辽宁某铁精矿制备工业纯铁试验研究
发布时间：2021-08-19 09:46
工业纯铁是指含铁量不低于99.5%,含碳量不高于0.04%的一种铁合金。其具有低矫顽力、耐腐蚀性强、高韧性以及良好的导热和软磁性能等优点,常被用于精密合金、电热合金、高温合金、洁净钢等的生产和制造。随着社会科技的进步,人们对工业纯铁的质量及制备技术和成本的要求正变得愈加严格。针对我国传统工业纯铁生产流程长、碳排放量高等现状,现采用基于源头控制杂质元素含量的“铁精矿—高纯铁精矿—直接还原—电炉熔分”工业纯铁短流程、低成本制备新工艺技术,对辽宁某地所产铁精矿开展了工业纯铁制备过程的试验研究。本文首先分析了铁精矿的化学组成,脉石种类及其赋存状态,通过磨矿—磁选两段工艺得到高纯铁精矿,并对其涉及的相关工艺参数进行了研究;将所得高纯铁精矿用H2进行直接还原,得到直接还原铁。通过研究还原过程中的温度、时间、H2流量对还原进程的影响,结合还原热-动力学分析,讨论了H2还原超纯铁精矿的还原过程及反应机理,确定了反应的限制性环节;最后通过电炉熔分技术,探究了不同球团金属化率及高温熔分碱度对熔炼过程的影响因素,制备出高纯度的工业纯铁。研究结果表明:（1）颗粒粉末细化的速率与球磨机转速的平方具有良好的线性关...
【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】：74 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
图１．１铁矿石历年价格??Ｆｉｇ．?１．１?Ｉｒｏｎ?ｏｒｅ?ｐｒｉｃｅｓ?ｏｖｅｒ?ｔｈｅ?ｙｅａｒｓ??
第１章绪论??熔分工艺中去除。??针对辽宁某地铁精矿制备工业纯铁试验流程如图１．４所示。试验过程中第一??步制备的高纯铁精矿可以用来生产直接还原铁、还原铁粉、永磁铁氧体、合成氨??催化剂等；第二步制备的工业纯铁可以用于电炉炼钢原料、转炉炼钢冷却剂、粉??末冶金、工业纯铁或超洁净钢生产基料等；最终制备出的工业纯铁常被用于精密??合金、电热合金、高温合金、洁净钢等的生产和制造。试验流程中每一环节生产??出的产品用途广泛，实现产业结构多元化发展。??铁精矿??磨选??古绅＾捲矿《＝＞直接还原铁、还原铁粉、永铁氧体、??．．．．．．．．．．．．?合?ｇ?催化剂等??ｍｍ??商街不厍铁，—＾?＿户擬ｒ原料、转炉燦ｒ冷却剂、粉末冶金、??．．．．．苎―．．．．．．．．．．．．?ｉｌｋ纯铁或超洁漸Ｋ生产盡斗??Ｉ??显ｆｅ分??丁、於土?沿合金、电５１＾５广品、通讯电織屏蔽材ｆ斗、??．失?谢瑢驗??图１．４工业纯铁制备试验流程??Ｆｉｇ．?１．４?Ｐｒｅｐａｒａｔｉｏｎ?ｏｆ?ｐｕｒｅ?ｉｒｏｎ?ｔｅｓｔ?ｐｒｏｃｅｓｓ??１．５．２主要研究内容??针对试验用铁精矿粉特点，采用“铁精矿一高纯铁精矿一直接还原一电炉熔??分”工业纯铁短流程制备工艺路线，旨在找出工业纯铁制备过程中各环节的最佳??工艺参数。研宄的主要内容如下：??（１）
