红土矿低钙冶炼元素分配规律研究
发布时间：2021-04-25 04:50
随着我国经济的发展,不锈钢及制造业对于镍的需求亦不断增加,世界上镍的需求也不断增加。世界上镍的原料来源主要有硫化镍矿和红土镍矿两种。硫化镍矿品质高,选冶技术成熟,我国有硫化镍矿储量丰富的金川矿区,因此长期以来以硫化镍矿作为生产镍合金的原料,但随着不断被开采,硫化镍矿资源日渐枯竭,剩余硫化镍矿的开采冶炼难度不断增加,人们开始将目光投向占有世界陆基镍资源总储量72%的红土镍矿。并且随着红土镍矿选冶工艺的进步,来自于红土镍矿生产的镍合金所占的比例逐年增加。现今世界上应用最广泛的红土镍矿冶炼工艺是回转窑预还原-电炉还原熔炼（RKEF）工艺,适用于处理硅镁型红土镍矿。由于原矿中Si O2含量高,致使炉渣熔点高,粘度大,流动性差,自然碱度低,不利于脱除有害元素,在冶炼过程中需加入生石灰以提高炉渣的碱度以及流动性,但会增加渣量,使电耗增加,且镍的损失增大,出于经济性的考虑,要求减少Ca O的加入量甚至不加Ca O,通过配不同成分的红土矿以改变渣的碱度,并控制条件使铁部分还原,剩余的Fe O留在渣中以改善炉渣流动性。本论文针对红土镍矿低钙冶炼渣系Mg O-Si O2-Fe O-Ca O-Al2O3,通...
【文章来源】：重庆大学重庆市 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：93 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
中文摘要
英文摘要
1 绪论
1.1 镍合金的性质与其用途
1.1.1 金属镍及其合金的性质
1.1.2 镍的应用
1.2 镍矿资源分布情况
1.3 红土镍矿处理工艺
1.4 炉渣性能的评价指标
1.4.1 氧化能力
1.4.2 脱硫能力
1.4.3 脱磷能力
1.5 镍冶炼渣系元素分配的研究现状
1.6 研究目的和内容
2 渣金间元素分配模型
2.1 基于炉渣结构共存理论的作用浓度计算模型
2.2 基于炉渣结构共存理论的Ni分配比计算模型
2.3 基于炉渣结构共存理论的S分配比计算模型
2.4 基于炉渣结构共存理论的P分配比计算模型
2.5 小结
3 基于模型计算结果对元素分配规律的分析
3.1 渣系各组成的作用浓度计算
3.2 镍在渣金间分配比的计算
3.3 硫在渣金间分配比的计算
3.4 磷在渣金间分配比的计算
3.5 小结
4 模型计算结果之验证与分析
4.1 利用Factsage计算的元素分配结果
4.2 镍分配比模型之验证与分析
4.3 硫分配比模型之验证与分析
4.4 磷分配比模型之验证与分析
4.5 小结
5 结论
致谢
参考文献
附录
作者在攻读硕士学位期间参与的科研项目
【参考文献】：
期刊论文
[1]高镍铸铁的发展及在汽车发动机中的应用[J]. 周杨,李亚江,苏道胜,林志雷. 中国铸造装备与技术. 2015(05)
[2]红土镍矿半熔融还原生产含镍珠铁[J]. 潘成,吕学伟,白晨光,郭恩光,陈攀,刘梅. 中南大学学报(自然科学版). 2014(01)
[3]红土矿高炉冶炼含镍铁水的技术经济分析[J]. 张友平. 铁合金. 2013(04)
[4]红土镍矿含碳球团还原富集镍铁[J]. 刘岩,徐冬,张友平,翟玉春. 东北大学学报(自然科学版). 2012(06)
[5]红土矿镍铁冶炼技术进展分析[J]. 刘毅,李波,王涛. 四川冶金. 2012(03)
[6]镍基高温合金材料的研究进展[J]. 王会阳,安云岐,李承宇,晁兵,倪雅,刘国彬,李萍. 材料导报. 2011(S2)
[7]中国硫化镍矿和红土镍矿资源现状及利用技术研究[J]. 刘明宝,印万忠. 有色金属工程. 2011(05)
[8]高炉冶炼红土矿生产镍铁合金关键技术分析与发展方向[J]. 郭培民,赵沛,庞建明. 有色金属(冶炼部分). 2011(05)
[9]红土镍矿资源现状及加工工艺综述[J]. 李艳军,于海臣,王德全,尹文新,白元生. 金属矿山. 2010(11)
[10]红土镍矿直接还原焙烧磁选回收铁镍[J]. 曹志成,孙体昌,杨慧芬,王静静,仵晓丹. 北京科技大学学报. 2010(06)
博士论文
[1]铝、镁合金化学镀镍机理与工艺研究[D]. 陈晋日（TRAN TAN NHAT）.湖南大学 2012
硕士论文
[1]红土镍矿电炉冶炼工艺低钙渣系性质研究[D]. 袁秋刚.重庆大学 2014
[2]红土镍矿深度还原—磁选工艺研究[D]. 王亚琴.东北大学 2011
[3]从含镍铁粉中提取镍的应用研究[D]. 孙雷雷.兰州理工大学 2011
