高铬型钒钛磁铁矿高炉冶炼关键技术研究

发布时间：2021-04-22 02:56

　　直接进口矿石产品是在相当长一段时间内中国利用国外矿产资源的主要方式,对于国内资源分布不均而又有进口条件和迫切需求的企业和地区,通过进口来弥补国内资源不足,并增加特种战略资源量,拉动地方经济具有重要的意义。高铬型钒钛磁铁矿是一种特殊的钒钛矿资源。尽管占世界钒钛磁铁矿总储量的比例较少,但由于矿石中伴生有丰富的铬资源,因此具有很高的综合利用价值。铬是我国严重短缺的战略资源之一,可用于生产不锈钢、特种钢等。与普通钒钛磁铁矿相比,高铬型钒钛磁铁矿的矿物组成更为复杂,原料造块、高炉冶炼及钒钛铬资源综合利用更加困难,且国内外相关研究缺乏,系统集成技术尚未形成。这些因素导致了目前国内还没有高炉冶炼高铬型钒钛磁铁的工业实践,矿中的铁、钛、钒、铬尤其是钒、铬资源尚未得到有效利用。因此如何合理、高效地利用高铬型钒钛磁铁矿,提高多金属伴生矿资源的综合利用水平,是当前乃至今后我国和世界矿产资源开发利用面临的重大课题。本文以进口高铬型钒钛磁铁矿为研究对象,系统研究了该矿的烧结基础特性、烧结和氧化球团生产、高炉合理炉料结构、渣系优化等关键技术。通过本研究,为高炉冶炼高铬型钒钛磁铁矿提供了理论支撑和依据,并为实际生产... 

【文章来源】：东北大学辽宁省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校

【文章页数】：198 页

【学位级别】：博士

【文章目录】：
摘要
Abstract
第1章 绪论
    1.1 研究背景
    1.2 研究的目的及意义
    1.3 主要研究内容
    1.4 创新点
第2章 文献综述
    2.1 钒钛磁铁矿冶炼国内外现状和技术发展趋势
    2.2 钒钛磁铁矿烧结基础特性研究
    2.3 钒钛磁铁矿烧结生产的研究
        2.3.1 钒钛磁铁矿烧结影响因素
        2.3.2 钒钛磁铁烧结矿的矿物形成过程
    2.4 钒钛磁铁矿球团制备的研究
    2.5 攀钢高炉冶炼钒钛磁铁矿炉料结构的发展状况
    2.6 含钛高炉渣冶金性能研究现状
    2.7 高炉冶炼钒钛磁铁矿存在的主要问题
        2.7.1 泡沫渣问题
        2.7.2 铁损问题
        2.7.3 黏罐问题
        2.7.4 炉渣黏稠问题
        2.7.5 炉缸沉积问题
第3章 高铬型钒钛磁铁矿基础特性研究
    3.1 试验设备与原料
        3.1.1 试验设备及方法
        3.1.2 试验原料
    3.2 研究结果及分析
        3.2.1 同化性
        3.2.2 液相流动性
        3.2.3 黏结相强度
        3.2.4 连晶强度
        3.2.5 综合分析
    3.3 本章小结
第4章 高铬型钒钛磁铁矿烧结试验研究
    4.1 试验原料、设备及方案
        4.1.1 试验原料
        4.1.2 烧结试验设备
        4.1.3 试验流程
        4.1.4 试验方案及工艺参数
    4.2 烧结杯试验结果分析
    4.3 烧结矿矿相显微结构分析
    4.4 本章小结
第5章 高铬型钒钛磁铁矿烧结工艺优化试验研究
    5.1 试验原料、设备及步骤
        5.1.1 试验原料
        5.1.2 烧结试验设备
        5.1.3 试验流程
        5.1.4 低温还原粉化性能检测
    5.2 高铬型钒钛磁铁矿烧结适宜配碳量的试验研究
        5.2.1 试验方案及工艺参数
        5.2.2 烧结试验结果及分析
        5.2.3 低温还原粉化试验
    5.3 高铬型钒钛磁铁矿烧结适宜碱度的试验研究
        5.3.1 试验方案及工艺参数
        5.3.2 烧结试验结果及分析
        5.3.3 低温还原粉化试验
    5.4 本章小结
第6章 高铬型钒钛磁铁矿氧化球团制备试验研究
    6.1 试验原料基础特性
        6.1.1 试验原料
        6.1.2 粒度组成
        6.1.3 颗粒性质
        6.1.4 连晶强度
        6.1.5 物相组成
    6.2 高铬型钒钛磁铁矿对球团工艺及性能的影响
        6.2.1 试验方案
        6.2.2 氧化球团制备
        6.2.3 高铬型钒钛磁铁矿对生球性能的影响
        6.2.4 高铬型钒钛磁铁矿对成品球团抗压强度的影响
        6.2.5 高铬型钒钛磁铁矿对球团还原膨胀的影响
    6.3 高铬型钒钛磁铁矿在球团中的增量化利用
        6.3.1 增量化利用措施-细磨处理高铬型钒钛磁铁矿
        6.3.2 增量化利用措施-以进口欧控矿代替现场生产用矿
    6.4 本章小结
第7章 高炉冶炼高铬型钒钛磁铁矿合理炉料结构研究
    7.1 MgO在炉料结构中的优化使用
        7.1.1 MgO对烧结矿性能影响的试验研究
        7.1.2 MgO对氧化球团性能影响的试验研究
        7.1.3 MgO对烧结矿和球团矿性能影响的对比分析
    7.2 烧结矿碱度对炉料结构的影响
        7.2.1 碱度对烧结矿性能影响的试验研究
        7.2.2 碱度对烧结矿低温还原粉化性能的影响
    7.3 不同碱度烧结矿配加球团矿合理炉料结构的研究
        7.3.1 试验研究方案
        7.3.2 软熔滴落试验
        7.3.3 试验结果与分析
    7.4 本章小结
第8章 高炉冶炼高铬型钒钛磁铁矿渣系优化试验研究
    8.1 渣系优化的正交试验研究
        8.1.1 试验方法
        8.1.2 试验结果及分析
        8.1.3 最优渣系的确定
    8.2 渣系单因素变化规律的试验研究
        8.2.1 试验方案
        8.2.2 试验结果及分析
    8.3 钒和铬对含钛高炉渣冶金性能的影响规律研究
        8.3.1 建龙现场高炉渣的冶金性能
        8.3.2 钒对含钛高炉渣冶金性能的影响规律研究
        8.3.3 铬对含钛高炉渣冶金性能的影响规律研究
    8.4 本章小结
第9章 结论
附：工业化试验结果与成果鉴定
    10.1 工业试验整体情况
    10.2 各工序技术经济指标（烧结、球团、炼铁）
参考文献
致谢
攻读博士学位期间的研究成果
作者简介


