低温还原制备超细铁粉的机理研究
发布时间：2020-12-24 21:53
随着社会的进步和经济的快速发展,人们对于生活质量的要求也在逐步提升,故对生存环境提出了更高的要求。近十余年来,钢铁市场竞争愈演愈烈,高炉炼铁的弊端及其污染等情况越来越严峻,导致各国都在不断寻求和试验炼铁新工艺,促使非高炉炼铁技术又被提上话题,对于非高炉炼铁技术的研究又空前活跃。本文主要研究了低温还原微纳米级氧化铁来制取超细铁粉的工艺,此方法相对于高炉炼铁去掉了设备庞大的大高炉和污染严重的炼焦厂,不仅减少了大量的人力、物力,节约了资源、能源,而且对环境友好。并且氢气直接还原制得的超细铁粉纯度高,形貌好,使用范围广,在社会各行各业都有很好的使用。本文首先对氢气低温还原微纳米级氧化铁进行动力学和热力学探讨,分析低温还原反应进行的可行性。其次,采用高能球磨机对氧化铁粉末进行球磨,改变球磨工艺来获取不同粒度等级的微纳米氧化铁粉末;分别在不同的还原工艺条件下进行氢气还原。最后,使用激光粒度仪对球磨后氧化铁粉及还原铁粉进行粒度检测;利用扫描电镜对还原铁粉进行显微组织观察以及粉末形貌分析;通过氮氧分析仪测定的数据来计算氧化铁的还原率。以此来分析该低温还原反应的还原机理和还原特性,及其在不同工艺条件下制...
【文章来源】：辽宁科技大学辽宁省
【文章页数】：77 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
g.1.2Smel2高炉冶炼ltingprocess炼过程
过当，的后到落使后发铁的1.料6.热Fig. 1.1Sche过程的主要当、成分稳定即要实现烧的熔化与造渣后合理控制液到温度和理化落下时，被使自身温度升后熔融滴落，发生了许多复铁水的成分和的下降和煤气料车；2.上料斜风炉；7.重力除图 1.1ematic diagra目的是将烧定，且适合烧结矿或球渣过程，即液态炉渣温化性质合乎由下部而来升高。当矿，实现矿渣复杂的化学和温度达到气流均匀稳斜桥；3.高炉；除尘器；8.文氏高炉炼铁流am of blast fu烧结矿或球合后续炼钢要球团矿中 Fe即要实现已被温度和成分乎要求的铁来的高温煤气矿石自身的温渣与铁水的学反应，利用到后续所需炼稳定上升以及4.铁、渣口；氏管；9.洗涤塔流程示意图urnace ironma团矿中的有要求的铁水元素与 O 元被还原的金的变化，利铁液[6]。高炉气由外向内温度达到本分离。已融用渣、铁密炼钢要求。及分布合乎5.风口；塔；10.烟囱aking process有效成分，水。为此，元素的化学金属与氧化利用渣、铁炉冶炼的过内逐渐还原本身熔点时融化的矿渣密度的差异因此，合乎生产要求s通过高一方面学分离；化物脉石铁密度的程中温，同时时就会软渣、铁和实现渣合理均匀求是高炉
至今已形成了完整的现代化非高铁法和熔融还原炼铁法[10]。低于矿石熔化温度下，以气体燃料、铁矿石炼制成金属铁的工艺过程[11]。构、未排除脉石杂质，在显微镜下观融还原炼铁法则以非焦煤为热源，不行还原，从而能够实现渣铁完全分离态含碳铁水[13]。高炉，在铁矿石呈固态的软化温度以铁在显微镜下观察形似海绵，这种铁），同时保存了矿石中的脉石，且其外具有这些特性使其在转炉炼钢中得不废钢的原料[14]。
【参考文献】：
期刊论文
[1]面向未来的低碳绿色高炉炼铁技术发展方向[J]. 张福明. 炼铁. 2016 (01)
[2]隐身涂料研究现状及发展趋势[J]. 李永波,朱洪立,张宝琴,黄成亮,丁文皓,李明俊. 材料导报. 2015(S2)
[3]高能球磨法制备纳米Fe3O4磁性颗粒的结构性能研究[J]. 张莲芝,魏镜弢,吴张永. 硅酸盐通报. 2015(11)
[4]纳米铝粉的固相化学还原法制备、表征及对ADN热分解性能的影响[J]. 李鑫,赵凤起,罗阳,高红旭,姚二岗,姜菡雨. 稀有金属材料与工程. 2015(06)
[5]我国铁矿选矿技术最新进展[J]. 韩跃新,孙永升,李艳军,高鹏. 金属矿山. 2015(02)
[6]温度对氢气还原氧化铁影响及电化学性能研究[J]. 辛秦,王新东. 有色金属科学与工程. 2015(01)
[7]Non-isothermal reduction kinetics of titanomagnetite by hydrogen[J]. Jie Dang,Guo-hua Zhang,Xiao-jun Hu,Kuo-chih Chou. International Journal of Minerals Metallurgy and Materials. 2013(12)
[8]高炉炼铁技术的应用与工艺流程探索[J]. 冯跃可. 产业与科技论坛. 2013(19)
[9]宇航飞行器紧固件用钛合金的发展[J]. 倪沛彤,韩明臣,张英明,朱梅生,董亚军. 钛工业进展. 2012(03)
[10]煤基直接还原炼铁技术分析[J]. 庞建明,郭培民,赵沛. 鞍钢技术. 2011(03)
