章小结 |
第五章 响应曲面法优化还原焙烧-磁选法回收铁实验 |
5.1 实验方法 |
5.2 实验设计 |
5.3 结果与讨论 |
5.4 磁选产物分析及处理 |
5.5 本章小结 |
第六章 结论与展望 |
6.1 结论 |
6.2 展望 |
致谢 |
参考文献 |
附录A |
(8)低品位褐铁矿石煤基直接还原过程矿物转化规律及机理(论文提纲范文)
致谢 |
摘要 |
Abstract |
1 引言 |
2 文献综述 |
2.1 我国复杂难选铁矿石利用现状 |
2.2 直接还原铁发展概述 |
2.2.1 世界直接还原铁发展概况 |
2.2.2 我国直接还原铁发展概况 |
2.3 煤基直接还原工艺发展概况 |
2.3.1 回转窑法 |
2.3.2 竖炉法 |
2.3.3 隧道窑法 |
2.3.4 转底炉法 |
2.3.5 我国铁石直接还原研究进展 |
2.4 铁矿石原矿直接还原机理研究进展 |
2.5 矿物定量分析与检测研究进展 |
2.6 新余铁坑铁矿现状及存在问题 |
2.7 小结 |
3 研究内容与研究方法 |
3.1 研究目标及技术路线 |
3.1.1 研究目标 |
3.1.2 技术路线 |
3.2 研究内容 |
3.3 研究方法 |
3.3.1 焙烧和磁选试验 |
3.3.2 矿物定量分析方法及热重分析 |
3.3.3 研究用主要仪器设备及试剂 |
4 原料性质研究 |
4.1 原矿性质 |
4.1.1 原矿多元素分析及矿物组成 |
4.1.2 主要矿物嵌布特征 |
4.1.3 褐铁矿结晶水分析 |
4.2 还原剂性质 |
4.3 小结 |
5 原矿直接还原-磁选影响因素研究 |
5.1 无添加剂直接还原影响因素 |
5.1.1 煤种及用量对直接还原铁指标的影响 |
5.1.2 焙烧温度对直接还原铁指标的影响 |
5.1.3 焙烧时间对直接还原铁指标的影响 |
5.2 添加剂对褐铁矿煤基直接-磁选的影响 |
5.2.1 添加剂用量对直接还原铁指标的影响研究 |
5.2.2 不同焙烧温度下添加剂种类对直接还原铁指标的影响 |
5.2.3 不同焙烧时间下添加剂种类对直接还原铁指标的影响 |
5.3 选别条件对直接还原铁指标的影响 |
5.3.1 磨矿细度的影响 |
5.3.2 磁场强度的影响 |
5.4 直接还原铁产品检查 |
5.5 小结 |
6 褐铁矿石煤基直接还原过程矿物转化定量研究 |
6.1 无添加剂焙烧产物中矿物转化的定量分析及机理 |
6.1.1 烟煤用量对直接还原过程中矿物转化的定量 |
6.1.2 焙烧温度对直接还原过程中矿物转化的定量 |
6.1.3 焙烧时间对直接还原过程中矿物转化的定量 |
6.1.4 无添加直接还原过程中矿物转化的机理 |
6.2 碳酸钙对直接还原过程影响的矿物定量分析 |
6.2.1 碳酸钙对焙烧体系物相组成影响的FactSage模拟 |
6.2.2 添加碳酸钙时焙烧产物中矿物转化及定量分析 |
6.3 碳酸钠对直接还原过程影响的矿物定量分析 |
6.3.1 碳酸钠对焙烧体系物相组成影响的FactSage模拟 |
6.3.2 添加碳酸钠时焙烧产物中矿物转化及定量分析 |
6.4 萤石对直接还原过程影响的矿物定量分析 |
6.4.1 萤石对焙烧体系物相组成影响的FactSage模拟 |
6.4.2 添加萤石焙烧产物中矿物转化及定量分析 |
6.5 添加剂对焙烧产物中单质铁颗粒影响分析 |
6.6 褐铁矿直接还原单质铁颗粒生长动力学 |
6.7 小结 |
7 结论 |
参考文献 |
作者简历及在学研究成果 |
学位论文数据集 |
(10)菱铁矿流态化磁化焙烧强化过程基础研究(论文提纲范文)
致谢 |
摘要 |
Abstract |
1 引言 |
2 文献综述 |
2.1 钢铁工业发展现状 |
2.2 菱铁矿资源特点 |
2.3 传统分离工艺现状 |
2.4 磁化焙烧工艺现状 |
2.4.1 磁化焙烧技术简介 |
2.4.2 竖炉磁化焙烧 |
2.4.3 回转窑磁化焙烧 |
2.4.4 流态化磁化焙烧 |
2.5 当前存在的主要问题 |
2.6 研究目的与内容 |
2.6.1 研究目的 |
2.6.2 研究内容 |
2.7 创新点 |
3 原料性能与试验方法 |
3.1 菱铁矿原料性能 |
3.1.1 化学成分 |
3.1.2 热重分析 |
3.1.3 工艺矿物学 |
3.2 试验方法及评价指标 |
