复杂难选铁矿石深度还原理论与技术/钢铁工业协同创新关键共性技术丛书

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作者: , ,
2021-03
版次: 1
ISBN: 9787502476878
定价: 98.00
装帧: 平装
开本: 16开
页数: 308页
分类: 经济
  • 本书系统地总结和凝练了作者及其研究团队近年来在铁矿石深度还原领域所做的开创性工作。针对我国某些铁矿资源采用常规选矿工艺难以利用的问题,本书提出了深度还原理念,运用软件模拟、图像分析、微区成分分析等先进检测技术和方法,揭示了还原过程中物相结构演变、铁颗粒粒度测量与控制、磷元素相际迁移、热力学和动力学机制等关键科学问题,研发了系列深度还原新技术,建立了铁矿石深度还原理论和技术体系。
        本书可供从事矿物加工工程和冶金工程基础研究及应用技术研究领域的高校师生、科研人员和工程技术人员参阅。 1 绪论
      1.1  钢铁生产流程
      1.2  我国铁矿资源概况
        1.2.1  资源储量及特征
        1.2.2  炼铁用铁矿物
        1.2.3  铁矿石工业类型
      1.3  难选铁矿资源
        1.3.1  难选铁矿石界定
        1.3.2  难选铁矿石类型
      1.4  铁矿选矿现状与进展
        1.4.1  选矿技术研究现状
        1.4.2  选矿装备研发现状
        1.4.3  选矿药剂开发现状
      1.5  难选铁矿石深度还原概述
        1.5.1  深度还原概念
        1.5.2  深度还原研究现状
        1.5.3  深度还原理论技术体系
      参考文献
    2 难选铁矿石深度还原热力学基础
      2.1  热力学基本理论
        2.1.1  热力学第零定律
        2.1.2  热力学基本概念
        2.1.3  热力学第一定律
        2.1.4  热力学第二定律
        2.1.5  热力学第三定律
      2.2  氧化物还原的基本原理
      2.3  深度还原过程热力学分析
        2.3.1  碳的气化反应
        2.3.2  铁矿物的还原
        2.3.3  非铁氧化物的还原
        2.3.4  铁复杂化合物的生成与还原
        2.3.5  磷矿物的还原
        2.3.6  脉石矿物之间的反应行为
      2.4  难选铁矿深度还原体系平衡组成模拟
        2.4.1  Fe2O3-C体系
        2.4.2  Fe2O3-SiO2-C体系
        2.4.3  Fe2O3-SiO2-Al2O3-C体系
        2.4.4  Fe2O3-SiO2-Al2O3-CaO-C体系
        2.4.5  Fe2O3-SiO2-Al2O3-CaO-Ca3(PO4)2-C体系
      2.5  磷矿物深度还原体系平衡组成模拟
        2.5.1  Ca10(P04)6F2-C体系
        2.5.2  Ca10(P04)6F2-CaO-C体系
        2.5.3  Ca10(P04)6F2-Al2O3-C体系
        2.5.4  Ca10(P04)6F2-SiO2-C体系
        2.5.5  Ca10(P04)6F2-Fe203-C体系
        2.5.6  Ca10(P04)6F2-A1203-Fe203-C体系
        2.5.7  Ca10(P04)6F2-Si02-Fe203-C体系
      参考文献
    3 难选铁矿石深度还原动力学
      3.1  化学反应动力学基础
        3.1.1  动力学基本术语
        3.1.2  常用动力学分析方法
      3.2  深度还原动力学研究方法
        3.2.1  试验装置
        3.2.2  试验过程
        3.2.3  还原度与还原速率计算
      3.3  杂质组分对深度还原动力学的影响
        3.3.1  Fe2O3体系深度还原过程动力学
        3.3.2  Fe2O3-SiO2体系深度还原过程动力学
        3.3.3  Fe2O3-SiO2一Al2O3体系深度还原过程动力学
        3.3.4  Fe203-SiO2-A12O3-CaCO3体系深度还原过程动力学
        3.3.5  不同成分对深度还原过程还原度的影响
        3.3.6  杂质成分对深度还原影响机理分析
      3.4  难选铁矿石深度还原动力学分析
        3.4.1  等温动力学分析
        3.4.2  非等温动力学分析
      参考文献
    4 矿石物相转化及微观结构演化规律
      4.1  研究方法
        4.1.1  试验原料
        4.1.2  深度还原试验
        4.1.3  还原物料物相组成检测
        4.1.4  还原物料微观结构检测
      4.2  矿石微观结构演化规律
      4.3  矿石物相转化规律
      4.4  深度还原过程物理模型
        4.4.1  铁氧化物还原反应机理
        4.4.2  矿石微观结构演化模型
      参考文献
