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高炉流程冶炼含铬型钒钛磁铁矿——理论与实践

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北京东城
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作者薛向欣,杨松陶,张勇

出版社科学出版社

ISBN9787030644855

出版时间2020-03

装帧精装

开本16开

定价180元

货号1202044440

上书时间2024-08-26

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目录
前言

章绪论1

1.1含铬型钒钛磁铁矿概况1

1.1.1攀枝花红格矿3

1.1.2承德超贫钒钛磁铁矿4

1.2钒钛磁铁矿综合利用现状5

1.2.1钒钛磁铁矿高炉法综合利用5

1.2.2钒钛磁铁矿非高炉法综合利用6

参考文献8

第2章含铬型钒钛磁铁矿粉特性及冶炼流程概述10

2.1常规特性10

2.1.1化学成分10

2.1.2铁矿粉粒度分布测定15

2.1.3颗粒形貌15

2.2铁矿粉的高温物化特性23

2.2.1实验原料、设备及原理23

2.2.2铁矿粉高温物化性能实验研究及分析25

2.3本章小结34

参考文献35

第3章含铬型钒钛烧结矿制备与性能36

3.1MgO在含铬型钒钛混合料烧结中的作用及机理36

3.1.1MgO含量对俄罗斯含铬型钒钛烧结矿质量的影响及其成矿机理37

3.1.2MgO含量对承德含铬型钒钛烧结矿质量的影响及其成矿机理51

3.1.3MgO含量对红格矿烧结矿质量的影响及其成矿机理61

3.2燃料水平对含铬型钒钛烧结矿质量影响规律及作用机理69

3.2.1燃料水平对俄罗斯含铬型钒钛烧结矿质量及其矿物组织的影响70

3.2.2燃料水平对承德含铬型钒钛烧结矿质量及其矿物组织的影响86

3.2.3燃料水平对红格矿烧结矿质量及其矿物组织的影响95

3.3硼氧化物在含铬型钒钛烧结矿中的作用103

3.3.1B2O3对含铬型钒钛烧结混合料熔化特性的影响104

3.3.2含硼铁精矿配加在含铬型钒钛混合料中的实验研究105

3.3.3硼氧化物的作用机理108

3.4碱度对含铬型钒钛烧结矿质量的影响规律及作用机理112

3.4.1碱度对俄罗斯含铬型钒钛烧结矿质量及其矿物组织的影响113

3.4.2碱度对承德含铬型钒钛烧结矿质量及其矿物组织的影响125

3.4.3碱度对红格矿烧结矿质量及其矿物组织的影响135

3.5TiO2在含铬型钒钛混合料烧结中的作用及机理143

3.5.1TiO2含量对承德含铬型钒钛烧结矿质量及其矿物组织的影响143

3.5.2TiO2含量对红格矿烧结矿质量及其矿物组织的影响152

3.6Cr2O3在含铬型钒钛混合料烧结中的作用及机理160

3.6.1实验原料及方法160

3.6.2结果与分析161

3.7含铬型钒钛烧结矿成矿特点167

3.7.1化学成分特点167

3.7.2矿物学特征168

3.7.3成矿过程171

3.8本章小结173

参考文献174

第4章含铬型钒钛磁铁矿氧化球团制备及性能177

4.1含铬型钒钛磁铁矿对球团工艺及性能的影响177

4.1.1实验方案177

4.1.2氧化球团制备178

4.1.3含铬型钒钛磁铁矿对生球性能的影响181

4.1.4含铬型钒钛磁铁矿对成品氧化球团抗压强度的影响182

4.1.5含铬型钒钛磁铁矿对球团还原膨胀性的影响185

4.1.6本节小结189

4.2含铬型钒钛磁铁矿在球团中的增量化利用189

4.2.1细磨处理含铬型钒钛磁铁矿增量化利用措施189

4.2.2以进口欧控矿代替现场生产用矿增量化利用措施197

4.2.3本节小结203

4.3有价组元对含铬型钒钛磁铁矿球团抗压强度的影响研究203

4.3.1TiO2对含铬型钒钛磁铁矿球团抗压强度的影响机理203

4.3.2Cr2O3对含铬型钒钛磁铁矿球团抗压强度的影响机理214

4.3.3B2O3对含铬型钒钛磁铁矿球团抗压强度的影响机理218

4.3.4CaO对含铬型钒钛磁铁矿球团抗压强度的影响机理228

4.3.5本节小结235

4.4有价组元对含铬型钒钛磁铁矿球团还原特性的影响研究235

4.4.1还原膨胀率235

4.4.2还原性238

4.4.3本节小结245

4.5本章小结245

参考文献246

第5章含铬型钒钛磁铁矿有价组元还原热力学基础分析249

5.1热力学分析（一）249

5.1.1铁氧化物还原过程热力学分析249

5.1.2钒氧化物还原过程热力学分析251

5.1.3钛氧化物还原过程热力学分析252

5.1.4铬氧化物还原过程热力学分析255

5.2热力学分析（二）256

5.2.1钒氧化物还原过程热力学分析256

5.2.2钛氧化物还原过程热力学分析260

5.2.3铬氧化物还原过程热力学分析265

5.3本章小结268

参考文献269

第6章高炉冶炼含铬型钒钛磁铁矿过程270

