冶金工程毕业论文范文.doc

附录2：文摘:烧结的影响分别以不同内容的softening-melting行为混合制成的负担chromium-bearing vanadium-titanium磁铁矿进行了研究。结果表明,随着烧结中分别以内容增加,软化区间和融化间隔增加,软熔带的位置略微下移,成为中等厚。softening-melting特征值不明显时,烧结矿中分别以内容为2.98 wt % -3.40 wt %。提高烧结矿中分别以内容减少了内容和复苏的V和Cr滴铁。此外,更大的内容分别以烧结导致大量的生成高熔点组件,不利影响渗透率的混合的负担。当混合softening-melting行为的负担和经济复苏有价值的元素被考虑,适当的烧结和渣分别以内容范围从2.98 wt % 3.40 wt %,从11.46 wt % 12.72 wt %,分别,冶炼的负担由chromium-bearing vanadium-titanium磁铁矿高炉。关键词:炼铁、磁铁矿、氧化镁;软化;熔化行为;烧结;高炉实践1。介绍Vanadium-titanium磁铁矿,矿产资源丰富的一些有价值的金属,如铁、V、钛、铬、等有很大的利用价值1 - 3。这个矿主要分布在俄罗斯、中国、南非、澳大利亚、新西兰、加拿大、印度等地区4 - 6。高炉(BF)过程是主要的过程从vanadium-titanium磁铁矿中提取铁和V的7。虽然已经取得了很大的进步在冶炼负担由vanadium-titanium磁铁矿BFs近年来,一些问题有待解决,例如,混合的softening-melting行为负担不是最优,钒的复苏是低,粘渣。在这种情况下,建议添加分别获得液渣和最优的负担结构。高炉熔渣与适当的采用内容可以表现出良好的流动性和脱硫(8 - 10)。除了男朋友的模式改变了从原始通量烧结。分别以烧结过程上的内容的影响,烧结矿,和高炉矿渣是相当完善的(11 - 13),然而,调查采用含量的影响烧结矿在高炉混合负担,尤其是在男朋友的softening-melting行为由vanadium-titanium磁铁矿混合负担,是相当有限的。因为不同负担材料之间的相互作用14,减少高炉混合的行为负担可能更像是实际生产。因此,都分别在烧结的影响高炉的softening-melting行为混合制成的负担vanadium-titanium磁铁矿及其效应的机理研究了改善高炉操作。的chromium-bearing vanadium-titanium磁铁矿(Cr-V-Ti磁铁矿)用于这项工作,因为它复杂的化学成分和矿物相结构,是一个重要的复杂的矿产资源综合利用价值高的16。文学包含几个报告的影响分别以集聚的通量Cr-V-Ti磁铁矿日。因此,我们在这里investigat 26 Int。j .矿工。金属。板牙。1号卷。23日,2016年1月烧结的影响分别以不同内容的softening-melting行为负担通过模拟加热混合规则和大气的男朋友。此外,分别以在烧结的影响的内容和复苏V和Cr在滴铁进行了探讨。我们进一步分析了机制的影响分别进行化学和x射线衍射分析的残余渣和滴渣混合的负担。结果提供了理论依据和技术支持,合理使用分别在冶炼Cr-V-Ti磁铁矿,改善高炉操作和增加V和Cr的恢复。2。实验2.1。实验材料 四种Cr-V-Ti磁铁矿烧结和一种Cr-V-Ti磁铁矿颗粒被用于测试。烧结矿和球团矿的化学成分都列在表1和2,分别。从表1中的结果明显,分别以内容烧结样品从2.75 wt % 3.56 wt %,而碱度(R = w(曹)/ w(二氧化硅)的烧结样品大约在1.90是相一致的。2.2。实验方法 表3给出了用于测试的混合结构的负担。表3的结果表明,烧结矿和球团矿之间的比例混合样品一直66:34负担。四种混合的softening-melting行为负担了。在四种混合负担,分别以内容在烧结,SA SD,从2.75 wt %增加到3.56 wt %。我们调查的影响,分别以内容在烧结softening-melting Cr-V-Ti磁铁矿混合的行为负担以及V的迁移和Cr使用softening-melting实验。实验进行了使用softening-melting设备。softening-melting设备的示意图见图1。f75毫米(内径)石墨坩埚f8毫米滴孔的底部是用于实验。石墨坩埚被控500克含铁材料的高度大约60毫米。