    5 深度还原过程中添加剂作用机理
      5.1  研究方法
        5.1.1  试验原料
        5.1.2  试验方法
        5.1.3  评价指标
      5.2  添加剂对难选铁矿石深度还原的作用
        5.2.1  CaF2对深度还原效果的影响
        5.2.2  Na2CO3对深度还原效果的影响
        5.2.3  MgCO3对深度还原效果的影响
        5.2.4  CaO对深度还原效果的影响
      5.3  添加剂在深度还原中的作用机理分析
        5.3.1  CaF2在铁矿石深度还原过程中的作用机理
        5.3.2  Na2C03在铁矿石深度还原过程中的作用机理
        5.3.3  MgCO3在铁矿石深度还原过程中的作用机理
        5.3.4  CaO在铁矿石深度还原过程中的作用机理
      参考文献
    6 金属相的形成与生长特性
      6.1  金属颗粒粒度测量与表征
        6.1.1  金属颗粒粒度测量
        6.1.2  金属颗粒粒度表征
      6.2  金属相的形成与生长
        6.2.1  金属化过程
        6.2.2  金属相微观形貌
        6.2.3  金属相形核及生长行为
      6.3  金属铁颗粒的粒度分布规律
        6.3.1  还原条件对铁颗粒粒度分布的影响
        6.3.2  铁颗粒粒度分布函数
      6.4  金属颗粒生长动力学
        6.4.1  铁颗粒生长定量描述
        6.4.2  铁颗粒生长动力学模型建立
        6.4.3  铁颗粒生长限制环节
    参考文献
    7深度还原过程中磷矿物的反应行为
      7.1  研究方法
        7.1.1  试验原料
        7.1.2  试验过程
      7.2  磷矿物的还原反应特性
        7.2.1  磷矿物还原影响因素
        7.2.2  磷矿物还原过程动力学
        7.2.3  还原过程磷矿物的物相转化规律
      7.3  高磷铁矿石深度还原过程中磷灰石的反应特性
        7.3.1  还原条件对磷灰石还原度的影响
        7.3.2  磷灰石还原过程动力学分析
      参考文献
    8 深度还原过程中磷元素的富集迁移规律
      8.1  研究方法
        8.1.1  磷在各相间分布率计算
        8.1.2  磷相际迁移微观检测
      8.2  磷在各相间的分布规律
        8.2.1  还原温度的影响
        8.2.2  还原时间的影响
        8.2.3  C与0摩尔比的影响
      8
  • 内容简介:
    本书系统地总结和凝练了作者及其研究团队近年来在铁矿石深度还原领域所做的开创性工作。针对我国某些铁矿资源采用常规选矿工艺难以利用的问题,本书提出了深度还原理念,运用软件模拟、图像分析、微区成分分析等先进检测技术和方法,揭示了还原过程中物相结构演变、铁颗粒粒度测量与控制、磷元素相际迁移、热力学和动力学机制等关键科学问题,研发了系列深度还原新技术,建立了铁矿石深度还原理论和技术体系。
        本书可供从事矿物加工工程和冶金工程基础研究及应用技术研究领域的高校师生、科研人员和工程技术人员参阅。
  • 目录:
    1 绪论
      1.1  钢铁生产流程
      1.2  我国铁矿资源概况
        1.2.1  资源储量及特征
        1.2.2  炼铁用铁矿物
        1.2.3  铁矿石工业类型
      1.3  难选铁矿资源
        1.3.1  难选铁矿石界定
        1.3.2  难选铁矿石类型
      1.4  铁矿选矿现状与进展
        1.4.1  选矿技术研究现状
        1.4.2  选矿装备研发现状
        1.4.3  选矿药剂开发现状
      1.5  难选铁矿石深度还原概述
        1.5.1  深度还原概念
        1.5.2  深度还原研究现状
        1.5.3  深度还原理论技术体系
      参考文献
    2 难选铁矿石深度还原热力学基础
      2.1  热力学基本理论
        2.1.1  热力学第零定律
        2.1.2  热力学基本概念
        2.1.3  热力学第一定律
        2.1.4  热力学第二定律
        2.1.5  热力学第三定律
      2.2  氧化物还原的基本原理
      2.3  深度还原过程热力学分析
        2.3.1  碳的气化反应
        2.3.2  铁矿物的还原
        2.3.3  非铁氧化物的还原
        2.3.4  铁复杂化合物的生成与还原
        2.3.5  磷矿物的还原
        2.3.6  脉石矿物之间的反应行为
      2.4  难选铁矿深度还原体系平衡组成模拟
        2.4.1  Fe2O3-C体系
        2.4.2  Fe2O3-SiO2-C体系
        2.4.3  Fe2O3-SiO2-Al2O3-C体系
        2.4.4  Fe2O3-SiO2-Al2O3-CaO-C体系
