高爐流程冶煉含鉻型釩鈦磁鐵礦：理論與實踐

目錄
前言
第1章 緒論 1
1.1 含鉻型釩鈦磁鐵礦概況 1
1.1.1 攀枝花紅格礦 3
1.1.2 承德超貧釩鈦磁鐵礦 4
1.2 釩鈦磁鐵礦綜合利用現(xiàn)狀 5
1.2.1 釩鈦磁鐵礦高爐法綜合利用 5
1.2.2 釩鈦磁鐵礦非高爐法綜合利用 6
參考文獻 8
第2章 含鉻型釩鈦磁鐵礦粉特性及冶煉流程概述 10
2.1 常規(guī)特性 10
2.1.1 化學成分 10
2.1.2 鐵礦粉粒度分布測定 15
2.1.3 顆粒形貌 15
2.2 鐵礦粉的高溫物化特性 23
2.2.1 實驗原料、設(shè)備及原理 23
2.2.2 鐵礦粉高溫物化性能實驗研究及分析 25
2.3 本章小結(jié) 34
參考文獻 35
第3章 含鉻型釩鈦燒結(jié)礦制備與性能 36
3.1 MgO在含鉻型釩鈦混合料燒結(jié)中的作用及機理 36
3.1.1 MgO含量對俄羅斯含鉻型釩鈦燒結(jié)礦質(zhì)量的影響及其成礦機理 37
3.1.2 MgO含量對承德含鉻型釩鈦燒結(jié)礦質(zhì)量的影響及其成礦機理 51
3.1.3 MgO含量對紅格礦燒結(jié)礦質(zhì)量的影響及其成礦機理 61
3.2 燃料水平對含鉻型釩鈦燒結(jié)礦質(zhì)量影響規(guī)律 及作用機理 69
3.2.1 燃料水平對俄羅斯含鉻型釩鈦燒結(jié)礦質(zhì)量及其礦物組織的影響 70
3.2.2 燃料水平對承德含鉻型釩鈦燒結(jié)礦質(zhì)量及其礦物組織的影響 86
3.2.3 燃料水平對紅格礦燒結(jié)礦質(zhì)量及其礦物組織的影響 95
3.3 硼氧化物在含鉻型釩鈦燒結(jié)礦中的作用 103
3.3.1 B2O3對含鉻型釩鈦燒結(jié)混合料熔化特性的影響 104
3.3.2 含硼鐵精礦配加在含鉻型釩鈦混合料中的實驗研究 105
3.3.3 硼氧化物的作用機理 108
3.4 堿度對含鉻型釩鈦燒結(jié)礦質(zhì)量的影響規(guī)律及作用機理 112
3.4.1 堿度對俄羅斯含鉻型釩鈦燒結(jié)礦質(zhì)量及其礦物組織的影響 113
3.4.2 堿度對承德含鉻型釩鈦燒結(jié)礦質(zhì)量及其礦物組織的影響 125
3.4.3 堿度對紅格礦燒結(jié)礦質(zhì)量及其礦物組織的影響 135
3.5 TiO2在含鉻型釩鈦混合料燒結(jié)中的作用及機理 143
3.5.1 TiO2含量對承德含鉻型釩鈦燒結(jié)礦質(zhì)量及其礦物組織的影響 143
3.5.2 TiO2含量對紅格礦燒結(jié)礦質(zhì)量及其礦物組織的影響 152
3.6 Cr2O3在含鉻型釩鈦混合料燒結(jié)中的作用及機理 160
3.6.1 實驗原料及方法 160
3.6.2 結(jié)果與分析 161
3.7 含鉻型釩鈦燒結(jié)礦成礦特點 167
3.7.1 化學成分特點 167
3.7.2 礦物學特征 168
3.7.3 成礦過程 171
3.8 本章小結(jié) 173
參考文獻 174
第4章 含鉻型釩鈦磁鐵礦氧化球團制備及性能 177
4.1 含鉻型釩鈦磁鐵礦對球團工藝及性能的影響 177
4.1.1 實驗方案 177
4.1.2 氧化球團制備 178
4.1.3 含鉻型釩鈦磁鐵礦對生球性能的影響 181
4.1.4 含鉻型釩鈦磁鐵礦對成品氧化球團抗壓強度的影響 182
4.1.5 含鉻型釩鈦磁鐵礦對球團還原膨脹性的影響 185
4.1.6 本節(jié)小結(jié) 189
4.2 含鉻型釩鈦磁鐵礦在球團中的增量化利用 189
