复合铁酸钙结晶和还原行为研究

发布时间：2024-04-26 03:31

　　复合铁酸钙作为熔剂性烧结矿主要粘结相成分,在烧结固相反应、液相生成和冷却结晶过程中都扮演重要角色。20世纪50年代后,复合铁酸钙固相生成机制逐渐明晰,但对液相冷却结晶行为及过程机制研究则略显不足。结晶相直接影响烧结矿最终矿物组成,进而作用于烧结矿物理强度和冶金性能。先前对烧结矿成矿机制和冶金性能研究通常采用工业原料,并以烧结杯实验为主要手段,此方法虽裨益于获取指导生产的直接结论,但对于烧结工艺影响机理的了解是不全面的。研究复合铁酸钙结晶和还原行为,对于深入理解烧结矿物相组成、结构与其冶金性能之间的关系具有重要意义。鉴于此,本文采用热分析实验手段和动力学分析方法,通过对不同组元铁酸钙结晶和还原行为的讨论,以明晰脉石成分在铁酸钙结晶和还原过程的影响规律和作用机制。论文得到的主要结论包括:复合铁酸钙结晶行为的主要研究结论:(1)CaO–Fe₂O₃(摩尔比1:1,C–F)体系中,结晶过程主要包含两个阶段:液相析出2CaO·Fe₂O₃(C₂F)和包晶反应析出CaO·Fe₂

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【学位级别】：博士

【部分图文】：

图1.1铁矿石烧结过程机理示意图

1绪论51.2烧结过程机理现代烧结工艺主要是带式抽风烧结技术，指的是含铁粉料与一定燃料和熔剂均匀混合后，于带式烧结机上点火燃烧，在一系列物理化学反应后产生液相，并粘结周边其他未熔颗粒，最终凝固成块的过程。烧结过程主要包括三个阶段：固相反应、液相生成和冷却结晶。图1.1为铁矿石烧结....

图1.2Al2O3含量对CaO–SiO2–FeOX体系液相区影响(氧分压1.8·10–3Pa，1573K)

重庆大学博士学位论文10图1.2Al2O3含量对CaO–SiO2–FeOX体系液相区影响(氧分压1.8·10–3Pa，1573K)Fig.1.2EffectofAl2O3onliquidzoneofCaO–SiO2–FeOXsystem(P(O2)=1.8·10–3Pa,1573....

图1.3铁酸钙研究历程示意图

1绪论11应用是推动烧结液相研究前沿从硅酸盐转向铁酸钙的关键。到了60年代，业界逐渐加深对铁酸钙形成路径以及其还原行为的认识，这个研究阶段的高潮归功于欧美尤其是日本钢铁研究者的搏力。80年代后，铁酸钙研究逐渐转向微观层面，对其形态学和矿物学讨论愈加热烈[57]。铁酸钙研究格局的轮....

图1.4CaO–Fe2O3二元相图

重庆大学博士学位论文12但是在长时间保温下会大大减弱其分解过程，Phillips关于CF2热稳定温度区间与Edstrom等人的结论有所差异。除了这三种最常见的二元铁酸钙，Braun[68]在1960年提出了C4F7二元铁酸钙，该物质是在CaO–Fe2O3体系中含有一定量FeO才会....

本文编号：3964643