        2.4.5  Fe2O3-SiO2-Al2O3-CaO-Ca3(PO4)2-C体系
      2.5  磷矿物深度还原体系平衡组成模拟
        2.5.1  Ca10(P04)6F2-C体系
        2.5.2  Ca10(P04)6F2-CaO-C体系
        2.5.3  Ca10(P04)6F2-Al2O3-C体系
        2.5.4  Ca10(P04)6F2-SiO2-C体系
        2.5.5  Ca10(P04)6F2-Fe203-C体系
        2.5.6  Ca10(P04)6F2-A1203-Fe203-C体系
        2.5.7  Ca10(P04)6F2-Si02-Fe203-C体系
      参考文献
    3 难选铁矿石深度还原动力学
      3.1  化学反应动力学基础
        3.1.1  动力学基本术语
        3.1.2  常用动力学分析方法
      3.2  深度还原动力学研究方法
        3.2.1  试验装置
        3.2.2  试验过程
        3.2.3  还原度与还原速率计算
      3.3  杂质组分对深度还原动力学的影响
        3.3.1  Fe2O3体系深度还原过程动力学
        3.3.2  Fe2O3-SiO2体系深度还原过程动力学
        3.3.3  Fe2O3-SiO2一Al2O3体系深度还原过程动力学
        3.3.4  Fe203-SiO2-A12O3-CaCO3体系深度还原过程动力学
        3.3.5  不同成分对深度还原过程还原度的影响
        3.3.6  杂质成分对深度还原影响机理分析
      3.4  难选铁矿石深度还原动力学分析
        3.4.1  等温动力学分析
        3.4.2  非等温动力学分析
      参考文献
    4 矿石物相转化及微观结构演化规律
      4.1  研究方法
        4.1.1  试验原料
        4.1.2  深度还原试验
        4.1.3  还原物料物相组成检测
        4.1.4  还原物料微观结构检测
      4.2  矿石微观结构演化规律
      4.3  矿石物相转化规律
      4.4  深度还原过程物理模型
        4.4.1  铁氧化物还原反应机理
        4.4.2  矿石微观结构演化模型
      参考文献
    5 深度还原过程中添加剂作用机理
      5.1  研究方法
        5.1.1  试验原料
        5.1.2  试验方法
        5.1.3  评价指标
      5.2  添加剂对难选铁矿石深度还原的作用
        5.2.1  CaF2对深度还原效果的影响
        5.2.2  Na2CO3对深度还原效果的影响
        5.2.3  MgCO3对深度还原效果的影响
        5.2.4  CaO对深度还原效果的影响
      5.3  添加剂在深度还原中的作用机理分析
        5.3.1  CaF2在铁矿石深度还原过程中的作用机理
        5.3.2  Na2C03在铁矿石深度还原过程中的作用机理
        5.3.3  MgCO3在铁矿石深度还原过程中的作用机理
        5.3.4  CaO在铁矿石深度还原过程中的作用机理
      参考文献
    6 金属相的形成与生长特性
      6.1  金属颗粒粒度测量与表征
        6.1.1  金属颗粒粒度测量
        6.1.2  金属颗粒粒度表征
      6.2  金属相的形成与生长
        6.2.1  金属化过程
        6.2.2  金属相微观形貌
        6.2.3  金属相形核及生长行为
      6.3  金属铁颗粒的粒度分布规律
        6.3.1  还原条件对铁颗粒粒度分布的影响
        6.3.2  铁颗粒粒度分布函数
      6.4  金属颗粒生长动力学
        6.4.1  铁颗粒生长定量描述
        6.4.2  铁颗粒生长动力学模型建立
        6.4.3  铁颗粒生长限制环节
    参考文献
    7深度还原过程中磷矿物的反应行为
      7.1  研究方法
        7.1.1  试验原料
        7.1.2  试验过程
      7.2  磷矿物的还原反应特性
        7.2.1  磷矿物还原影响因素
        7.2.2  磷矿物还原过程动力学
        7.2.3  还原过程磷矿物的物相转化规律
      7.3  高磷铁矿石深度还原过程中磷灰石的反应特性
        7.3.1  还原条件对磷灰石还原度的影响
        7.3.2  磷灰石还原过程动力学分析
      参考文献
    8 深度还原过程中磷元素的富集迁移规律
      8.1  研究方法
        8.1.1  磷在各相间分布率计算
        8.1.2  磷相际迁移微观检测
      8.2  磷在各相间的分布规律
        8.2.1  还原温度的影响
        8.2.2  还原时间的影响
        8.2.3  C与0摩尔比的影响
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