4.2.1 細磨處理含鉻型釩鈦磁鐵礦增量化利用措施 189
4.2.2 以進口歐控礦代替現(xiàn)場生產(chǎn)用礦增量化利用措施 197
4.2.3 本節(jié)小結(jié) 203
4.3 有價組元對含鉻型釩鈦磁鐵礦球團抗壓強度的影響研究 203
4.3.1 TiO2對含鉻型釩鈦磁鐵礦球團抗壓強度的影響機理 203
4.3.2 Cr2O3對含鉻型釩鈦磁鐵礦球團抗壓強度的影響機理 214
4.3.3 B2O3對含鉻型釩鈦磁鐵礦球團抗壓強度的影響機理 218
4.3.4 CaO對含鉻型釩鈦磁鐵礦球團抗壓強度的影響機理 228
4.3.5 本節(jié)小結(jié) 235
4.4 有價組元對含鉻型釩鈦磁鐵礦球團還原特性的影響研究 235
4.4.1 還原膨脹率 235
4.4.2 還原性 238
4.4.3 本節(jié)小結(jié) 245
4.5 本章小結(jié) 245
參考文獻 246
第5章 含鉻型釩鈦磁鐵礦有價組元還原熱力學基礎(chǔ)分析 249
5.1 熱力學分析（一） 249
5.1.1 鐵氧化物還原過程熱力學分析 249
5.1.2 釩氧化物還原過程熱力學分析 251
5.1.3 鈦氧化物還原過程熱力學分析 252
5.1.4 鉻氧化物還原過程熱力學分析 255
5.2 熱力學分析（二） 256
5.2.1 釩氧化物還原過程熱力學分析 256
5.2.2 鈦氧化物還原過程熱力學分析 260
5.2.3 鉻氧化物還原過程熱力學分析 265
5.3 本章小結(jié) 268
參考文獻 269
第6章 高爐冶煉含鉻型釩鈦磁鐵礦過程 270
6.1 塊狀帶含鉻型釩鈦磁鐵礦球團還原 及有價組元遷移行為研究 270
6.1.1 塊狀帶含鉻型釩鈦磁鐵礦球團非等溫還原過程研究 270
6.1.2 塊狀帶含鉻型釩鈦磁鐵礦球團等溫還原過程研究 281
6.1.3 本節(jié)小結(jié) 289
6.2 塊狀帶含鉻型釩鈦磁鐵礦球團還原表觀動力學研究 289
6.2.1 非等溫還原表觀動力學研究 289
6.2.2 等溫還原表觀動力學研究 295
6.2.3 本節(jié)小結(jié) 306
6.3 塊狀帶中溫區(qū)含鉻型釩鈦燒結(jié)礦還原行為 307
6.3.1 不同時間下含鉻型釩鈦燒結(jié)礦的還原行為 307
6.3.2 不同溫度下含鉻型釩鈦燒結(jié)礦的還原行為 316
6.4 軟熔滴落帶高溫區(qū)有價組元對球團的影響 323
6.4.1 TiO2對含鉻型釩鈦磁鐵礦球團軟熔滴落特性的影響機理 324
6.4.2 Cr2O3對含鉻型釩鈦磁鐵礦球團軟熔滴落特性的影響機理 339
6.4.3 B2O3對含鉻型釩鈦磁鐵礦球團軟熔滴落特性的影響機理 348
6.4.4 CaO對含鉻型釩鈦磁鐵礦球團軟熔滴落特性的影響機理 361
6.4.5 本節(jié)小結(jié) 370
6.5 軟熔滴落帶高溫區(qū)含鉻型釩鈦磁鐵礦綜合爐料研究 371
6.5.1 燒結(jié)礦堿度對綜合爐料軟熔滴落的影響 371
6.5.2 燒結(jié)礦中MgO含量對綜合爐料軟熔滴落的影響 378
6.5.3 本節(jié)小結(jié) 382
6.6 有價組元在軟熔滴落帶的遷移機理 383
6.6.1 不同爐料結(jié)構(gòu)的軟熔滴落特性 383
6.6.2 有價組元在軟熔滴落帶的遷移機理實驗設(shè)計 390
6.6.3 球團礦的實驗結(jié)果 391
6.6.4 混合爐料的實驗結(jié)果 394
6.6.5 本節(jié)小結(jié) 398
6.7 本章小結(jié) 399
參考文獻 400
