釩鈦磁鐵礦非高爐冶煉技術(shù)

內(nèi)容概要

　　《普通高等教育十二五規(guī)劃教材：釩鈦磁鐵礦非高爐冶煉技術(shù)》簡(jiǎn)單介紹了國(guó)內(nèi)外釩鈦磁鐵礦資源情況，釩鈦磁鐵礦高爐冶煉概況，釩鈦磁鐵礦非高爐冶煉主要新工藝流程的研究及應(yīng)用情況，包括釩鈦磁鐵礦粉造球、直接還原基本原理、直接還原工藝及主要設(shè)備等。重點(diǎn)介紹了釩鈦磁鐵礦直接還原基本原理及其還原特點(diǎn)，轉(zhuǎn)底爐、車底爐（直膛爐）、隧道窯、豎爐及隧道窯還原釩鈦磁鐵礦工藝研究情況。還展望了釩鈦磁鐵礦非高爐還原工藝的發(fā)展趨勢(shì)和發(fā)展前景。

書籍目錄

1緒論 1.1釩鈦磁鐵礦資源概況 1.1.1國(guó)外釩鈦磁鐵礦分布情況 1.1.2我國(guó)釩鈦磁鐵礦分布情況 1.1.3河北承德地區(qū)釩鈦磁鐵礦資源情況 1.1.4攀枝花地區(qū)釩鈦磁鐵礦資源情況 1.1.5釩鈦磁鐵礦資源開發(fā)利用情況 1.2釩鈦磁鐵礦選礦工藝概況 1.2.1重選 1.2.2電選 1.2.3磁選 1.2.4浮選 1.3釩鈦磁鐵礦高爐冶煉概況 1.3.1攀枝花釩鈦磁鐵礦高爐冶煉的發(fā)展歷程 1.3.2攀枝花釩鈦磁鐵礦高爐冶煉的特點(diǎn) 1.3.3釩鈦磁鐵礦高爐冶煉的操作制度 1.4非高爐煉鐵基本概念和基本方法 1.4.1直接還原的基本概念和基本方法 1.4.2熔融還原的基本概念和基本方法 本章小結(jié) 復(fù)習(xí)思考題 參考文獻(xiàn) 2釩鈦磁鐵礦精礦粉造球 2.1概述 2.2滾動(dòng)成球工藝及原理 2.2.1滾動(dòng)成球工藝及常用設(shè)備介紹 2.2.2圓盤造球機(jī)滾動(dòng)成球基本原理 2.2.3釩鈦磁鐵礦的滾動(dòng)成球 2.3粉末壓力成形原理及對(duì)輥壓機(jī)成形工藝 2.3.1粉末壓力成形原理 2.3.2對(duì)輥壓機(jī)成形 2.3.3釩鈦磁鐵礦不同直接還原工藝下的壓球制度 2.4球團(tuán)的干燥 2.4.1生球干燥的目的和意義 2.4.2生球干燥的機(jī)理 2.4.3影響生球干燥速度的因素 2.4.4生球干燥過(guò)程中的強(qiáng)度變化 2.5球團(tuán)物理機(jī)械性能表征 2.5.1球團(tuán)水分含量 2.5.2密度和氣孔度 2.5.3抗壓強(qiáng)度 2.5.4落下強(qiáng)度 2.5.5高溫破裂性能 2.5.6養(yǎng)生性能 本章小結(jié) 復(fù)習(xí)思考題 參考文獻(xiàn) 3釩鈦磁鐵礦直接還原基本原理 3.1釩鈦磁鐵礦礦物特征及其直接還原特點(diǎn) 3.1.1釩鈦磁鐵礦的工藝礦物學(xué)特征 3.1.2釩鈦鐵精礦的工藝礦物學(xué)特征 3.1.3鈦精礦的工藝礦物學(xué)特征 3.1.4釩鈦磁鐵礦直接還原特點(diǎn) 3.2鐵氧化物的還原 3.2.1主要含鐵礦物的還原歷程 3.2.2各種含鐵礦物還原時(shí)所允許的最大CO2／CO值 3.3釩、鉻氧化物的還原 3.3.1釩氧化物的還原 3.3.2鉻氧化物的還原 3.4鈦氧化物的還原 