博士论文
[1]高炉冶炼过程的复杂性机理及其预测研究[D]. 赵敏.浙江大学 2008
硕士论文
[1]纳米结构材料界面失配位错形核机理研究[D]. 章的.湖南大学 2014
[2]难选铁矿粉直接还原及非高炉一步炼铁实验研究[D]. 孙毅.西安建筑科技大学 2012
[3]离心雾化法制备FeSi合金粉及其电磁性能研究[D]. 郭景波.大连理工大学 2011
[4]Si（Ge）纳米结构薄膜的磁有序研究[D]. 刘渊博.河北师范大学 2010
本文编号：2936373
【文章来源】：辽宁科技大学辽宁省
【文章页数】：77 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
g.1.2Smel2高炉冶炼ltingprocess炼过程
过当，的后到落使后发铁的1.料6.热Fig. 1.1Sche过程的主要当、成分稳定即要实现烧的熔化与造渣后合理控制液到温度和理化落下时，被使自身温度升后熔融滴落，发生了许多复铁水的成分和的下降和煤气料车；2.上料斜风炉；7.重力除图 1.1ematic diagra目的是将烧定，且适合烧结矿或球渣过程，即液态炉渣温化性质合乎由下部而来升高。当矿，实现矿渣复杂的化学和温度达到气流均匀稳斜桥；3.高炉；除尘器；8.文氏高炉炼铁流am of blast fu烧结矿或球合后续炼钢要球团矿中 Fe即要实现已被温度和成分乎要求的铁来的高温煤气矿石自身的温渣与铁水的学反应，利用到后续所需炼稳定上升以及4.铁、渣口；氏管；9.洗涤塔流程示意图urnace ironma团矿中的有要求的铁水元素与 O 元被还原的金的变化，利铁液[6]。高炉气由外向内温度达到本分离。已融用渣、铁密炼钢要求。及分布合乎5.风口；塔；10.烟囱aking process有效成分，水。为此，元素的化学金属与氧化利用渣、铁炉冶炼的过内逐渐还原本身熔点时融化的矿渣密度的差异因此，合乎生产要求s通过高一方面学分离；化物脉石铁密度的程中温，同时时就会软渣、铁和实现渣合理均匀求是高炉
至今已形成了完整的现代化非高铁法和熔融还原炼铁法[10]。低于矿石熔化温度下，以气体燃料、铁矿石炼制成金属铁的工艺过程[11]。构、未排除脉石杂质，在显微镜下观融还原炼铁法则以非焦煤为热源，不行还原，从而能够实现渣铁完全分离态含碳铁水[13]。高炉，在铁矿石呈固态的软化温度以铁在显微镜下观察形似海绵，这种铁），同时保存了矿石中的脉石，且其外具有这些特性使其在转炉炼钢中得不废钢的原料[14]。
【参考文献】：
期刊论文
[1]面向未来的低碳绿色高炉炼铁技术发展方向[J]. 张福明. 炼铁. 2016 (01)
[2]隐身涂料研究现状及发展趋势[J]. 李永波,朱洪立,张宝琴,黄成亮,丁文皓,李明俊. 材料导报. 2015(S2)
[3]高能球磨法制备纳米Fe3O4磁性颗粒的结构性能研究[J]. 张莲芝,魏镜弢,吴张永. 硅酸盐通报. 2015(11)
[4]纳米铝粉的固相化学还原法制备、表征及对ADN热分解性能的影响[J]. 李鑫,赵凤起,罗阳,高红旭,姚二岗,姜菡雨. 稀有金属材料与工程. 2015(06)
[5]我国铁矿选矿技术最新进展[J]. 韩跃新,孙永升,李艳军,高鹏. 金属矿山. 2015(02)
[6]温度对氢气还原氧化铁影响及电化学性能研究[J]. 辛秦,王新东. 有色金属科学与工程. 2015(01)
[7]Non-isothermal reduction kinetics of titanomagnetite by hydrogen[J]. Jie Dang,Guo-hua Zhang,Xiao-jun Hu,Kuo-chih Chou. International Journal of Minerals Metallurgy and Materials. 2013(12)
[8]高炉炼铁技术的应用与工艺流程探索[J]. 冯跃可. 产业与科技论坛. 2013(19)
[9]宇航飞行器紧固件用钛合金的发展[J]. 倪沛彤,韩明臣,张英明,朱梅生,董亚军. 钛工业进展. 2012(03)
[10]煤基直接还原炼铁技术分析[J]. 庞建明,郭培民,赵沛. 鞍钢技术. 2011(03)
博士论文
[1]高炉冶炼过程的复杂性机理及其预测研究[D]. 赵敏.浙江大学 2008
硕士论文
[1]纳米结构材料界面失配位错形核机理研究[D]. 章的.湖南大学 2014
[2]难选铁矿粉直接还原及非高炉一步炼铁实验研究[D]. 孙毅.西安建筑科技大学 2012
[3]离心雾化法制备FeSi合金粉及其电磁性能研究[D]. 郭景波.大连理工大学 2011
[4]Si（Ge）纳米结构薄膜的磁有序研究[D]. 刘渊博.河北师范大学 2010
本文编号：2936373
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