基于新型硅热法炼镁预制球团的制备研究

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1、万方数据分类号UDC密级学位论文基于新型硅热法炼镁预制球团的制备研究作者姓名：张锐指导教师：张延安教授豆志河副教授东北大学材料与冶金学院申请学位级别：硕士学科类别：工学学科专业名称：有色金属冶金论文提交日期：2014年6月论文答辩日期：2014年6月学位授予日期：2014年7月答辩委员会主席：罗洪杰评阅人：罗洪杰魏莉东北大学2014年6月万方数据AThesisinNon—ferrousMetallurgyStudyonpelletpreparationofnovelsilicothermicpro

2、cessByZhangRuiSupervisor：ProfessorZhangTing’anAssociateProfessorD011ZhiheNortheasternUniversityJune2014万方数据独创性声明本人声明，所呈交的学位论文是在导师的指导下完成的。论文中取得的研究成果除加以标注和致谢的地方外，不包含其他人己经发表或撰写过的研究成果，也不包括本人为获得其他学位而使用过的材料。与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均己在论文中作了明确的说明并表示谢意。学位论文作者签名：涨铭

3、日期：7口ft7，／学位论文版权使用授权书本学位论文作者和指导教师完全了解东北大学有关保留、使用学位论文的规定：即学校有权保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和磁盘，允许论文被查阅和借阅。本人同意东北大学可以将学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索、交流。作者和导师同意网上交流的时间为作者获得学位后：半年口一年口一年半口两年∥学位论文作者签名：涨忱签字日期：z汐』甲。7．j导师签名：签字日期：，菊，暂万方数据东北大学硕士学位论丈摘要基于新型硅热法炼镁预制球团的制备研究摘要金属镁及其合

4、金性质优良，应用广泛。硅热法是目前金属镁的主要生产方法。本文在查阅和分析国内外大量有关硅热法炼镁的文献资料基础上，提出将白云石直接造球，然后煅烧处理的新思路，以制备出具有更高反应活性和稳定性的球团，提高资源利用率、降低能耗。围绕这一新思路，论文主要对碳酸盐分解反应热力学和白云石造球工艺进行了研究。(1)热力学计算表明：随着反应温度逐渐升高，碳酸镁、碳酸钙和白云石分解反应的标准吉布斯自由能变逐渐降低，反应的焓逐渐降低，有利于分解反应发生。同时，随着反应过程中C02分压逐渐降低，分解反应温度降低。优势

5、区图表明在本实验的煅烧温度和煅烧气氛下，白云石分解后产生的MgO和CaO能够稳定存在。(2)通过对白云石添加不同粘结剂造球实验的研究表明：使用复合粘结剂G制造的球团的粒度、抗压强度和落下强度优于有机粘结剂D的球团，并明显优于以水作为粘结剂的球团。添加复合粘结剂G的球团落下强度为2．63个／0．5m，抗压强度为76．2N／个。(3)通过对白云石添加复合粘结剂G造球球团密度检测表明：球团的容积密度和堆积密度随着添加剂含量的增加而增加，随着球团直径的增加而减小。(4)通过对预制球网煅烧机理的研究和煅烧条

6、件的考察表明：白云石预制球团的煅烧采用分段煅烧制度，最优的煅烧条件为：以10K／min升温至1073K，保温0．5h，然后继续以10K／min升温至1273K，保温O．5h。(5)球团煅烧后落下强度与煅烧前相比变化不大，落下强度在2．2～2．5个／0．5m之间，抗压强度在45～46N／个之问；复合粘结剂G使球团煅烧快速，炉内粉末率低，产品质量好。(6)采用本文提出的煅烧制度，煅烧保温1h，烧损率39％，达到理论烧损率。(7)采用本实验确定的预制球团工艺，在最佳的煅烧条件下获得的熟球团还原率高，其1

7、h的还原率要明显高于白云石常规煅烧后压块制团工艺的还原率。关键词：硅热法，物料制备，镁冶炼，白云石万方数据东北大学硕士学位论文AbstractonpelletpreparationofnovelsilicothermicprocessAbstractMagnesiumanditsalloyhavenumerousuniqueproperties，whicharewidelyapplied．Thesiliconthermalprocessisoneofthemajormethodstoproduce

8、magnesium．Basedonthelargenumberofdomesticandforeignliteraturesonsiliconthermalprocess，thisarticleproposedanewmethodthatdolomitewasmadeintothepelletsfirst，andthenwascalcinedtopreparedthepelletswithhigherreactivityandstability．Andthisprocessisus