第7章 高爐冶煉含鉻型釩鈦磁鐵礦渣系優(yōu)化實驗研究 403
7.1 渣系優(yōu)化的正交實驗研究 403
7.1.1 實驗方法 403
7.1.2 實驗結(jié)果及分析 409
7.1.3 最優(yōu)渣系的確定 418
7.1.4 本節(jié)小結(jié) 423
7.2 渣系單因素變化規(guī)律的實驗研究 424
7.2.1 實驗方案 424
7.2.2 實驗結(jié)果及分析 425
7.2.3 本節(jié)小結(jié) 432
7.3 釩和鉻對含鈦高爐渣冶金性能的影響規(guī)律研究 432
7.3.1 現(xiàn)場高爐渣的冶金性能 433
7.3.2 釩對含鈦高爐渣冶金性能的影響規(guī)律研究 435
7.3.3 鉻對含鈦高爐渣冶金性能的影響規(guī)律研究 437
7.3.4 本節(jié)小結(jié) 438
7.4 Cr2O3對含鈦熔渣流變特性的影響 439
7.4.1 實驗原料、設(shè)備及方法 439
7.4.2 實驗結(jié)果與分析討論 441
7.4.3 本節(jié)小結(jié) 449
7.5 本章小結(jié) 449
參考文獻 450
第8章 含鉻型釩鈦磁鐵礦冶煉中有價組元的遷移 452
8.1 含鉻型釩鈦磁鐵礦燒結(jié)礦中有價組元的遷移 452
8.1.1 燒結(jié)礦的礦物組成 452
8.1.2 燒結(jié)礦的微觀結(jié)構(gòu) 453
8.1.3 有價組元遷移實例 454
8.2 含鉻型釩鈦磁鐵礦球團制備中有價組元的遷移 456
8.2.1 球團礦的礦物組成 456
8.2.2 球團礦的微觀結(jié)構(gòu) 456
8.2.3 有價組元遷移實例 457
8.3 含鉻型釩鈦磁鐵礦高爐冶煉中有價組元的遷移 459
8.3.1 有價組元氧化物在高爐中的還原反應(yīng) 459
8.3.2 高爐渣的礦物結(jié)構(gòu) 459
8.3.3 高爐渣的微觀結(jié)構(gòu) 460
8.3.4 有價組元遷移實例 461
8.4 含鉻型釩鈦磁鐵礦轉(zhuǎn)爐中有價組元的遷移 463
8.4.1 釩渣的礦物組成及微觀結(jié)構(gòu) 463
8.4.2 轉(zhuǎn)爐渣的礦物組成及微觀結(jié)構(gòu) 464
8.4.3 有價組元遷移實例 464
8.5 含鉻型釩鈦磁鐵礦釩鉻分離過程中有價組元的遷移 467
8.5.1 提釩工藝 467
8.5.2 浸出工藝 468
8.5.3 沉釩工藝 468
8.5.4 有價組元遷移實例 468
8.6 本章小結(jié) 469
參考文獻 470
第9章 釩工業(yè)廢水處理和有價組元回收 471
9.1 鋁工業(yè)廢水中重金屬處理及回收 471
9.1.1 工藝原理 471
9.1.2 主要工藝過程及運行參數(shù) 474
9.1.3 設(shè)備故障應(yīng)對方法 476
9.1.4 工藝事故應(yīng)對方法 476
9.2 廢水中氨氮處理及回收 477
9.2.1 工藝原理 477
9.2.2 主要工藝過程及運行參數(shù) 478
9.2.3 設(shè)備故障應(yīng)對方法 481
9.2.4 工藝事故應(yīng)對方法 481
9.3 還原-煅燒-堿浸法從高鉻型釩渣分離回收釩鉻 482
9.3.1 工藝開發(fā)背景 482
9.3.2 工藝流程 484
9.3.3 工藝原理 484
9.3.4 工藝過程研究 485
9.3.5 工藝的優(yōu)缺點比較及改進措施 497
9.4 本章小結(jié) 498
參考文獻 499
附錄 500