二氧化钛在烧结过程中与铁酸钙反应的物相组成及反应规律研究

发布时间：2022-08-01 11:59

　　钒钛磁铁矿作为我国一种重要铁矿石资源,其资源量丰富,含有大量具有战略意义的钒和钛元素,具有极大的开发利用价值。目前我国钒钛磁铁矿利用的主流程是选矿—造块—高炉—转炉工艺,与普通矿造块工艺相比,钒钛磁铁矿强度差、烧结能耗高是主要问题。复合铁酸钙的形成是普通矿制备成优质烧结矿的基础,但钒钛磁铁矿中TiO₂含量较高,烧结过程中会抑制复合铁酸钙的形成,取而代之的是高熔点的钙钛矿,尽管前期的文献报道都已经明确了这一结论,然而对于TiO₂与铁酸钙体系反应物相的生成路径和TiO₂在产物中的分布规律却研究较少,更难言系统性。针对攀西地区高钛型钒钛磁铁矿,本文研究了TiO₂配比10%条件下,TiO₂与不同铁酸钙系的反应机理及攀西地区红格矿烧结过程中的物相转变规律,有望对攀西地区钒钛矿烧结提供一定的理论基础。实验采用压块焙烧法,取混匀料压块成型,在特定的温度下焙烧一定时间后进行XRD检测和扫描电镜观察,得到的主要结论如下:CF和TiO₂反应无中间产物生成,Fe₂

【文章页数】：76 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
中文摘要
英文摘要
1 绪论
    1.1 研究背景
    1.2 研究意义及内容
        1.2.1 研究意义
        1.2.2 研究内容
2 文献综述
    2.1 铁矿石烧结工艺概述
    2.2 钒钛磁铁矿烧结概述
        2.2.1 钒钛磁铁矿烧结矿物组成
        2.2.2 钒钛磁铁矿烧结特性
        2.2.3 钒钛磁铁矿烧结的研究现状
    2.3 铁酸钙研究概述
    2.4 脉石成分对烧结过程中铁酸钙形成的影响
        2.4.1 Al_2O_3的影响
        2.4.2 SiO_2的影响
        2.4.3 MgO的影响
        2.4.4 TiO_2的影响
3 实验原料及方法
    3.1 实验原料
    3.2 实验方法
        3.2.1 样品制备
        3.2.2 实验设备
        3.2.3 分析方法
4 二氧化钛与铁酸钙反应规律研究
    4.1 CF-TiO_2反应研究
        4.1.1 物相转变规律
        4.1.2 微观形貌及物相元素分布
        4.1.3 CF+TiO_2反应的动力学参数求导
    4.2 CF-SiO_2-TiO_2反应研究
        4.2.1 物相转变研究
        4.2.2 微观形貌及物相元素分布
    4.3 CF-Al_2O_3-TiO_2反应研究
        4.3.1 物相转变研究
        4.3.2 微观形貌及物相元素分布
    4.4 钛榴石基础性能研究
        4.4.1 钛榴石晶体结构讨论
        4.4.2 钛榴石性能检测
    4.5 本章小结
5 钒钛磁铁矿模拟烧结过程物相转变规律
    5.1 钒钛磁铁矿烧结过程中物相转变规律
    5.2 微观形貌观察
        5.2.1 不同碱度下的矿相观察
        5.2.2 扫描电镜观察
    5.3 本章小结
6 结论
致谢
参考文献
附录
    A. 作者在攻读学位期间发表的论文目录
    B. 作者在攻读学位期间申请的专利
    C. 作者在攻读学位期间参与的科研项目
    D. 作者在攻读学位期间参加的学术活动


【参考文献】：
期刊论文
[1]TiO2含量对烧结矿矿相结构的影响[J]. 郄亚娜,吕庆,张旭升,刘小杰,孙艳芹.  钢铁研究学报. 2015(11)
[2]碱度对低钛型钒钛磁铁矿烧结成矿行为的影响（英文）[J]. 杨松陶,周密,姜涛,王艳军,薛向欣.  Transactions of Nonferrous Metals Society of China. 2015(06)
[3]承德钒钛磁铁矿烧结过程中液相生成能力[J]. 吕庆,黄宏虎,万新宇,刘小杰,郄亚娜,丁海超.  钢铁. 2015(03)
[4]添加剂对高MgO烧结矿中铁酸钙生成的影响[J]. 姚君豪,杨军,韩冬,郭兴敏.  钢铁. 2015(02)
[5]钙钛矿含量对钒钛磁铁矿烧结性能的影响[J]. 刘然,刘朝卿,刘小杰,郄亚娜,吕庆.  过程工程学报. 2015(01)
[6]烧结工艺现状及未来发展[J]. 段玉新.  有色设备. 2015(01)
[7]钒钛磁铁矿烧结降低返矿率技术研究与实践[J]. 蒋大军,宋剑,何木光,杜斯宏.  中国冶金. 2014(04)
[8]高钛型钒钛磁铁矿烧结技术进步[J]. 何木光,蒋大军,杜斯宏,宋剑.  钢铁钒钛. 2013(04)
[9]攀钢钒高钛型钒钛磁铁矿烧结技术进步[J]. 何木光,蒋大军,杜斯宏,宋剑.  四川冶金. 2013(01)
[10]钒钛磁铁矿金属化球团固结机理研究[J]. 张建良,邢相栋,王春龙,曹明明,任山,焦克新.  烧结球团. 2012(03)

硕士论文
[1]承德钒钛磁铁矿烧结成矿机理研究[D]. 李超.河北联合大学 2014
[2]钒钛磁铁精矿烧结特性及其强化技术的研究[D]. 王强.中南大学 2012



本文编号：3667407