褐铁矿型红土镍矿烧结行为研究及工艺优化

发布时间：2024-05-07 21:50

　　2006年以后，随着经济的迅速发展，我国成为了不锈钢第一大消费国。镍作为不锈钢生产的重要原料，其消费量也随之急剧增长。世界陆基镍资源分为硫化镍矿和红土镍矿，随着硫化镍矿资源的逐渐枯竭，红土镍矿的开发和利用逐渐得到更多关注。目前，世界上应用最广泛的红土镍矿冶炼工艺是回转窑预还原-电炉熔炼工艺(RKEF)。如果采用低品位红土镍矿则会大大增加RKEF工艺的冶炼成本，降低了经济效益。近年来，国内部分企业提出应用烧结-高炉工艺冶炼低镍高铁红土镍矿(即褐铁矿型红土镍矿)的思路得到一定应用与推广。但是国内缺乏对该工艺流程的基础性研究，实际生产缺乏理论指导。因此，对褐铁矿型红土镍矿烧结行为的研究显得很有必要。 由于褐铁矿型红土镍矿结晶水含量高，造成了烧结过程透气性差，能耗高，成品率低。只有通过增加配碳量来增加成品率，因此造成了烧结矿中FeO含量严重过高，还原性极差的问题。 本论文以褐铁矿型红土镍矿为原料，分别从褐铁矿型红土镍矿基础性质/制粒行为和烧结行为三个方面展开理论及实验研究，得出结论如下： ①褐铁矿型红土镍矿主要物相为针铁矿(FeO(OH))和一水硬铝石(Al(OH)3)且含有少量的NiFe2O...

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【学位级别】：硕士

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摘要
ABSTRACT
1 绪论
    1.1 镍的用途及需求
    1.2 世界镍资源及利用现状
        1.2.1 世界镍资源的分布
        1.2.2 国内镍资源的分布
        1.2.3 镍资源开发利用现状
    1.3 红土镍矿资源的利用现状及前景
        1.3.1 红土镍矿资源分布及利用
        1.3.2 红土镍矿处理工艺
    1.4 火法冶炼红土镍矿工艺的研究现状
        1.4.1 焙烧干燥
        1.4.2 直接还原-磁选富集
        1.4.3 电炉炉渣性质
        1.4.4 烧结-高炉工艺
    1.5 本课题的意义及目的
    1.6 本课题的研究内容
2 原料基础性质
    2.1 原料性质
        2.1.1 化学分析
        2.1.2 物相分析
        2.1.3 热分析
        2.1.4 原料粒度分析
    2.2 本章小结
3 褐铁矿型红土镍矿制粒行为研究及工艺优化
    3.1 研究方法及评价指标
        3.1.1 研究方法
        3.1.2 实验设备
        3.1.3 制粒评价指标
    3.2 制粒工艺参数对褐铁矿型红土镍矿制粒行为的影响
        3.2.1 外配水量
        3.2.2 加水方式
        3.2.3 制粒时间
    3.3 小结
4 褐铁矿型红土镍矿烧结行为研究及工艺优化
    4.1 烧结实验设备及评价指标
        4.1.1 研究方法
        4.1.2 烧结实验设备
        4.1.3 烧结矿评价指标
    4.2 配碳量对褐铁矿型红土镍矿烧结行为的影响
        4.2.1 烧结矿化学成分
        4.2.2 烧结矿物相组成
        4.2.3 烧结矿成品率和物理机械性能
        4.2.4 烧结矿冶金性能
    4.3 碱度对褐铁矿型红土镍矿烧结行为的影响
        4.3.1 烧结液相生成热力学计算
        4.3.2 烧结矿化学成分
        4.3.3 烧结矿物相组成以及微观结构
        4.3.4 烧结矿成品率和物理机械性能
        4.3.5 烧结矿冶金性能
    4.4 小结
5 结论
致谢
参考文献
附录
    A. 作者在攻读硕士学位期间发表的学术论文
    B. 作者在攻读硕士学位期间申请的专利
    C. 作者在攻读硕士学位期间参加的学术活动
    D. 作者在攻读硕士学位期间参与的科研项目



本文编号：3967037