塊狀帶高鉻型釩鈦磁鐵礦還原動(dòng)力學(xué)及有價(jià)組元遷移行為的研究.pdf

1、高鉻型釩鈦磁鐵礦是一種富含鐵、釩、鈦、鉻等多種有益元素的多金屬共生礦，世界范圍內(nèi)分布廣泛，綜合利用價(jià)值極大。目前國(guó)內(nèi)外關(guān)于高鉻型釩鈦磁鐵礦在高爐塊狀帶的研究相當(dāng)匱乏。因此，研究塊狀帶高鉻型釩鈦磁鐵礦的還原動(dòng)力學(xué)及有價(jià)組元的遷移行為成為必需。
　　為此，本文首先研究了高鉻型釩鈦球團(tuán)礦的制備實(shí)驗(yàn)。其次，研究了高鉻型釩鈦球團(tuán)礦在高爐塊狀帶的非等溫、等溫還原過(guò)程以及有價(jià)組元的遷移行為。再者，研究了高鉻型釩鈦球團(tuán)礦在高爐塊狀帶的非等溫、等溫

2、還原動(dòng)力學(xué)。
　　通過(guò)本研究，得出如下結(jié)論:
　　(1)通過(guò)對(duì)高鉻型釩鈦球團(tuán)礦在高爐塊狀帶的400℃～1100℃非等溫還原過(guò)程進(jìn)行研究，得出高鉻型釩鈦球團(tuán)礦從400℃還原到1100℃所需的還原時(shí)間為103min，最終還原率為51.84％。高鉻型釩鈦球團(tuán)礦的還原膨脹率呈先增大后減小的趨勢(shì)，還原冷卻后的抗壓強(qiáng)度呈先減小后增大的趨勢(shì)。
　　(2)通過(guò)對(duì)高鉻型釩鈦球團(tuán)礦在高爐塊狀帶的800℃～1100℃等溫還原過(guò)程進(jìn)行研究，得

3、出高鉻型釩鈦球團(tuán)礦的最終還原率先從800℃到1000℃有輕微的上升，從1000℃到1100℃明顯上升。高鉻型釩鈦球團(tuán)礦的還原膨脹率逐漸升高，還原冷卻后的抗壓強(qiáng)度逐漸降低。
　　(3)通過(guò)研究高爐塊狀帶有價(jià)組元的遷移行為，得出有價(jià)組元的還原相變歷程為:Fe2O3→Fe3O4→ FeO→ Fe; Fe2Ti3O9→ Fe2TiO4→ Fe5TiO8→Fe2TiO4→FeTiO3;FeO·V2O3→V2O3→VO;(Fe0.6Cr0.4

4、)2O3→FeO·Cr2O3→Cr2O3。
　　(4)在對(duì)高鉻型釩鈦球團(tuán)礦在高爐塊狀帶的400℃～1100℃非等溫還原過(guò)程進(jìn)行動(dòng)力學(xué)機(jī)理研究時(shí)，選取未反應(yīng)核模型，根據(jù)活化能的判定依據(jù)，得出氣體通過(guò)產(chǎn)物層的內(nèi)擴(kuò)散為塊狀帶非等溫還原過(guò)程的限制性環(huán)節(jié)。
　　(5)在對(duì)高鉻型釩鈦球團(tuán)礦在高爐塊狀帶的800℃～1100℃等溫還原過(guò)程進(jìn)行動(dòng)力學(xué)機(jī)理研究時(shí)，選取未反應(yīng)核模型，通過(guò)界面化學(xué)反應(yīng)阻力率和內(nèi)擴(kuò)散阻力率的求解，得出塊狀帶800℃～