白雲鄂博礦碳熱還原過程中磷的脫除機理（簡體書）

近年來，我國鋼鐵產量大幅增加，導致國內優質鐵礦石日益匱乏，很大程度上依賴進口鐵礦資源。然而，鐵礦石進口價格不斷上漲、市場對低端鋼鐵產品需求接近飽和，使得鋼鐵企業利潤逐年下跌，因此充分開發利用國內鐵礦資源成為解決問題的關鍵。我國中高磷鐵礦資源豐富、儲量大，但鐵品位低、礦物結構複雜，很難通過選礦顯著提升礦石中鐵氧化物含量同時磷元素含量高容易造成鋼鐵流程中的“磷害”問題，使其難以滿足高爐煉鐵對入爐原料的要求，往往只能作為煉鐵配料，因此，國內儲量豐富的中高磷鐵礦資源並未被有效利用。倘若能針對中高磷鐵礦有效提鐵降磷，勢必對緩解鐵礦石供應不足，降低鋼鐵冶煉成本起到十分重要的作用。本書共分8章，利用化學熱力學、化學動力學和礦物工程學理論分析與實驗研究相結合的方法對白雲鄂博鐵精礦預還原燒結礦製備過程中磷的還原脫除機理進行研究。本書內容對於深入挖掘預還原燒結礦技術的脫磷優勢，開闢燒結脫磷新途徑，實現燒結脫磷的工業化應用具有重要的理論與現實意義。本書供科研院所和生產企業相關的研究人員和工程技術人員閱讀;也可供高等院校冶金及材料專業研究生參考。

張婧，女，1990年生，山西省大同市人，中共黨員，工學博士，講師，碩士生導師。現在內蒙古科技大學材料與冶金工程學院冶金工程系從事教學與科研工作。為冶金工程本科生講授《鋼鐵冶金原理》、《煉鐵工藝學》、《冶金專業英語》課程，主要從事特殊礦高效煉鐵原料製備、鋼鐵材料組織與性能控制、合金化與相變等領域的研究。

1.緒論；2.研究方法；3.白雲鄂博鐵精礦中含磷礦物的賦存狀態；4.白雲鄂博鐵精礦中含磷礦物與脈石礦物的有效分離；5.預還原燒結過程中脫磷反應的熱力學研究；6.預還原燒結過程中脫磷反應的動力學研究；7.預還原燒結工藝參數對燒結礦脫磷的影響；8.白雲鄂博鐵精礦預還原燒結過程中磷的遷移規律；參考文獻。目錄1緒論...-7-1.1國內鐵礦石資源概述...-7-1.1.1鐵礦石供需現狀...-7-1.1.2國內鐵礦石資源特點...-8-1.1.3白雲鄂博礦概述...-8-1.2鋼鐵流程中的“磷害”問題...-10-1.3高磷鐵礦脫磷工藝研究現狀...-11-1.3.1選礦法...-11-1.3.2酸浸堿浸法...-14-1.3.3微生物浸出法...-15-1.3.4氣基還原法...-16-1.3.5直接還原法...-17-1.3.6預還原燒結法...-19-1.4研究背景及意義...-22-1.5研究內容及方法...-23-2白雲鄂博礦中含磷礦物的賦存狀態...-25-2.1實驗原料與方法...-25-2.1.1實驗原料...

-25-2.1.2實驗方法與設備...-25-2.2白雲鄂博礦的化學成分與礦物組成...-26-2.2.1原礦的化學成分與礦物組成...-26-2.2.2鐵精礦的化學成分與礦物組成...-30-2.2.3選鐵尾礦的化學成分與礦物組成...-35-2.3白雲鄂博礦中磷含量、鐵品位與粒度之間的關係...-38-2.3.1原礦粒度對磷含量、鐵品位的影響...-38-2.3.2鐵精礦粒度對磷含量、鐵品位的影響...-40-2.3.3選鐵尾礦粒度對磷含量、鐵品位的影響...-42-2.4白雲鄂博礦中含磷礦物嵌布特徵...-43-2.4.1白雲鄂博原礦塊礦顯微結構...-43-2.4.2白雲鄂博原礦塊礦含磷礦物尺寸與嵌布關係...-46-本章小結...-47-3白雲鄂博礦中含磷礦物與脈石礦物的有效分離...-49-3.1實驗原料與方法...-49-3.1.1實驗原料...-49-3.1.2實驗方法...-50-3.2原礦中含磷礦物與脈石礦物的有效分離...-51-3.2.1原礦中添加化學試劑熱力學分析...-51-3.2.2不同添加劑用量對原礦焙燒產物物相組成的影響...

-51-3.2.3不同添加劑用量對原礦焙燒產物微觀結構的影響...-53-3.3鐵精礦中含磷礦物與脈石礦物的有效分離...-54-3.3.1不同添加劑用量對鐵精礦焙燒產物物相組成的影響...-54-3.3.2不同添加劑用量對鐵精礦焙燒產物微觀結構的影響...-56-本章小結...-57-4白雲鄂博礦碳熱還原過程中脫磷反應的熱力學研究...-58-4.1標準狀態下碳熱還原過程中脫磷反應的熱力學分析...-58-4.1.1標準狀態下鐵氧化物還原熱力學分析...-58-4.1.2標準狀態下含磷礦物還原熱力學分析...

-62-4.2非標準狀態下碳熱還原過程中脫磷反應的熱力學分析...-66-本章小結...-68-5碳熱還原條件對白雲鄂博礦脫磷的影響...-69-5.1實驗原料與方法...-69-5.1.1實驗原料...-69-5.1.2實驗方法與評價指標...-70-5.2碳熱還原條件對白雲鄂博原礦脫磷的影響...-71-5.2.1配碳量對原礦碳熱還原過程中脫磷的影響...-71-5.2.2還原溫度對原礦碳熱還原過程中脫磷的影響...-75-5.2.3鹼度對原礦碳熱還原過程中脫磷的影響...-79-5.3碳熱還原條件對白雲鄂博鐵精礦脫磷的影響...-84-5.3.1配碳量對鐵精礦碳熱還原過程中脫磷的影響...-84-5.3.2還原溫度對鐵精礦碳熱還原過程中脫磷的影響...-88-5.3.3SiO2含量對鐵精礦碳熱還原過程中脫磷的影響...-90-本章小結...-94-6白雲鄂博礦碳熱還原過程中磷的遷移規律...-96-6.1實驗原料與方法...-96-6.1.1實驗原料...-96-6.1.2實驗方法與評價指標...-97-6.2還原時間對白雲鄂博原礦脫磷的影響...

-99-6.2.1還原時間對原礦中磷在氣相分佈的影響...-99-6.2.2還原時間對原礦碳熱還原過程中物相演變的影響...-99-6.2.3還原時間對原礦中磷在金屬相與脈石相分佈的影響...-103-6.3還原時間對白雲鄂博鐵精礦脫磷的影響...-106-6.3.1還原時間對鐵精礦中磷在氣相分佈的影響...-107-6.3.2還原時間對鐵精礦中磷在金屬相與脈石相中分佈的影響...-107-本章小結...-110-參考文獻...-111-