钒钛磁铁矿煤基一步直接还原—熔分研究
发布时间：2022-12-10 23:32
钒钛磁铁矿作为铁、钒、钛等元素的重要来源,具有很高的综合利用价值。现阶段主流提钒工艺如高炉法和直接还原法存在流程长、资源利用率低、对环境不友好等诸多问题,因此限制了钒钛磁铁矿冶炼的发展。针对该现状,中国科学院过程工程研究所齐涛研究员团队提出钒钛磁铁矿煤基一步直接还原熔分工艺,通过该工艺实现了钒、钛及铁元素的有效分离及综合利用。在充分调研了有关钒钛磁铁矿冶炼提钒文献的基础上,本文以某地区钒钛磁铁矿为原料、NaOH为添加剂、无烟煤为还原剂,进行钒钛磁铁矿煤基一步直接还原熔分工艺的研究,通过该工艺得到熔分后的含钒生铁和富钒钛渣,含钒生铁可用于进一步炼钢,而富钒钛渣用于水浸实验研究,取得了如下结论:（1）利用HSC Chemistry软件计算分析了钒钛磁铁矿在此工艺过程中的各种化学反应,可知在本文研究的温度范围内,铁氧化物的还原反应及钒氧化物的氧化钠化反应均可自发进行;可溶性的钒酸钠在高温下稳定,但是钙镁钒酸盐易被还原,这为还原熔分及浸出提钒过程提供了理论依据。（2）研究了钒钛磁铁矿煤基一步直接还原熔分工艺的最佳工艺参数,发现在空气气氛、添加剂为原料质量50%的氢氧化钠、还原时间为4h、还原温...
【文章页数】：106 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
Abstract
第1章 绪论
1.1 研究背景
1.2 钒资源概况
1.3 钒钛磁铁矿的综合利用现状
1.4 钒钛磁铁矿直接还原强化技术
1.5 钒渣提钒工艺
1.6 研究思路和内容
第2章 钒钛磁铁矿直接还原熔分热力学研究
2.1 引言
2.2 钒钛磁铁矿直接还原熔分的热力学分析
2.3 本章小结
第3章 原料及方法
3.1 实验原料及仪器设备
3.2 实验试剂及仪器
3.3 实验方法
3.4 分析和表征方法
第4章 钒钛磁铁精矿还原熔分过程研究
4.1 引言
4.2 影响钒钛磁铁精矿直接还原的因素
4.3 实验研究
4.4 还原产物表征
4.5 本章小结
第5章 熔分渣水浸实验研究
5.1 引言
5.2 实验结果与讨论
5.3 产物的表征及分析
5.4 本章小结
第6章 结论与展望
6.1 主要结论
6.2 下一步工作展望
致谢
参考文献
附录 攻读硕士学位期间发表的论文
【参考文献】：
期刊论文
[1]南非钒钛磁铁矿流化床直接还原实验研究[J]. 彭宁,邱朝阳. 矿冶工程. 2018(02)
[2]钒铬渣氧化钙化焙烧-酸浸提钒实验研究[J]. 吴恩辉,侯静,李军. 稀有金属与硬质合金. 2017(06)
[3]直接还原处理低品位钒钛磁铁精矿[J]. 白云,陈德胜,马文会,王丽娜,赵宏欣,甄玉兰,于宏东,齐涛. 有色金属(冶炼部分). 2017(09)
[4]高铬型钒钛磁铁矿综合利用现状及进展[J]. 储满生,唐珏,柳政根,应自伟. 钢铁研究学报. 2017(05)
[5]钒钛磁铁矿直接还原工艺探讨[J]. 陈凌,张贤明,刘先斌,欧阳平. 应用化工. 2017(01)
[6]钒钛磁铁矿综合利用现状及工业化发展方向[J]. 王帅,郭宇峰,姜涛,陈凤,郑富强. 中国冶金. 2016(10)
[7]Leaching of vanadium, sodium, and silicon from molten V?Ti-bearing slag obtained from low-grade vanadium-bearing titanomagnetite[J]. Yuan-yuan Zhu,Ling-yun Yi,Wei Zhao,De-sheng Chen,Hong-xin Zhao,Tao Qi. International Journal of Minerals Metallurgy and Materials. 2016(08)
[8]钛白废酸无焙烧直接浸出提钒短流程新工艺及装备研究[J]. 张廷安,刘燕,吕国志,张伟光,张国权. 科技资讯. 2016(10)
[9]中国钒资源现状及可持续发展建议[J]. 吴起鑫,王建平,车东,顾亚. 资源与产业. 2016(03)
[10]煤基直接还原-球磨磁选分离钒钛磁铁精矿中铁的研究[J]. 吕亚男,郭宇峰,陈栋. 烧结球团. 2016(02)
博士论文
[1]钒钛铁精矿转底炉直接还原—电炉熔分工艺与理论研究[D]. 刘松利.重庆大学 2010
[2]钒钛磁铁矿固态还原强化及综合利用研究[D]. 郭宇峰.中南大学 2007