可口可乐是下面和上面的铁矿石样品,确保熔融材料和气体流量可以很容易地通过床上。一种含铁材料的粒径和可乐10 - 12.5毫米,8 - 10毫米,分别。模拟的加热和还原过程在高炉含铁材料,实验条件固定报道在表4。实验后,滴物质和残留物质收集坩埚进行进一步分析。 图1所示。测量系统对softening-melting负担的行为。 铁矿石的softening-melting行为起着决定性的作用的位置,形状,和软熔带的厚度,尽管高炉操作参数对软熔带也有一些影响21。一套典型的软化动物园刘et al .,分别以内容在softening-melting烧结行为的影响的混合制成的负担27 ing-melting行为测试结果如图2所示,其中的温度负担,收缩率,压降,滴质量测量评估softening-melting铁矿石样品(第23 - 25)的行为。直接观察的行为是困难的,因为softening-melting设备的内部是不可见的。因此,一些指标被用来评估softening-melting铁矿石的行为。负担温度收缩比率达到4%时,T4,被定义为温度软化开始;T40被定义为最终软化温度当收缩率达到40%;开始融化温度,TS,是温度的负担收缩率明显增加或压降开始显著增加;和TD熔融材料的温度开始滴。温度区间T40-T4代表软化区间的铁矿石样品,和温度区间TD-TS反映了熔化区间或内聚区。图2所示。数据曲线显示softening-melting特征。3所示。结果与讨论3.1。混合软化行为的负担图3显示的效果分别以内容在烧结混合软化行为的负担。如图3所示,随着烧结采用内容,开始软化温度T4仍然稳定在1104C,而最终软化温度T40增加从1252.3C到1261.7C;软化区间T40-T4因此增加从142.5C到153.5C。因此,混合负担稍微软化行为的改善和增加内容分别在烧结实验范围由Cr-V-Ti磁铁矿的负担。有两个原因的增加软化温度T40结束。首先,镁铁素体生成内容分别在烧结时增加。镁铁素体含量的增加导致低钙铁素体(SFCA)。这两种效应导致di减小的还原性和较低的收缩率混合负担。第二,高熔点物质包含分别以增加主渣烧结阶段分别以增加内容。这两个效应的基础上,最终软化温度T40预计将增加烧结采用增加内容,这将促进烧结的气固反应的负担。图3所示。分别以内容的影响在烧结混合软化行为的负担 28 Int。j .矿工。金属。板牙。1号卷。23日,2016年1月3.2。混合的融化行为负担在烧结的影响分别以内容的融化行为混合图4所示的负担。图中明显,提高烧结矿中分别以内容,开始融化温度TS增加从1234.1C到1245.3C和TD滴温度增加从1424.2C到1461.7C。融化的时间间隔(软熔带)TD-TS扩大从190.1C到216.4C。此外,如图5所示,软熔带的位置向下移动略厚和内聚区变得温和。因此,混合负担加剧的融化行为在某种程度上,提高烧结矿中分别以内容。图4所示。分别以内容的影响在烧结混合融化他的行为负担。 生成高熔点物质包含在渣分别以TS和TD的增加的主要原因,可以解释的基础上渣相图。图6给出了CaO-SiO2-MgO-Al2O3 -二氧化钛isotherm-primary水晶地区相图,在氧化铝和二氧化钛的质量分数分别为11.4%和11.1%,分别。的渣混合merwinite负担在主水晶地区(Ca3MgSi2O8),接近主水晶的方镁石地区(分别),等温线密度和渣相的熔点明显是随氧化镁MgO含量的增加而增加。因此,开始融化温度t和滴温度TD增加在某种程度上。 图5所示。分别以内容的影响烧结矿软熔带的位置。3.3。混合的渗透性的负担量化的softening-melting行为混合负担,softening-melting特征值(称为s值)。小s值表示一个更好的混合的渗透性的负担。当前的s值被定义为压降函数的积分在融化和滴温度区间,这代表了压降曲线下面的面积。s值的公式所示:点的位置之间的压降在一定温度下TS和TD和PS压降在开始融化温度TS。分别以内容的影响在烧结混合负担渗透率是图7所示。这个数字表明,s值先下降然后烧结氧化镁MgO含量的增加而增加,表明混合负担的渗透率增加,然后降低。因此,混合的渗透率负担时更好的内容之间的烧结是分别以2.98 wt % 3.40 wt %,因为流动性的渣相在一定程度上提高了分别以增加内容。3.4。混合滴行为的负担 图8显示了分别以内容的影响在烧结混合滴行为的负担。