菱鐵礦流態(tài)化磁化焙燒強(qiáng)化過程基礎(chǔ)研究
發(fā)布時間:2020-12-15 18:13
我國菱鐵礦資源十分豐富,但菱鐵礦的分離技術(shù)為世界性難題,采用傳統(tǒng)的物理分離方法,僅能得到鐵品位40%~55%、回收率50%~60%的技術(shù)指標(biāo)。磁化焙燒工藝作為目前處理菱鐵礦資源較為高效合理的技術(shù)而受到關(guān)注,但現(xiàn)階段采用的豎爐、回轉(zhuǎn)窯和流態(tài)化磁化焙燒系統(tǒng)仍然存在焙燒溫度較高或焙燒時間過長的問題。本文針對這些問題,開展強(qiáng)化菱鐵礦流態(tài)化磁化焙燒過程的相關(guān)理論與試驗研究,探索降低焙燒溫度、縮短反應(yīng)時間、改善焙燒效果的技術(shù)途徑以及采用高爐煤氣磁化焙燒的可行性。主要研究結(jié)果如下:(1)通過對所用菱鐵礦原料的工藝礦物學(xué)研究,獲取該類菱鐵礦與其它含鐵礦物、脈石礦物之間的嵌布關(guān)系的詳細(xì)特征,為選擇處理該類菱鐵礦的工藝及預(yù)測分離富集效果提供技術(shù)依據(jù)。結(jié)果表明:所用菱鐵礦原料的鐵品位為37.29%,脈石含量較高,其中SiO2含量高達(dá)13.02%。鐵主要分布于碳酸鹽中,是可供冶煉的主要組分,而造渣組分主要是SiO2。礦樣中菱鐵礦與脈石礦物、方解石等物質(zhì)的嵌布關(guān)系復(fù)雜,大部分CaO、MgO、MnO以類質(zhì)同象存在于碳酸鹽礦物中,與鐵緊密共生,使用常規(guī)物理分離工藝處理該類礦石技術(shù)難度大、回收率低,因此應(yīng)研究采用高效...
【文章來源】:北京科技大學(xué)北京市 211工程院校 教育部直屬院校
【文章頁數(shù)】:124 頁
【學(xué)位級別】:博士
【部分圖文】:
圖2-1?2008至2018年中國及世界粗鋼產(chǎn)量??
當(dāng)長時間內(nèi)占據(jù)金屬總消耗量的95%以上[6,7]。歷經(jīng)十余年的快速發(fā)展,我國??鋼鐵行業(yè)粗鋼產(chǎn)量從2008年的5.4億噸增長到2018年的9.3億噸,約占世界鋼??產(chǎn)量的一半,成為世界鋼鐵生產(chǎn)消費(fèi)出口中心[8],如圖2-1所示。近年來,我國??鋼鐵工業(yè)經(jīng)歷了過山車般的發(fā)展階段,從黑暗的低谷期一躍又迎來了快速恢復(fù)??期,雖然鋼鐵行業(yè)依然面臨著節(jié)能環(huán)保、產(chǎn)能過剩等一系列重大問題,但是鋼??鐵依然是國民經(jīng)濟(jì)發(fā)展過程中最基礎(chǔ)的材料,在任何時候都無法取代,因此如??何保持其可持續(xù)健康發(fā)展,是一個恒久的課題。??中國粗鋼產(chǎn)量??18??_〇-世界粗鋼產(chǎn)量?_?52??中國粗鋼產(chǎn)量占世界的百分比?a?/??16??????/?-?50?S5??°?y?—一S??■B314???P?/?-?48?Kn??靈?\Z?/?1??f12?■?>v?y?-461???10?■?/?\?-?44?琢??/?i??8?■?/??????"°?-?42?-9-??/??亡己)?a?r\??6r?—?r??2008?2009?2010?2011?2012?2013?2014?2015?2016?2017?2018??年份??圖2-1?2008至2018年中國及世界粗鋼產(chǎn)量??中國鐵礦資源儲量居世界前五位之內(nèi),屬資源大國行列。國土資源部公??布,2011年全國查明資源儲量為743.90億t,其中儲量56.67億t,基礎(chǔ)儲量??192.76億t,資源量551.14億t,但大部分為貧礦,鐵品位20?30%,鐵品位??大于55%的富礦只有10.64億t