硕士论文
[1]含铬型钒钛磁铁矿直接还原—电炉熔分工艺基础研究[D]. 郑湘伟.重庆大学 2015
[2]钒钛磁铁矿固态还原法铁与钒钛分离研究[D]. 李朋.东北大学 2013
[3]电场强化转炉钒渣浸取实验研究[D]. 李艳.重庆大学 2012
[4]钒钛磁铁矿高炉冶炼过程中碳氮化钛形成条件与调控机制研究[D]. 邓青宇.重庆大学 2012
[5]含钛高炉渣的流变特性及其泡沫化的研究[D]. 毛红霞.重庆大学 2006
本文编号：3717720
【文章页数】：106 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
Abstract
第1章 绪论
1.1 研究背景
1.2 钒资源概况
1.3 钒钛磁铁矿的综合利用现状
1.4 钒钛磁铁矿直接还原强化技术
1.5 钒渣提钒工艺
1.6 研究思路和内容
第2章 钒钛磁铁矿直接还原熔分热力学研究
2.1 引言
2.2 钒钛磁铁矿直接还原熔分的热力学分析
2.3 本章小结
第3章 原料及方法
3.1 实验原料及仪器设备
3.2 实验试剂及仪器
3.3 实验方法
3.4 分析和表征方法
第4章 钒钛磁铁精矿还原熔分过程研究
4.1 引言
4.2 影响钒钛磁铁精矿直接还原的因素
4.3 实验研究
4.4 还原产物表征
4.5 本章小结
第5章 熔分渣水浸实验研究
5.1 引言
5.2 实验结果与讨论
5.3 产物的表征及分析
5.4 本章小结
第6章 结论与展望
6.1 主要结论
6.2 下一步工作展望
致谢
参考文献
附录 攻读硕士学位期间发表的论文
【参考文献】：
期刊论文
[1]南非钒钛磁铁矿流化床直接还原实验研究[J]. 彭宁,邱朝阳. 矿冶工程. 2018(02)
[2]钒铬渣氧化钙化焙烧-酸浸提钒实验研究[J]. 吴恩辉,侯静,李军. 稀有金属与硬质合金. 2017(06)
[3]直接还原处理低品位钒钛磁铁精矿[J]. 白云,陈德胜,马文会,王丽娜,赵宏欣,甄玉兰,于宏东,齐涛. 有色金属(冶炼部分). 2017(09)
[4]高铬型钒钛磁铁矿综合利用现状及进展[J]. 储满生,唐珏,柳政根,应自伟. 钢铁研究学报. 2017(05)
[5]钒钛磁铁矿直接还原工艺探讨[J]. 陈凌,张贤明,刘先斌,欧阳平. 应用化工. 2017(01)
[6]钒钛磁铁矿综合利用现状及工业化发展方向[J]. 王帅,郭宇峰,姜涛,陈凤,郑富强. 中国冶金. 2016(10)
[7]Leaching of vanadium, sodium, and silicon from molten V?Ti-bearing slag obtained from low-grade vanadium-bearing titanomagnetite[J]. Yuan-yuan Zhu,Ling-yun Yi,Wei Zhao,De-sheng Chen,Hong-xin Zhao,Tao Qi. International Journal of Minerals Metallurgy and Materials. 2016(08)
[8]钛白废酸无焙烧直接浸出提钒短流程新工艺及装备研究[J]. 张廷安,刘燕,吕国志,张伟光,张国权. 科技资讯. 2016(10)
[9]中国钒资源现状及可持续发展建议[J]. 吴起鑫,王建平,车东,顾亚. 资源与产业. 2016(03)
[10]煤基直接还原-球磨磁选分离钒钛磁铁精矿中铁的研究[J]. 吕亚男,郭宇峰,陈栋. 烧结球团. 2016(02)
博士论文
[1]钒钛铁精矿转底炉直接还原—电炉熔分工艺与理论研究[D]. 刘松利.重庆大学 2010
[2]钒钛磁铁矿固态还原强化及综合利用研究[D]. 郭宇峰.中南大学 2007
硕士论文
[1]含铬型钒钛磁铁矿直接还原—电炉熔分工艺基础研究[D]. 郑湘伟.重庆大学 2015
[2]钒钛磁铁矿固态还原法铁与钒钛分离研究[D]. 李朋.东北大学 2013
[3]电场强化转炉钒渣浸取实验研究[D]. 李艳.重庆大学 2012
[4]钒钛磁铁矿高炉冶炼过程中碳氮化钛形成条件与调控机制研究[D]. 邓青宇.重庆大学 2012
[5]含钛高炉渣的流变特性及其泡沫化的研究[D]. 毛红霞.重庆大学 2006
本文编号：3717720
本文链接：https://www.wllwen.com/projectlw/yjlw/3717720.html