滴比例减少,而滴压降稍微改变了提高烧结矿中分别以内容。混合的恶化还原性负担和生成高熔点物质分散在渣动物园刘et al .,分别以内容在softening-melting烧结行为的影响的混合制成的负担29图7所示。影响烧结的渗透率分别以内容的混合的负担。阶段的主要原因滴比例的减少。鉴于混合的渗透率和滴行为负担,适当的采用内容之间的烧结是建议2.98 wt % 3.40 wt %,而适当的内容采用的高炉矿渣为11.46 wt % -12.72 wt %3.5。V的迁移和在最初的铁和铬渣 softening-melting-dripping过程中,一些矿物包含V或Cr可以减少和确定V和Cr会减少铁水和随后形成铁滴下来。V和Cr的大量减少,V和Cr的数量从铁矿石中恢复增长。图8所示。分别以内容的影响在烧结混合滴行为的负担。 在烧结的影响,分别以内容的内容和采收率V和Cr滴铁无花果。9和10所示,分别。随着烧结中分别以内容,内容和恢复的V和Cr滴铁减少。V和Cr的恢复减少烧结中分别以内容时略小于3.40 wt %,而经济复苏明显降低烧结矿中分别以内容时超过3.40 wt %。在烧结时分别以内容为3.56 wt %,V和Cr内容在滴铁0.165 wt % 0.174 wt %,分别;相应的V的复苏和Cr分别为22.482%和17.160%,最低的观测值。图9所示。分别以内容在烧结效果滴V和Cr的铁 图10所示。分别以含量烧结的影响采收率的V和Cr滴铁。 因此,为了提高V的复苏和Cr在高炉冶炼Cr-V-Ti磁铁矿,适当的烧结矿中分别以内容为3.40 wt %或更少。低的原因V和Cr的复苏滴铁的还原性恶化主要是混合的负担。同时,随着氧化镁MgO含量烧结、滴质量低,V的采收率和Cr明显减少。 3.6。采用函数的机制 在还原过程中,含铁材料进行还原,软化,和融化阶段,在序列。一些熔融材料然后滴,形成了滴物质,而其余的材料坩埚转变成一种残余物质26。图11显示了照片滴和剩余物质的测试。滴物质含有铁阶段和相对较小的熔渣阶段,而滴物质完全融化成一个表结构。相比之下,铁的残余物质是由矿物颗粒和相对更渣矿物颗粒。 图11所示。滴的照片(a)和(b)残留物质。 澄清的机制分别以内容混合烧结影响softening-melting行为的负担,我们使用化学分析和x射线衍射分析残余渣和滴渣混合的负担。滴渣的化学成分和残余渣列出在表5和6中,分别。从表中的结果明显,(a)滴渣中分别以内容没有直接关系的初始内容分别以烧结,烧结结果中更分别以内容少滴渣分别以内容;(b)的内容分别以残余渣显然是烧结氧化镁MgO含量的增加而增加,和残余渣分别以内容大于滴渣。 x射线衍射结果滴渣和残余渣无花果所示。12日和13日,分别。结果表明,(a)滴渣的主要成分是黄长石(Ca2(铝、镁)(硅、铝)SiO7),钙钛矿动物园刘et al .,分别以内容在softening-melting烧结行为的影响的混合制成的负担31(CaTiO3),镁铝尖晶石(摘要),钙镁橄榄石(CaMgSiO4);此外,随着烧结中分别以内容增加,钙钛矿的数量会减少,而大量的镁铝尖晶石和钙镁橄榄石增加;(b)剩余渣的主要成分是黄长石、钙钛矿,镁铝尖晶石,钙镁橄榄石、透辉石(CaMgSi2O6)和方镁石(分别);随着烧结中分别以内容增加,钙钛矿的含量,镁铝尖晶石,钙镁橄榄石、透辉石,和方镁石往往增加或出现;和(c)与滴渣相比,剩余渣包含两个额外组件:透辉石和方镁石。图12所示。滴渣的x射线衍射模式。图13所示。x射线衍射模式的残余渣。 的基础上的化学分析和x射线衍射结果滴和残余渣,分别以高含量烧结导致大量的形成高熔点的组件。我们推断出渣含有大的浓度分别以不能轻易滴,导致增加的温度范围内聚区。高炉的透气性混合负担将会恶化,这并不有利于高炉操作。因此,采取混合softening-melting行为的负担和经济复苏有价值的元素总结,我们确定合适的烧结矿中分别以内容为2.98 wt % -3.40 wt %,而在渣11.46 wt % -12.72 wt %由Cr-V-Ti磁铁矿在高炉冶炼混合负担。4所示。结论(1) 随着烧结中分别以内容增加,软化区间T40-T4增加从142.5C到153.5C,这促进了气固反应的负担由Cr-V-Ti磁铁矿。融化的间隔TD-TS增加从190.1C到216.4C。软熔带的位置是将小幅下降,和软熔带变得比较厚。