高磷鲕状赤铁矿制备碳化铁及产物脱磷的研究

来源 :武汉科技大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:fattingmore
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
我国高磷鲕状赤铁矿储量达37.2亿吨,但因多种矿物紧密共生,嵌布粒度极细,选矿脱磷尤为困难,至今尚未被开发利用,而碳化铁可作为优质的废钢代用品,以其特有的物理、化学性质以及生产条件而受到广泛的关注。本论文以高磷鲕状赤铁矿粉为原料,在873 K1073 K采用气基(H2/CH4)还原-碳化制备碳化铁,研究了温度及矿粉粒度对碳化铁生成的影响并建立了动力学模型。在最佳温度和矿粉粒度下利用高磷鲕状赤铁矿粉批量制备了碳化铁,对碳化铁产物进行球磨磁选,研究球磨时间和球料比对碳化铁产物Fe-P分离的影响,实验结论如下:(1)采用Ca3(PO4)2-SiO2和Ca3(PO4)2-SiO2-Al2O3体系进行热力学计算,以含磷气相相对分压(P/0)达到0.001为例计算反应平衡得出:H2/CH4还原磷灰石时,磷灰石中的磷被还原挥发的主要形式为P2,反应开始温度高于1599 K,生成物可能是CaSiO3或者是Ca Al2Si2O8。(2)高磷鲕状赤铁矿的赤铁矿大多呈鲕粒状分布,石英结晶颗粒较粗大,与赤铁矿边界清楚;磷灰石主要以鲕环的形式成同心环带结构存在,嵌布粒度极细;绿泥石主要充填于赤铁矿微晶间,与赤铁矿的矿物结合方式较为复杂。(3)温度在923 K1073 K时,先利用H2还原后利用CH4碳化高磷鲕状赤铁矿,可以成功制备出碳化铁,碳化铁的平均粒径在2.5μm左右;温度低于923 K时,高磷鲕状赤铁矿可以被还原,但不能被碳化。(4)利用高磷鲕状赤铁矿制备碳化铁时,温度越高,还原越快;在碳化阶段,碳化速度随着温度的升高也有明显的增加。但当温度在1023 K以上时,还原速率和碳化速率随温度升高均未发生明显变化。综合考虑,高磷鲕状赤铁矿制备碳化铁的最佳温度为1023 K。温度对反应速率的影响要大于矿粉粒度。(5)973 K1023 K,高磷鲕状赤铁矿制备碳化铁的最佳粒度为120160目。矿粉粒度在120160目矿粉的反应活化能最低,还原反应活化能为44.95 kJ?mol-1。(6)球料比15:1,随着球磨时间从2h增加至6h,混合物的粒径从6.48μm下降至5.23μm,球磨时间越长,平均粒径越小;球磨时间6h,随着球料比从10:1增加至20:1,混合物的粒径从6.01μm下降至4.40μm,球料比越大,平均粒径越小。碳化产物球磨磁选时,球磨时间为6h,球料比15:1的脱磷率最高,最高脱磷率为81.33%,此时碳化铁收得率只有19.33%。综合考虑,球磨磁选并不是一种很好的方法,通过单纯的物理分离方式很难达到很好的Fe-P分离效果。
其他文献
连铸中,钢的导热性影响着铸坯的凝固行为,铸坯的凝固组织结构及合金元素的分布行为又影响着钢的导热性。研究冷却速率对含铬钢凝固组织的影响,可以为进一步研究铸坯凝固组织
本文以某企业薄板坯连铸中间包为研究对象,依据相似原理,在实验室建立一定相似比的物理模型,系统研究了中间包内堰坝形状、位置,湍流控制器结构以及气幕挡墙安装位置,吹气量
托尔斯泰说:成功的教学,所需要的不是强制,而是激发学生学习的兴趣.兴趣是学习的动力,当学生对某一学习对象产生兴趣时, 大脑中有关学习的神经细胞就会处于高度兴奋的状态,而
期刊
伴随着医疗技术水平及计算机技术日新月异的发展,磁共振检查技术已成为疾病诊断不可缺少的先进手段之一。磁共振成像的主要不足,在于它扫描所需的时间较长,因而对一些危重病
钢铁行业的严峻形势,迫使众多钢铁企业在保证产品质量的同时,不断追求低能耗、低成本、高效率的先进生产工艺方法。为有效控制板坯的加热过程,改善其质量,降低加热炉的能耗,
转炉炼钢对铁水的磷含量要求应≤0.2%,而高磷铁矿中含磷量在1%以上,为实现高磷铁矿的大规模开发利用,对于高磷铁矿的应用应从两方面着手考虑,一是合理优化配矿结构,降低总物
本文针对FeSiB系列非晶合金浇铸过程中存在氧含量偏高和夹杂较多的问题, 提出了采用泡沫陶瓷过滤器净化合金液体的方法,以提高合金的质量和减少或消除夹杂物的目的。泡沫陶瓷是
铸坯的导热性影响着钢液的凝固行为,已凝固的铸坯组织形态及元素偏析行为又影响着液相穴内未凝固钢液的凝固进程,这与凝固组织、元素偏析行为等因素对铸坯的导热性影响有关系
AB5型CeNi5贮氢合金由于具有较高的放电容量、适中的吸放氢平台压力已成为新型高容量稀土系贮氢电极合金的一个重要研究方向。   本文采用熔盐电脱氧法制备储氢合金(CeNi5
为了进一步提高管线钢的性能以及现场生产的控制水平,以及为后期新产品开发提供参考。本文在规则溶液和平衡反应的基础上,分析了钢中Nb,Ti,Al以及MnS的热力学析出条件,得出结