3.4.1非高爐冶煉法處理釩鈦磁鐵礦回收利用鈦的原則流程 3.4.2釩鈦鐵精礦中鈦的直接還原 3.5錳、硅氧化物的還原 3.5.1錳氧化物的分解及還原特點(diǎn) 3.5.2硅氧化物的還原 3.6釩鈦鐵精礦鈉化球團(tuán)的直接還原 3.6.1釩鈦鐵精礦鈉化球團(tuán)概述 3.6.2添加鈉鹽的作用 3.6.3釩鈦鐵精礦鈉化球團(tuán)的還原過(guò)程 3.6.4釩鈦鐵精礦鈉化球團(tuán)的還原特點(diǎn) 3.7釩鈦磁鐵礦球團(tuán)還原膨脹 3.7.1鐵精礦球團(tuán)還原膨脹的一般機(jī)理 3.7.2鈉鹽對(duì)釩鈦鐵精礦氧化球團(tuán)的還原膨脹性的影響 3.7.3Ca0對(duì)鐵礦球團(tuán)還原膨脹的影響 3.7.4Mg0對(duì)鐵礦球團(tuán)還原膨脹的影響 3.7.5直接還原過(guò)程中球團(tuán)的還原膨脹 本章小結(jié) 復(fù)習(xí)思考題 參考文獻(xiàn) 4釩鈦磁鐵礦直接還原工藝 4.1轉(zhuǎn)底爐還原工藝 4.1.1轉(zhuǎn)底爐法研究概況 4.1.2釩鈦磁鐵礦轉(zhuǎn)底爐煤基直接還原工藝新流程 4.2隧道窯還原釩鈦磁鐵礦 4.2.1隧道窯結(jié)構(gòu) 4.2.2隧道窯生產(chǎn)操作過(guò)程 4.2.3隧道窯直接還原工藝流程 4.2.4還原工藝制度 4.3車底爐還原工藝 4.3.1車底爐還原工藝流程 4.3.2車底爐還原工藝主要參數(shù) 4.4回轉(zhuǎn)窯還原工藝 4.4.1回轉(zhuǎn)窯的結(jié)構(gòu)及工作原理 4.4.2回轉(zhuǎn)窯還原工藝流程 4.4.3釩鈦磁鐵礦的回轉(zhuǎn)窯還原工藝 4.5豎爐還原工藝 4.5.1概述 4.5.2豎爐爐型及結(jié)構(gòu) 4.5.3氣基豎爐直接還原工藝流程 4.5.4豎爐直接還原工作原理 4.5.5豎爐還原工藝主要參數(shù) 4.6流態(tài)化還原工藝 4.6.1流態(tài)化還原工藝流程 4.6.2流態(tài)化設(shè)備 4.6.3流態(tài)化還原工藝特點(diǎn) 4.7倒焰窯還原工藝 4.7.1概述 4.7.2倒焰窯結(jié)構(gòu) 4.7.3倒焰窯還原工藝及流程 本章小結(jié) 復(fù)習(xí)思考題 參考文獻(xiàn) 5釩鈦磁鐵礦非高爐還原技術(shù)經(jīng)濟(jì)分析及發(fā)展趨勢(shì) 5.1直接還原——電爐煉鐵工藝與高爐煉鐵工藝技術(shù)經(jīng)濟(jì)對(duì)比分析 5.1.1對(duì)比分析的基礎(chǔ)條件 5.1.2投資比較 5.1.3成本比較 5.1.4能耗比較 5.1.5轉(zhuǎn)底爐直接還原工藝處理釩鈦磁鐵礦的技術(shù)經(jīng)濟(jì)分析 5.1.6對(duì)比分析的結(jié)論 5.2非高爐還原工藝發(fā)展趨勢(shì)及技術(shù)前景 5.2.1非高爐還原工藝發(fā)展趨勢(shì) 5.2.2非高爐還原工藝的技術(shù)前景 本章小結(jié) 復(fù)習(xí)思考題 參考文獻(xiàn)

