高磷鲕状赤铁矿还原焙烧—磁选中铁和磷的富集行为研究

发布时间：2023-06-23 19:58

　　摘要：我国有丰富的鲕状赤铁矿资源。前人对该矿进行了大量研究,但因其铁品位低、含磷高、结构复杂,至今没有得到有效的利用。本文以鄂西高磷鲕状赤铁矿为研究对象,在系统研究了高温快速还原工艺的脱磷效果和制约因素基础上,重点研究了内配碳球团直接还原-磨选工艺制取高磷铁粉的工艺及反应机理,为有效利用该类矿石提供新的途径,得到主要结论如下。 内配碳球团高温快速还原-磁选工艺研究表明,还原温度1350℃、还原时间10min、C/Fe为0.48、碱度2.4、15%Na2SO4得到焙烧矿在磨矿细度小于0.074mm含量占95.72%、磁场强度1000Gs的条件下,可获得铁品位94.06%、含磷0.25%的还原铁粉,铁回收率91.37%,磁选作业脱磷率91.79%。为了在焙烧过程中形成大量正硅酸钙固结部分磷以提高磁选脱磷率、并保证较高的还原铁粉铁品位,需提高球团碱度至2.4并添加15%钠盐添加剂。该工艺渣量大、高能耗、产品磷含量仍偏高,不能直接用于电炉炼钢,进一步脱磷难度较大。 对内配碳球团直接还原-磁选工艺进行了研究以期实现铁和磷的同步富集,结果表明,在还原温度1050℃、还原时间60min、15%Na2...

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【学位级别】：硕士

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摘要
Abstract
目录
1 文献综述
    1.1 国内外铁矿资源概况
    1.2 国内外鲕状赤铁矿的资源概况
    1.3 鲕状赤铁矿物理化学性质
    1.4 鲕状赤铁矿研究现状
        1.4.1 选矿法
        1.4.2 浸出
        1.4.3 焙烧-磁选工艺
    1.5 高磷钢生产现状
    1.6 研究目的和主要研究内容
        1.6.1 研究目的和意义
        1.6.2 研究内容和方法
2 原料性能及研究方法
    2.1 原料性能
        2.1.1 鲕状赤铁矿
        2.1.2 还原煤
        2.1.3 添加剂
    2.2 研究方法
        2.2.1 还原焙烧-磁选工艺研究
        2.2.2 评价指标
        2.2.3 分析检测方法
        2.2.4 热力学计算方法
3 高温快速还原-磁选工艺及机理研究
    3.1 高温快速还原工艺研究
        3.1.1 C/Fe的影响
        3.1.2 还原温度的影响
        3.1.3 还原时间的影响
        3.1.4 球团碱度(CaO/SiO₂)的影响
        3.1.5 添加剂配比的影响
        3.1.6 磁选条件的影响
    3.2 球团还原焙烧-磁选脱磷机理研究
        3.2.1 物相转变规律
        3.2.2 显微结构特征
    3.3 本章小结
4 直接还原-磁选同步富集铁和磷的工艺研究
    4.1 还原温度的影响
    4.2 还原时间的影响
    4.3 内配C/Fe比的影响
    4.4 添加剂的影响
    4.5 磷灰石的影响
    4.6 磨选条件的影响
    4.7 高磷直接还原铁粉冶炼含磷微合金钢探讨
    4.8 本章小结
5 内配碳球团直接还原机理研究
    5.1 热力学及相图分析
        5.1.1 Ca₅(PO₄)₃F-Al₂O₃-SiO₂体系
        5.1.2 Ca₅(PO₄)₃F-Al₂O₃-SiO₂-Na₂SO₄体系
    5.2 Fe-P体系
    5.3 物相转变规律
    5.4 焙烧球团宏观结构
    5.5 球团微观结构变化
        5.5.1 基准实验
        5.5.2 内配C/Fe的影响
        5.5.3 添加剂的影响
        5.5.4 内配C/Fe与添加剂的协同作用
    5.6 本章小结
6 结论
参考文献
攻读硕士学位期间的主要研究成果
致谢



本文编号：3835221