菱铁矿煤基直接还原焙烧磁选工艺及机理研究

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1、中图分类号UDC硕士学位论文学校代码密级10533菱铁矿煤基直接还原焙烧一磁选工艺及机理研究KesearCnOnprocessandmecnanlSmOtcoalbased1一●'●，’1'1reductionandmagneticseparatlOnotSloerlte●'●^●1●．作者姓名：学科专业：研究方向：学院(系、所)：指导教师：副指导教师：薛子兴矿业工程矿物加工工程资源加工与生物工程学院潘建副教授朱德庆教授论文答辩日期垫l主!皇：兰I答辩委员会主中南大学二O一三年五月原创性声明11

2、illllllllllllIIIIIilllllIIIllIllUIlllIllIY2422567本人声明，所呈交的学位论文是本人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。尽我所知，除了论文中特别加以标注和致谢的地方外，论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果，也不包含为获得中南大学或其他单位的学位或证书而使用过的材料。与我共同工作的同志对本研究所作的贡献均已在论文中作了明确的说明。jf作者签名：鞋童堂日期：型年』月』日学位论文版权使用授权书本人了解中南大学有关保留、使用学位论文的规定，即

3、：学校有权保留学位论文并根据国家或湖南省有关部门规定送交学位论文，允许学位论文被查阅和借阅；学校可以公布学位论文的全部或部分内容，可以采用复印、缩印或其它手段保存学位论文。同时授权中国科学技术信息研究所将本学位论文收录到《中国学位论文全文数据库》，并通过网络向社会公众提供信息服务。作者躲强导师签名速塾日期．丝年』月』日菱铁矿煤基直接还原焙烧．磁选工艺及机理研究摘要：随着钢铁工业的快速发展，我国铁矿石供需矛盾越来越突出，钢铁企业利润被大量高价进口铁矿石吞噬，合理利用国内菱铁矿资源意义重大。本文以新

4、疆某菱铁矿为研究对象，开展煤基直接还原焙烧一磁选工艺及机理研究，为高效利用菱铁矿资源提供了一条新途径。菱铁矿煤基直接还原按FeC03一Fe304_FeO_Fe反应历程进行，矿石内层各反应环节均滞后于外层。在菱铁矿热分解和还原过程中，矿石的微观结构发生了明显变化：FeC03向Fe304转变时体积变小，形成微细孔洞和狭小裂缝；Fe304向FeO转变时体积膨胀，孔洞增加，裂缝变大；FeO向Fe转变时体积缩小，孔洞继续增大，新生金属铁结构相对松散，但铁晶粒容易长大连晶，整个反应过程中，矿石保持整体结构完

5、整，不易粉化。以25～5mm菱铁矿和褐煤为原料进行煤基回转窑直接还原焙烧．磁选工艺参数优化研究，确定了回转窑最佳还原焙烧制度为：焙烧温度1050℃、焙烧时间140min、C／Fe为1．86、脱硫剂用量3％，焙烧产品干式磁选(O．15T)后，将焙烧矿进行一段湿式球磨(-0。074mm占85．92％)和一段湿式磁选(O．1T)，可获得铁品位为92．06％、铁金属化率90．52％、硫含量O．16％的还原铁粉，全流程铁回收率达85．94％。由于热分解及还原过程菱铁块矿不易粉化，焙烧产品中．3mm粉末量仅

6、为8．71％，试验过程回转窑未出现结圈现象。对各产品性能分析表明，残煤固定碳含量50．36％，具有巨大潜在再利用价值，直接还原铁粉铁可用作电炉炼钢原料，湿式磁选尾矿可用作水泥工业原料。图41幅，表19个，参考文献67篇。关键词：菱铁矿；煤基直接还原；回转窑；反应历程；微观结构分类号：TD981IIResearchonprocessandmechanismofcoalbasedreductionandmagneticseparationofsideriteAbstract：Withtherapid

7、developmentofironandsteelindustry,ChinaiSfacedwithaseriousproblemofrawmaterialshortage，theprofitofsteelmakersaresqueezedbylargeamountofexpensiveimportedironore．Therefore，domesticrefractoryironoreslikesideritehavetoberationallyutilizedtoguaranteethehe

8、althydevelopmentofironandsteelindustryinChina．Inthispaper,sideritefromXinjiangwasusedasrawsamplestosetanewWaytoutilizesideriteandlaunchtheresearchonprocessandmechanismofcoalbaseddirectreduction．magneticseparationofsiderite．Coalbaseddirectreductioncou