章節(jié)摘錄

版權(quán)頁(yè)：   插圖：   （3）壓球：完成混料工序后，隨即進(jìn)行壓球。工業(yè)中多采用對(duì)輥壓球機(jī)，少數(shù)采用沖壓機(jī)。壓球的優(yōu)點(diǎn)在于對(duì)原料的粒度要求不太嚴(yán)格，且可以根據(jù)工藝的要求壓成各種形狀的球（或塊），如圓形、枕頭形、橢圓形、水滴形、菱形等。此工藝適用于內(nèi)配碳球團(tuán)還原法。 2.4 球團(tuán)的干燥 2.4.1 生球干燥的目的和意義 對(duì)于滾動(dòng)成形所造的濕球，含有大量水分，在人爐高溫還原之前，必須先干燥，除去其中絕大部分水分。 （1）生球在進(jìn)入高溫還原之前若不干燥，帶著大量水分進(jìn)入預(yù)熱區(qū)，球內(nèi)水分劇烈蒸發(fā)，將使生球裂開，甚至發(fā)生爆裂。 （2）未經(jīng)過(guò)充分干燥的生球，直接進(jìn)入高溫區(qū)還原，即使不發(fā)生爆裂，但由于球內(nèi)含水高，水的蒸發(fā)要吸收大量熱能，勢(shì)必延長(zhǎng)還原時(shí)間，降低生產(chǎn)率，并使燃料消耗上升。 因此，對(duì)于含物理水較多的生球，干燥是防止生球開裂、提高還原效率、降低能耗的必要工序。在實(shí)際生產(chǎn)中可使用冷卻熱球團(tuán)礦的余熱或還原爐尾氣的余熱干燥生球。 2.4.2生球干燥的機(jī)理 生球干燥的過(guò)程首先是水分汽化的過(guò)程。當(dāng)生球處于干燥的熱氣流（干燥介質(zhì)）中時(shí)，其熱量將透過(guò)生球表面的邊界層傳給生球。此時(shí)由于生球表面的蒸汽壓大于熱氣流中的水汽分壓，生球表面的水分便大量蒸發(fā)汽化，穿過(guò)邊界層而進(jìn)入氣流，被不斷帶走。生球表面水分蒸發(fā)的結(jié)果，造成生球內(nèi)部與表面之間的濕度差，于是球內(nèi)的水分不斷向生球表面遷移擴(kuò)散，又在表面汽化，干燥介質(zhì)連續(xù)不斷地將蒸汽帶走。如此繼續(xù)下去，生球逐步得到干燥?？梢?，生球內(nèi)部的濕度梯度和生球內(nèi)外存在著的溫度梯度，是促使生球內(nèi)部水分遷移的動(dòng)力。 生球的干燥過(guò)程是由表面汽化和內(nèi)部擴(kuò)散這兩部分組成的。在干燥過(guò)程中，雖然水的內(nèi)部擴(kuò)散與表面汽化是同時(shí)進(jìn)行的，但速度卻不一定相同。當(dāng)生球表面水分汽化速度小于內(nèi)部水分的擴(kuò)散速度時(shí)，其干燥速度受表面汽化速度的控制，成為表面的汽化控制。相反，當(dāng)生球表面水分汽化速度大于其內(nèi)部水分的向外擴(kuò)散速度時(shí)，成為內(nèi)部的擴(kuò)散控制。 對(duì)表面的汽化控制來(lái)說(shuō)，生球水分的去除取決于物體表面水分的汽化速度。顯然，蒸發(fā)面積大、干燥介質(zhì)溫度高、流速快，則表面汽化作用就快，生球的干燥速度就大。在生產(chǎn)上一般是通過(guò)“大風(fēng)量”、“薄料層”、“高風(fēng)溫”的操作方法來(lái)加速干燥的。 當(dāng)干燥過(guò)程受生球內(nèi)部擴(kuò)散速度控制時(shí)，在表面水分蒸發(fā)汽化后，生球內(nèi)部的水分不能及時(shí)擴(kuò)散到表面上來(lái)，將導(dǎo)致生球表面干燥而內(nèi)部潮濕的現(xiàn)象，最終使生球表面干燥收縮而產(chǎn)生裂紋。這種干燥過(guò)程變得比表面汽化控制時(shí)更為復(fù)雜，其干燥速度不僅與干燥介質(zhì)的溫度有關(guān)，還與生球直徑和含水量有關(guān)。

編輯推薦

《普通高等教育"十二五"規(guī)劃教材:釩鈦磁鐵礦非高爐冶煉技術(shù)》可作為有關(guān)高校相關(guān)專業(yè)教學(xué)用書、有關(guān)企業(yè)工程技術(shù)人員及員工培訓(xùn)教材，也可供有關(guān)科研人員、工程設(shè)計(jì)人員參考。

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