softening-melting特征值较小的内容之间的烧结是分别以2.98 wt % 3.40 wt %。(2) 随着烧结采用内容,内容和恢复滴铁V和Cr的减少。在烧结时分别以内容为3.56 wt %,V和Cr的内容在滴铁0.165 wt % 0.174 wt %,分别和V的复苏和Cr 22.482 wt % 17.160 wt %,分别,这是所有相应的值获得最低的测试中执行这项工作。(3) 采用高含量烧结导致更多组件的生成具有高熔点,渗透率的降低高炉混合负担和不适合高炉操作。(4) 混合softening-melting行为的负担,产生有价值的元素考虑,推荐合适的烧结和渣分别以内容2.98 wt % -3.40 wt %和-3.40 wt % -12.72 wt %,分别为高炉冶炼Cr-V-Ti磁铁矿。引用1H.G. Du,高炉冶炼钒钛磁铁矿-原则,科学出版社,北京,1996,p . 1。公元前2耶拿,w . Dresler I.G.赖利,提取钛、钒、铁从钛磁铁矿矿床派普斯通湖,马尼托巴省,加拿大,矿工。Eng。8(1995),1 - 2,p。159.32 Int。j .矿工。金属。板牙。1号卷。23日,2016年1月。2耶拿,w . Dresler I.G.赖利,提取钛、钒、铁从钛磁铁矿矿床派普斯通湖,马尼托巴省,加拿大,矿工。Eng。8(1995),1 - 2,p。159.32 Int。j .矿工。金属。板牙。1号卷。23日,2016年1月3林亭汝陈和硕士,减少金属化和磁分离钒titano-magnetite基于热压,Int。j .矿工。金属。板牙。21岁(2014年),3号,第225页。4t . Hu X.W. Lv,C.G.呗,G.B.秋,等温还原钛磁铁矿精矿含煤、Int。j .矿工。金属。板牙。21岁(2014年),2号,第131页。5I.N.杨娜,S.V. Khromov,pi Chernousov,和屈服强度Yusfin,钒材料的流在工业、冶金家,48(2004)7号,第381页。6s Samanta贝拉他,:T.K.由捐款者驱动的,s .穆克吉和r戴伊矿物学和碳热还原的还原钒钛磁铁矿矿石在印度东部的行为,Int。j .矿工。金属。板牙。,20(2013),10号,第917页。7硕士楚、原材料、燃料和钢铁冶金辅助材料,冶金工业出版社,北京,2010,p . 57。8J.S. Shiau,萨达姆政权Liu和C.K. Ho的镁和铝氧化物对流动性的影响最终的高炉矿渣及其应用,板牙。反式。吉姆,53(2012)8号,第1449页。9d . Papanastassiou p Nicolaou,a发送、氧化铝和氧化镁MgO含量对高炉矿渣的属性,斯塔尔艾森,120(2000),7号59页。10X.M.杨,j.s娇司令部叮,C.B.史,和郭H.J.热力学模型计算硫分布比率CaO-SiO2-MgO-Al2O3炼铁炉渣和碳饱和热金属离子和分子共存理论,ISIJ Int,49(2009),12号,第1828页。11美国Yadav,最初Pandey,B.K. Das,Jena大桥街,镁对铁矿石的烧结特性,炼铁炼钢,29(2002)2号,第91页。12冈瑟,实验和研究的影响不同的碱度和内容分别在烧结二氧化矽,ISIJ Int,38(1998)7号,第457页。13F.M.沈、江x 9吴魏,X.G. Li和沈屈服强度,适当采用高炉操作,ISIJ Int,46(2006),1号,第65页。14X.L. Liu S.L. Wu w黄K.F.张,K。P Du,高温烧结和块之间的交互影响矿石在高炉primary-slags的形成行为,ISIJ Int,54(2014)9号,第2089页。15p Kaushik R.J. Fruehan,混合负担软化和熔化现象在高炉操作:第3部分。负担机制交互和融化泌水现象,炼铁炼钢,34(2007),1号,p。10。16j . Tang y张硕士,和X.X.雪,制备高铬-钒钛磁铁矿氧化球团矿,j .东北部。大学,Nat。科学。34(2013)4号,第545页。17j . Tang y张硕士,和X.X.雪,百分比的增加效果高铬vanadium-titanium磁铁矿氧化球团矿质量,j .东北部。大学,Nat。科学。34(2013)7号,第956页。18j . Tang硕士,f . Li Y.T. Tang动物园Liu X.X.