6.1块状带含铬型钒钛磁铁矿球团还原及有价组元迁移行为研究270

6.1.1块状带含铬型钒钛磁铁矿球团非等温还原过程研究270

6.1.2块状带含铬型钒钛磁铁矿球团等温还原过程研究281

6.1.3本节小结289

6.2块状带含铬型钒钛磁铁矿球团还原表观动力学研究289

6.2.1非等温还原表观动力学研究289

6.2.2等温还原表观动力学研究295

6.2.3本节小结306

6.3块状带中温区含铬型钒钛烧结矿还原行为307

6.3.1不同时间下含铬型钒钛烧结矿的还原行为307

6.3.2不同温度下含铬型钒钛烧结矿的还原行为316

6.4软熔滴落带高温区有价组元对球团的影响323

6.4.1TiO2对含铬型钒钛磁铁矿球团软熔滴落特性的影响机理324

6.4.2Cr2O3对含铬型钒钛磁铁矿球团软熔滴落特性的影响机理339

6.4.3B2O3对含铬型钒钛磁铁矿球团软熔滴落特性的影响机理348

6.4.4CaO对含铬型钒钛磁铁矿球团软熔滴落特性的影响机理361

6.4.5本节小结370

6.5软熔滴落带高温区含铬型钒钛磁铁矿综合炉料研究371

6.5.1烧结矿碱度对综合炉料软熔滴落的影响371

6.5.2烧结矿中MgO含量对综合炉料软熔滴落的影响378

6.5.3本节小结382

6.6有价组元在软熔滴落带的迁移机理383

6.6.1不同炉料结构的软熔滴落特性383

6.6.2有价组元在软熔滴落带的迁移机理实验设计390

6.6.3球团矿的实验结果391

6.6.4混合炉料的实验结果394

6.6.5本节小结398

6.7本章小结399

参考文献400

第7章高炉冶炼含铬型钒钛磁铁矿渣系优化实验研究403

7.1渣系优化的正交实验研究403

7.1.1实验方法403

7.1.2实验结果及分析409

7.1.3最优渣系的确定418

7.1.4本节小结423

7.2渣系单因素变化规律的实验研究424

7.2.1实验方案424

7.2.2实验结果及分析425

7.2.3本节小结432

7.3钒和铬对含钛高炉渣冶金性能的影响规律研究432

7.3.1现场高炉渣的冶金性能433

7.3.2钒对含钛高炉渣冶金性能的影响规律研究435

7.3.3铬对含钛高炉渣冶金性能的影响规律研究437

7.3.4本节小结438

7.4Cr2O3对含钛熔渣流变特性的影响439

7.4.1实验原料、设备及方法439

7.4.2实验结果与分析讨论441

7.4.3本节小结449

7.5本章小结449

参考文献450

第8章含铬型钒钛磁铁矿冶炼中有价组元的迁移452

8.1含铬型钒钛磁铁矿烧结矿中有价组元的迁移452

8.1.1烧结矿的矿物组成452

8.1.2烧结矿的微观结构453

8.1.3有价组元迁移实例454

8.2含铬型钒钛磁铁矿球团制备中有价组元的迁移456

8.2.1球团矿的矿物组成456

8.2.2球团矿的微观结构456

8.2.3有价组元迁移实例457

8.3含铬型钒钛磁铁矿高炉冶炼中有价组元的迁移459

8.3.1有价组元氧化物在高炉中的还原反应459

8.3.2高炉渣的矿物结构459

8.3.3高炉渣的微观结构460

8.3.4有价组元迁移实例461

8.4含铬型钒钛磁铁矿转炉中有价组元的迁移463

8.4.1钒渣的矿物组成及微观结构463

8.4.2转炉渣的矿物组成及微观结构464

8.4.3有价组元迁移实例464

8.5含铬型钒钛磁铁矿钒铬分离过程中有价组元的迁移467

8.5.1提钒工艺467

8.5.2浸出工艺468

8.5.3沉钒工艺468

8.5.4有价组元迁移实例468

8.6本章小结469

参考文献470

第9章钒工业废水处理和有价组元回收471

9.1铝工业废水中重金属处理及回收471

9.1.1工艺原理471

9.1.2主要工艺过程及运行参数474

9.1.3设备故障应对方法476

9.1.4工艺事故应对方法476

9.2废水中氨氮处理及回收477

9.2.1工艺原理477

9.2.2主要工艺过程及运行参数478

9.2.3设备故障应对方法481

9.2.4工艺事故应对方法481

9.3还原-煅烧-碱浸法从高铬型钒渣分离回收钒铬482

9.3.1工艺开发背景482

9.3.2工艺流程484

9.3.3工艺原理484

9.3.4工艺过程研究485

9.3.5工艺的优缺点比较及改进措施497

9.4本章小结498

参考文献499

附录500

内容摘要
含铬型钒钛磁铁矿是一种铁、钒、钛、铬等多元素共伴生的复杂难处理矿，它既是钢铁行业又是有色金属行业的重要战略资源，共轭两大行业，综合利用价值极高。本书在国内外研究现状及发展的基础上，结合作者近年来的研究成果，系统分析、介绍了该矿的物理化学和高温特性、烧结矿和氧化球团的制备及性能、高炉冶炼过程高炉冶炼渣系优化、高炉流程有价组元迁移规律、钒工业废水处理和有价组元回收等内容。本书可供有关专业的研究人员、工程技术人员、高等学校师生阅读参考。

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