3.2.1 试验方法 |
3.2.2 评价指标 |
3.3 本章小结 |
4 菱铁矿磁化焙烧反应热力学估算 |
4.1 磁化焙烧过程热力学估算 |
4.1.1 铁矿物的还原 |
4.1.2 非铁氧化物的还原 |
4.1.3 铁复杂化合物的生成及还原 |
4.1.4 脉石矿物之间的反应行为 |
4.2 磁化焙烧过程中平衡相组成估算与模拟 |
4.2.1 FeCO_3-CO体系 |
4.2.2 FeCO_3-SiO_2-CO体系 |
4.2.3 FeCO_3-SiO_2-Al_2O_3-CO体系 |
4.2.4 FeCO_3-SiO_2-Al_2O_3-CO体系 |
4.2.5 FeCO_3-SiO_2-Al_2O_3-CO-MgO-CO体系 |
4.3 本章小结 |
5 预热处理菱铁矿原料对强化流态化磁化焙烧的影响 |
5.1 图像分析技术 |
5.1.1 孔隙图像获取与处理 |
5.1.2 图像的处理与分析 |
5.1.3 图像分析技术需测量的参数 |
5.2 预热处理前后物料理化性质变化 |
5.2.1 预热处理前后颗粒形貌变化 |
5.2.2 预热前后孔洞体积与比表面积变化 |
5.3 图像分析结果与讨论 |
5.3.1 二值化处理后颗粒形貌识别图 |
5.3.2 孔隙分析 |
5.4 本章小结 |
6 CO和H_2用量及其协同作用强化流态化磁化焙烧机理研究 |
6.1 理论分析 |
6.1.1 增加还原气体用量强化流态化磁化焙烧计算 |
6.1.2 CO与H_2的协同作用分析 |
6.2 CO与H_2的协同反应热力学估算 |
6.2.1 含铁矿物的还原 |
6.2.2 CO和H_2的利用率估算 |
6.3 动力学研究 |
6.3.1 动力学模型的选择 |
6.3.2 等温流态化磁化焙烧试验 |
6.3.3 动力学分析 |
6.4 预热后物料理化性能分析 |
6.5 CO和H_2用量及其协同作用强化流态化磁化焙烧机理研究 |
6.5.1 CO和H_2用量强化流态化磁化焙烧机理研究 |
6.5.2 CO和H_2协同作用强化流态化磁化焙烧机理研究 |
6.6 本章小结 |
7 颗粒粒径影响及菱铁矿颗粒流态化焙烧炉流场仿真研究 |
7.1 颗粒粒度对预热和磁化焙烧效果的影响 |
7.2 菱铁矿颗粒流态化磁化焙烧反应炉流场仿真研究 |
7.2.1 模型建立 |
7.2.2 数学模型 |
7.2.3 数值模拟 |
7.2.4 计算结果与分析 |
7.3 本章小结 |
8 强化菱铁矿流态化磁化焙烧的试验研究 |
8.1 结果与讨论 |
8.1.1 气体流化速度选择 |
8.1.2 预热处理强化流态化磁化焙烧过程 |
8.1.3 还原气体耦合作用强化流态化磁化焙烧过程 |
8.1.4 颗粒粒径强化流态化磁化焙烧过程 |
8.1.5 分离条件对精矿品质和回收率的影响 |
8.1.6 流程综合优化 |
8.2 本章小结 |
9 结论与展望 |
9.1 结论 |
9.2 展望 |
参考文献 |
作者简历及在学研究成果 |
学位论文数据集 |
四、单一含铁物料的焙烧(论文参考文献)
- [1]铬铁矿强氧化焙烧理论与技术研究[D]. 齐天贵. 中南大学, 2012(02)
- [2]典型冶金原辅料的微波吸收特性及其应用研究[D]. 何春林. 广西大学, 2016(01)
- [3]宝钢高配比镜铁矿与含铁粉尘的复合造块工艺研究[D]. 张贺雷. 中南大学, 2014(12)
- [4]东鞍山铁矿石磁选预富集—悬浮磁化焙烧技术研究[D]. 余建文. 东北大学, 2017(01)
- [5]巴西镜铁矿球团工艺及机理研究[D]. 何奥平. 中南大学, 2005(06)
- [6]铜渣转底炉直接还原回收铁锌工艺及机理研究[D]. 曹志成. 北京科技大学, 2019(02)
- [7]还原焙烧—磁选法回收拜耳法赤泥中铁的研究[D]. 刘述仁. 昆明理工大学, 2014(01)
- [8]低品位褐铁矿石煤基直接还原过程矿物转化规律及机理[D]. 陈江安. 北京科技大学, 2021(02)
- [9]国内外金属矿山难选矿选冶新技术进展[A]. 印万忠,李强. 2008年全国金属矿山难选矿及低品位矿选矿新技术学术研讨与技术成果交流暨设备展示会论文集, 2008
- [10]菱铁矿流态化磁化焙烧强化过程基础研究[D]. 赵强. 北京科技大学, 2019(07)