菱鐵礦在400°C時開始發(fā)生分解反應(yīng),到560°C時結(jié)束(CBD或C其化學(xué)反應(yīng)為:??3FeC03=Fe3〇4+CO+2C〇2?(赤鐵礦的還原反應(yīng)開始于300?400°C,此時磁性開始增強(qiáng),但還。當(dāng)溫度升至570°C后,還原反應(yīng)的進(jìn)程如BF或BD線段所示。原反應(yīng)結(jié)束于F點或D點時,說明此時己還原成磁鐵礦,化學(xué)反:??3Fe203+C0(H2)=2Fe304+C02(H20)?(焙燒礦在無氧氣氛中快速冷卻時,其組成保持不變(DM)。??將還原后的磁鐵礦置于400°C以下的空氣中氧化冷卻,則生成強(qiáng)03?(DEN線段),化學(xué)反應(yīng)如式(2-3):??4Fe3〇4+?〇2=6y-Fe2〇3?(若置于400°C以上的空氣中氧化冷卻,則生成弱磁性的a-Fe203?(
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]2018年鋼鐵行業(yè)運(yùn)行狀況分析及趨勢預(yù)測(上篇)[J]. 陳玉千,宛燕霞,李嵩. 冶金財會. 2019(02)
[2]2017年中國礦產(chǎn)品供需形勢[J]. 郭娟,崔榮國,閆衛(wèi)東,林博磊,孫春強(qiáng),劉增潔,周起忠. 中國礦業(yè). 2018(06)
[3]鞍山式赤鐵礦預(yù)選粗精礦懸浮態(tài)磁化焙燒—磁選試驗研究[J]. 余建文,韓躍新,李艷軍,高鵬. 中南大學(xué)學(xué)報(自然科學(xué)版). 2018(04)
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[7]酒鋼鏡鐵礦磁化焙燒—磁選精礦中鎂和錳含量偏高的原因分析[J]. 展仁禮,陳鐵軍,郭濤,丁春江. 礦產(chǎn)保護(hù)與利用. 2017(04)
[8]塊狀鐵礦石豎爐磁化焙燒工藝參數(shù)優(yōu)化試驗研究[J]. 權(quán)芳民,張志剛. 酒鋼科技. 2017(02)
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博士論文
[1]五峰鮞狀赤鐵礦懸浮焙燒—分選技術(shù)研究[D]. 王儒.東北大學(xué) 2016
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[3]中國鐵資源物質(zhì)流和價值流綜合分析[D]. 燕凌羽.中國地質(zhì)大學(xué)(北京) 2013
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碩士論文
[1]鏡鐵礦細(xì)粒粉礦制!剞D(zhuǎn)窯磁化焙燒及分選研究[D]. 屈萬剛.武漢科技大學(xué) 2016
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[4]懸浮態(tài)磁化焙燒技術(shù)用于回收黃金渣中鐵的研究[D]. 姚艷飛.西安建筑科技大學(xué) 2012
[5]菱鐵礦快速磁化焙燒半工業(yè)化試驗研究[D]. 張力.西安建筑科技大學(xué) 2011
[6]強(qiáng)化褐鐵礦磁化焙燒的新工藝及機(jī)理研究[D]. 趙強(qiáng).中南大學(xué) 2010
[7]懸浮態(tài)磁化焙燒菱鐵礦的試驗研究[D]. 宋海霞.西安建筑科技大學(xué) 2007
[8]細(xì)粒紅鐵礦閃速磁化焙燒研究[D]. 任亞峰.武漢理工大學(xué) 2006
本文編號:2918686
【文章來源】:北京科技大學(xué)北京市 211工程院校 教育部直屬院校
【文章頁數(shù)】:124 頁
【學(xué)位級別】:博士
【部分圖文】:
圖2-1?2008至2018年中國及世界粗鋼產(chǎn)量??