２．１试验原料??试验选用辽宁本地某铁矿企业生产铁精矿粉为原料，其化学成分和粒度分布??分别如表２．１和表２．２所示，图２．１是铁精矿粉ＸＲＤ分析图谱。??表２．１原矿粉主要化学成分分析结果／％??Ｔａｂｌｅ?２．１?Ｔｈｅ?ｃｈｅｍｉｃａｌ?ｃｏｍｐｏｓｉｔｉｏｎ?ｏｆ?ｒａｗ?ｍａｔｅｒｉａｌｓ／％??成分?ＴＦｅ?酸不溶物?Ｓｉ０２?ＣａＯ?ＡＩ２Ｏ３?ＭｇＯ?Ｃ?Ｓ?Ｐ??含量?６５．９７?４．２４?３．６１?０．２７?０．２３?３．５８?０．３２?０．２１?０．００５??１００００????？?■?Ｆ＇〇‘??８０００?－??６０００?－??４０００?－??＾?■??３?■?■?■??＝２０００?－???Ｉ?ＩＩ?Ｉ?Ｉ?ＩＩ??１０?２０?３０?４０?５０?６０?７０?８０?９０??２０?（°）??图２．１原矿粉ＸＲＤ分析图谱??Ｆｉｇ．?２．１?Ａｎａｌｙｓｉｓ?ｏｆ?ＸＲＤ?ｐａｔｔｅｒｎ?ｏｆ?ｒａｗ?ｏｒｅ??由表２．１和图１１可知
【参考文献】：
期刊论文
[1]国内外铁矿石开采企业税负比较研究[J]. 张鹏. 中国矿业. 2016(10)
[2]2015年国内铁矿石市场回顾及未来发展形势[J]. 任秀平. 冶金信息导刊. 2016 (03)
[3]借“去产能”之势 构建我国钢铁行业发展新业态[J]. 唐复平. 中国钢铁业. 2016(06)
[4]我国铁矿石进口价格变动分析及建议[J]. 戚伟,马云云,王佳. 现代矿业. 2016(03)
[5]宁陕某磁铁矿精矿制备高纯铁精矿试验研究[J]. 贾宝亮,阎晔轶,孙亚峰,马晓伟,白新悦. 矿产综合利用. 2015(06)
[6]钛磁铁矿直接还原动力学研究[J]. 刘庆华. 矿业工程. 2015(04)
[7]工业纯铁及超纯铁的研发进展[J]. 张维维,廖相巍,贾吉祥,于赋志. 鞍钢技术. 2015(03)
[8]全面认识新常态 主动适应新常态 大力提高钢铁工业发展的质量和效益——在中国钢铁工业协会第五次会员大会上的报告[J]. 徐乐江. 中国废钢铁. 2015(01)
[9]HYL-ZR法冶炼直接还原铁工艺概述[J]. 程鹏辉. 山西冶金. 2013(06)
[10]转炉脱磷原理和冶炼工艺的探讨[J]. 刘彭. 涟钢科技与管理. 2011(05)
博士论文
[1]镁橄榄石合成及应用研究[D]. 陈勇.东北大学 2014
硕士论文
[1]我国铁矿石进口贸易的影响因素研究[D]. 吴乐乐.重庆大学 2015
[2]含硫铁矿提铁降杂试验及机理研究[D]. 张元龙.武汉理工大学 2013
[3]气基还原氧化铁动力学机理研究[D]. 陈庚.大连理工大学 2011
[4]转速率和填充率对球磨机磨矿效果的影响研究[D]. 任海.昆明理工大学 2011
[5]氧化球团气基竖炉直接还原的基础研究[D]. 王兆才.东北大学 2009
本文编号：3351181
【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】：74 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
图１．１铁矿石历年价格??Ｆｉｇ．?１．１?Ｉｒｏｎ?ｏｒｅ?ｐｒｉｃｅｓ?ｏｖｅｒ?ｔｈｅ?ｙｅａｒｓ??