【参考文献】：
期刊论文
[1]高炉配加高钛型球团矿的工业试验及应用[J]. 蒋胜,文永才,杜斯宏,张海军.  钢铁研究. 2012(03)
[2]钒钛磁铁精矿低硅烧结强化试验与应用[J]. 蒋大军,何木光,甘勤,何群.  矿业工程. 2011(02)
[3]国际铁矿石定价金融化背景下的应对措施[J]. 谢灵斌.  中国经贸导刊. 2011(05)
[4]8m2竖炉钒钛球团矿生产实践[J]. 王勇,王涛.  甘肃冶金. 2011(01)
[5]酒钢生产钒钛球团矿的工业试验[J]. 胡容,王勇.  甘肃冶金. 2010(06)
[6]添加熔剂对球团矿还原膨胀率的影响[J]. 李艳茹,李金莲,张立国,任伟,袁慧.  钢铁. 2009(10)
[7]兴澄特钢烧结优化配矿的研究[J]. 邓秋明,吴胜利,韩宏亮.  烧结球团. 2009(02)
[8]添加MgO对球团矿成球性能及强度的影响[J]. 周国凡,杨福.  钢铁研究. 2009(02)
[9]超高碱度对烧结矿性能与工艺参数的影响[J]. 蒋大军,何木光,甘勤,何群.  钢铁. 2009(02)
[10]近年我国进口铁矿石的现状与分析[J]. 刘动.  金属矿山. 2009(01)

硕士论文
[1]含硼复合添加剂强化巴西赤铁矿球团制备及机理研究[D]. 李慧敏.中南大学 2009
[2]冀东铁精矿粉造球、氧化及焙烧机理的研究[D]. 刘曙光.河北理工大学 2006
[3]铬渣治理及综合利用途径探讨[D]. 谭建红.重庆大学 2005



本文编号：3153018