當(dāng)長時間內(nèi)占據(jù)金屬總消耗量的95%以上[6,7]。歷經(jīng)十余年的快速發(fā)展,我國??鋼鐵行業(yè)粗鋼產(chǎn)量從2008年的5.4億噸增長到2018年的9.3億噸,約占世界鋼??產(chǎn)量的一半,成為世界鋼鐵生產(chǎn)消費(fèi)出口中心[8],如圖2-1所示。近年來,我國??鋼鐵工業(yè)經(jīng)歷了過山車般的發(fā)展階段,從黑暗的低谷期一躍又迎來了快速恢復(fù)??期,雖然鋼鐵行業(yè)依然面臨著節(jié)能環(huán)保、產(chǎn)能過剩等一系列重大問題,但是鋼??鐵依然是國民經(jīng)濟(jì)發(fā)展過程中最基礎(chǔ)的材料,在任何時候都無法取代,因此如??何保持其可持續(xù)健康發(fā)展,是一個恒久的課題。??中國粗鋼產(chǎn)量??18??_〇-世界粗鋼產(chǎn)量?_?52??中國粗鋼產(chǎn)量占世界的百分比?a?/??16??????/?-?50?S5??°?y?—一S??■B314???P?/?-?48?Kn??靈?\Z?/?1??f12?■?>v?y?-461???10?■?/?\?-?44?琢??/?i??8?■?/??????"°?-?42?-9-??/??亡己)?a?r\??6r?—?r??2008?2009?2010?2011?2012?2013?2014?2015?2016?2017?2018??年份??圖2-1?2008至2018年中國及世界粗鋼產(chǎn)量??中國鐵礦資源儲量居世界前五位之內(nèi),屬資源大國行列。國土資源部公??布,2011年全國查明資源儲量為743.90億t,其中儲量56.67億t,基礎(chǔ)儲量??192.76億t,資源量551.14億t,但大部分為貧礦,鐵品位20?30%,鐵品位??大于55%的富礦只有10.64億t
菱鐵礦在400°C時開始發(fā)生分解反應(yīng),到560°C時結(jié)束(CBD或C其化學(xué)反應(yīng)為:??3FeC03=Fe3〇4+CO+2C〇2?(赤鐵礦的還原反應(yīng)開始于300?400°C,此時磁性開始增強(qiáng),但還。當(dāng)溫度升至570°C后,還原反應(yīng)的進(jìn)程如BF或BD線段所示。原反應(yīng)結(jié)束于F點或D點時,說明此時己還原成磁鐵礦,化學(xué)反:??3Fe203+C0(H2)=2Fe304+C02(H20)?(焙燒礦在無氧氣氛中快速冷卻時,其組成保持不變(DM)。??將還原后的磁鐵礦置于400°C以下的空氣中氧化冷卻,則生成強(qiáng)03?(DEN線段),化學(xué)反應(yīng)如式(2-3):??4Fe3〇4+?〇2=6y-Fe2〇3?(若置于400°C以上的空氣中氧化冷卻,則生成弱磁性的a-Fe203?(
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博士論文
[1]五峰鮞狀赤鐵礦懸浮焙燒—分選技術(shù)研究[D]. 王儒.東北大學(xué) 2016
[2]印尼海砂球團(tuán)礦氣基還原基礎(chǔ)研究[D]. 李永麒.北京科技大學(xué) 2015
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[4]菱鐵礦熱解動力學(xué)及其多級循環(huán)流態(tài)化磁化焙燒的數(shù)值模擬和試驗研究[D]. 馮志力.華中科技大學(xué) 2011
碩士論文
[1]鏡鐵礦細(xì)粒粉礦制!剞D(zhuǎn)窯磁化焙燒及分選研究[D]. 屈萬剛.武漢科技大學(xué) 2016
[2]單顆粒褐鐵礦氣基磁化焙燒過程的數(shù)值模擬[D]. 代濤.內(nèi)蒙古科技大學(xué) 2015
[3]酒鋼難選鐵礦石的磁化焙燒—磁選工藝研究[D]. 余三友.華北理工大學(xué) 2015
[4]懸浮態(tài)磁化焙燒技術(shù)用于回收黃金渣中鐵的研究[D]. 姚艷飛.西安建筑科技大學(xué) 2012
[5]菱鐵礦快速磁化焙燒半工業(yè)化試驗研究[D]. 張力.西安建筑科技大學(xué) 2011
[6]強(qiáng)化褐鐵礦磁化焙燒的新工藝及機(jī)理研究[D]. 趙強(qiáng).中南大學(xué) 2010
[7]懸浮態(tài)磁化焙燒菱鐵礦的試驗研究[D]. 宋海霞.西安建筑科技大學(xué) 2007
[8]細(xì)粒紅鐵礦閃速磁化焙燒研究[D]. 任亞峰.武漢理工大學(xué) 2006
本文編號:2918686
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