第１章绪论??熔分工艺中去除。??针对辽宁某地铁精矿制备工业纯铁试验流程如图１．４所示。试验过程中第一??步制备的高纯铁精矿可以用来生产直接还原铁、还原铁粉、永磁铁氧体、合成氨??催化剂等；第二步制备的工业纯铁可以用于电炉炼钢原料、转炉炼钢冷却剂、粉??末冶金、工业纯铁或超洁净钢生产基料等；最终制备出的工业纯铁常被用于精密??合金、电热合金、高温合金、洁净钢等的生产和制造。试验流程中每一环节生产??出的产品用途广泛，实现产业结构多元化发展。??铁精矿??磨选??古绅＾捲矿《＝＞直接还原铁、还原铁粉、永铁氧体、??．．．．．．．．．．．．?合?ｇ?催化剂等??ｍｍ??商街不厍铁，—＾?＿户擬ｒ原料、转炉燦ｒ冷却剂、粉末冶金、??．．．．．苎―．．．．．．．．．．．．?ｉｌｋ纯铁或超洁漸Ｋ生产盡斗??Ｉ??显ｆｅ分??丁、於土?沿合金、电５１＾５广品、通讯电織屏蔽材ｆ斗、??．失?谢瑢驗??图１．４工业纯铁制备试验流程??Ｆｉｇ．?１．４?Ｐｒｅｐａｒａｔｉｏｎ?ｏｆ?ｐｕｒｅ?ｉｒｏｎ?ｔｅｓｔ?ｐｒｏｃｅｓｓ??１．５．２主要研究内容??针对试验用铁精矿粉特点，采用“铁精矿一高纯铁精矿一直接还原一电炉熔??分”工业纯铁短流程制备工艺路线，旨在找出工业纯铁制备过程中各环节的最佳??工艺参数。研宄的主要内容如下：??（１）
２．１试验原料??试验选用辽宁本地某铁矿企业生产铁精矿粉为原料，其化学成分和粒度分布??分别如表２．１和表２．２所示，图２．１是铁精矿粉ＸＲＤ分析图谱。??表２．１原矿粉主要化学成分分析结果／％??Ｔａｂｌｅ?２．１?Ｔｈｅ?ｃｈｅｍｉｃａｌ?ｃｏｍｐｏｓｉｔｉｏｎ?ｏｆ?ｒａｗ?ｍａｔｅｒｉａｌｓ／％??成分?ＴＦｅ?酸不溶物?Ｓｉ０２?ＣａＯ?ＡＩ２Ｏ３?ＭｇＯ?Ｃ?Ｓ?Ｐ??含量?６５．９７?４．２４?３．６１?０．２７?０．２３?３．５８?０．３２?０．２１?０．００５??１００００????？?■?Ｆ＇〇‘??８０００?－??６０００?－??４０００?－??＾?■??３?■?■?■??＝２０００?－???Ｉ?ＩＩ?Ｉ?Ｉ?ＩＩ??１０?２０?３０?４０?５０?６０?７０?８０?９０??２０?（°）??图２．１原矿粉ＸＲＤ分析图谱??Ｆｉｇ．?２．１?Ａｎａｌｙｓｉｓ?ｏｆ?ＸＲＤ?ｐａｔｔｅｒｎ?ｏｆ?ｒａｗ?ｏｒｅ??由表２．１和图１１可知
【参考文献】：
期刊论文
[1]国内外铁矿石开采企业税负比较研究[J]. 张鹏. 中国矿业. 2016(10)
[2]2015年国内铁矿石市场回顾及未来发展形势[J]. 任秀平. 冶金信息导刊. 2016 (03)
[3]借“去产能”之势 构建我国钢铁行业发展新业态[J]. 唐复平. 中国钢铁业. 2016(06)
[4]我国铁矿石进口价格变动分析及建议[J]. 戚伟,马云云,王佳. 现代矿业. 2016(03)
[5]宁陕某磁铁矿精矿制备高纯铁精矿试验研究[J]. 贾宝亮,阎晔轶,孙亚峰,马晓伟,白新悦. 矿产综合利用. 2015(06)
[6]钛磁铁矿直接还原动力学研究[J]. 刘庆华. 矿业工程. 2015(04)
[7]工业纯铁及超纯铁的研发进展[J]. 张维维,廖相巍,贾吉祥,于赋志. 鞍钢技术. 2015(03)
[8]全面认识新常态 主动适应新常态 大力提高钢铁工业发展的质量和效益——在中国钢铁工业协会第五次会员大会上的报告[J]. 徐乐江. 中国废钢铁. 2015(01)
[9]HYL-ZR法冶炼直接还原铁工艺概述[J]. 程鹏辉. 山西冶金. 2013(06)
[10]转炉脱磷原理和冶炼工艺的探讨[J]. 刘彭. 涟钢科技与管理. 2011(05)
博士论文
[1]镁橄榄石合成及应用研究[D]. 陈勇.东北大学 2014
硕士论文
[1]我国铁矿石进口贸易的影响因素研究[D]. 吴乐乐.重庆大学 2015
[2]含硫铁矿提铁降杂试验及机理研究[D]. 张元龙.武汉理工大学 2013
[3]气基还原氧化铁动力学机理研究[D]. 陈庚.大连理工大学 2011
[4]转速率和填充率对球磨机磨矿效果的影响研究[D]. 任海.昆明理工大学 2011
[5]氧化球团气基竖炉直接还原的基础研究[D]. 王兆才.东北大学 2009
本文编号：3351181
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