[4]红土镍矿焙烧—还原熔炼生产镍铁的研究[D]. 马小波.中南大学 2010
[5]红土镍矿电炉还原熔炼镍铁合金的研究[D]. 杨慧兰.中南大学 2009
[6]红土镍矿预富集—还原熔炼制取低镍铁合金研究[D]. 徐小锋.中南大学 2007
[7]CaO+SiO2+Al2O3+MgO+FeO五元渣系热力学性能的研究[D]. 张淑会.河北理工学院 2003
[8]金川镍闪速熔炼炉渣合理渣型的研究[D]. 甘雪萍.中南大学 2002
本文编号：3158738
【文章来源】：重庆大学重庆市 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：93 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
中文摘要
英文摘要
1 绪论
1.1 镍合金的性质与其用途
1.1.1 金属镍及其合金的性质
1.1.2 镍的应用
1.2 镍矿资源分布情况
1.3 红土镍矿处理工艺
1.4 炉渣性能的评价指标
1.4.1 氧化能力
1.4.2 脱硫能力
1.4.3 脱磷能力
1.5 镍冶炼渣系元素分配的研究现状
1.6 研究目的和内容
2 渣金间元素分配模型
2.1 基于炉渣结构共存理论的作用浓度计算模型
2.2 基于炉渣结构共存理论的Ni分配比计算模型
2.3 基于炉渣结构共存理论的S分配比计算模型
2.4 基于炉渣结构共存理论的P分配比计算模型
2.5 小结
3 基于模型计算结果对元素分配规律的分析
3.1 渣系各组成的作用浓度计算
3.2 镍在渣金间分配比的计算
3.3 硫在渣金间分配比的计算
3.4 磷在渣金间分配比的计算
3.5 小结
4 模型计算结果之验证与分析
4.1 利用Factsage计算的元素分配结果
4.2 镍分配比模型之验证与分析
4.3 硫分配比模型之验证与分析
4.4 磷分配比模型之验证与分析
4.5 小结
5 结论
致谢
参考文献
附录
作者在攻读硕士学位期间参与的科研项目
【参考文献】：
期刊论文
[1]高镍铸铁的发展及在汽车发动机中的应用[J]. 周杨,李亚江,苏道胜,林志雷. 中国铸造装备与技术. 2015(05)
[2]红土镍矿半熔融还原生产含镍珠铁[J]. 潘成,吕学伟,白晨光,郭恩光,陈攀,刘梅. 中南大学学报(自然科学版). 2014(01)
[3]红土矿高炉冶炼含镍铁水的技术经济分析[J]. 张友平. 铁合金. 2013(04)
[4]红土镍矿含碳球团还原富集镍铁[J]. 刘岩,徐冬,张友平,翟玉春. 东北大学学报(自然科学版). 2012(06)
[5]红土矿镍铁冶炼技术进展分析[J]. 刘毅,李波,王涛. 四川冶金. 2012(03)
[6]镍基高温合金材料的研究进展[J]. 王会阳,安云岐,李承宇,晁兵,倪雅,刘国彬,李萍. 材料导报. 2011(S2)
[7]中国硫化镍矿和红土镍矿资源现状及利用技术研究[J]. 刘明宝,印万忠. 有色金属工程. 2011(05)
[8]高炉冶炼红土矿生产镍铁合金关键技术分析与发展方向[J]. 郭培民,赵沛,庞建明. 有色金属(冶炼部分). 2011(05)
[9]红土镍矿资源现状及加工工艺综述[J]. 李艳军,于海臣,王德全,尹文新,白元生. 金属矿山. 2010(11)
[10]红土镍矿直接还原焙烧磁选回收铁镍[J]. 曹志成,孙体昌,杨慧芬,王静静,仵晓丹. 北京科技大学学报. 2010(06)
博士论文
[1]铝、镁合金化学镀镍机理与工艺研究[D]. 陈晋日（TRAN TAN NHAT）.湖南大学 2012
硕士论文
[1]红土镍矿电炉冶炼工艺低钙渣系性质研究[D]. 袁秋刚.重庆大学 2014
[2]红土镍矿深度还原—磁选工艺研究[D]. 王亚琴.东北大学 2011
[3]从含镍铁粉中提取镍的应用研究[D]. 孙雷雷.兰州理工大学 2011
[4]红土镍矿焙烧—还原熔炼生产镍铁的研究[D]. 马小波.中南大学 2010
[5]红土镍矿电炉还原熔炼镍铁合金的研究[D]. 杨慧兰.中南大学 2009
[6]红土镍矿预富集—还原熔炼制取低镍铁合金研究[D]. 徐小锋.中南大学 2007
[7]CaO+SiO2+Al2O3+MgO+FeO五元渣系热力学性能的研究[D]. 张淑会.河北理工学院 2003
[8]金川镍闪速熔炼炉渣合理渣型的研究[D]. 甘雪萍.中南大学 2002
本文编号：3158738
本文链接：https://www.wllwen.com/projectlw/yjlw/3158738.html
