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1 国内外铁矿资源利用现状1

1.1 我国钢铁行业工业现状1

1.1.1 我国钢铁工业的发展1

1.1.2 我国钢铁行业的困境1

1.2 国内外铁矿石资源分布现状2

1.2.1 世界铁矿石资源现状2

1.2.2 我国钢铁企业铁矿石供应现状4

1.2.3 我国复合共生矿及冶金再生资源利用现状4

1.3 国内外高磷矿及高磷钢渣研究现状11

1.3.1 高磷矿及高磷钢渣理化性能研究现状11

1.3.2 高磷矿及高磷钢渣烧结特性研究现状13

1.4 高磷矿脱磷研究现状14

1.4.1 选矿法脱磷14

1.4.2 化学法脱磷16

1.4.3 微生物脱磷17

1.4.4 还原法脱磷17

1.4.5 微波法脱磷19

1.5 钢渣脱磷研究现状20

1.5.1 浮选法脱磷21

1.5.2 磁选法脱磷21

1.5.3 还原法脱磷21

参考文献26

2 高磷铁矿石、高磷钢渣的基础性能31

2.1 高磷铁矿石物相组成与显微结构31

2.1.1 高磷铁矿石的化学成分31

2.1.2 高磷铁矿石的矿物组成31

2.1.3 高磷赤铁矿的显微结构33

2.2 高磷铁矿石比表面积和孔结构34

2.3 高磷铁矿烧结基础特性36

2.3.1 高磷铁矿同化性能分析36

2.3.2 高磷铁矿流动性能分析38

2.4 高磷铁矿石差热-热重性能分析40

2.4.1 四种矿粉的热重分析40

2.4.2 四种矿粉的差热分析41

2.4.3 碱度对高磷矿的差热-热重影响分析42

2.4.4 碱度对南非矿粉的差热-热重影响分析43

2.5 高磷铁矿烧结性能44

2.5.1 原料及燃料化学成分44

2.5.2 烧结实验配比方案45

2.5.3 烧结实验结果及分析45

2.6 高磷钢渣理化性能47

2.6.1 高磷钢渣的化学成分47

2.6.2 高磷钢渣的矿物组成及显微结构48

2.7 高磷钢渣烧结性能49

2.7.1 实验原料及燃料条件49

2.7.2 烧结实验配比方案50

2.7.3 烧结实验结果及分析50

参考文献54

3 气化脱磷热力学56

3.1 碳热还原气化脱磷的热力学分析56

3.1.1 碳直接还原氟磷灰石的热力学分析56

3.1.2 CO间接还原氟磷灰石的热力学分析57

3.2 脱磷剂种类选择及热力学分析59

3.2.1 添加葡萄糖的热力学分析59

3.2.2 添加SiO2的热力学分析62

3.2.3 添加SiC的热力学分析64

3.2.4 添加CaCl2的热力学分析65

3.2.5 添加金属氧化物MO的热力学分析66

3.2.6 钠盐添加剂脱磷的热力学分析66

3.3 气化脱磷优势区图68

3.4 气化脱磷率的计算72

3.4.1 最大理论脱磷率的计算72

3.4.2 实验气化脱磷率的计算73

参考文献73

4 气化脱磷动力学75

4.1 动力学理论基础75

4.1.1 动力学方程75

4.1.2 热分析动力学的研究方法76

4.1.3 反应机理函数77

4.2 动力学实验78

4.2.1 实验设备与参数78

4.2.2 实验方案79

4.3 实验结果分析与计算80

4.3.1 不同升温速率下TG曲线分析80

4.3.2 同一升温速率下TG-DTG-DTA曲线综合分析81

4.3.3 温度对转化率的影响81

4.3.4 反应活化能计算82

4.3.5 反应机理函数的确定87

参考文献88

5 脱磷剂对脱磷率的影响89

5.1 单一脱磷剂对气化脱磷的影响89

5.1.1 含碳原料及配碳量对气化脱磷的影响89

5.1.2 CaCl2对气化脱磷的影响90

5.1.3 SiO2对气化脱磷的影响93

5.1.4 Na2CO3对气化脱磷的影响95

5.1.5 葡萄糖对气化脱磷的影响96

5.1.6 SiC对气化脱磷的影响97

5.2 复合脱磷剂对气化脱磷的影响100

5.2.1 CaCl2与MO的配比对气化脱磷的影响100

5.2.2 葡萄糖与CaCl2的配比对气化脱磷的影响101

5.2.3 SiC与Na2CO3的配比对气化脱磷的影响102

5.2.4 SiC与Na2SO4的配比对气化脱磷的影响103

参考文献105

6 影响气化脱磷的工艺条件106

6.1 影响高磷赤铁矿气化脱磷的关键因素106

6.1.1 配碳量对气化脱磷的影响106

6.1.2 碱度对气化脱磷的影响107

6.1.3 矿石粒度对气化脱磷的影响109

6.1.4 温度对气化脱磷的影响110

6.2 影响高磷钢渣气化脱磷的关键因素111

6.2.1 配碳量对高磷钢渣气化脱磷的影响111

6.2.2 碱度对高磷钢渣气化脱磷的影响112

6.2.3 磷含量对高磷钢渣气化脱磷的影响112

6.2.4 温度对高磷钢渣气化脱磷的影响113

参考文献113

7 其他气化脱磷方法研究114

7.1 小球烧结脱磷研究114

7.1.1 实验原料及燃料条件114

7.1.2 小球烧结脱磷实验115

7.1.3 小球烧结气化脱磷机理研究119

7.2 含碳球团气化脱磷研究123

7.2.1 原料条件123

7.2.2 含碳球团脱磷实验123

7.2.3 高磷矿含碳球团气化脱磷动力学研究127

7.3 微波烧结气化脱磷研究129

7.3.1 煤种及配碳量对微波烧结气化脱磷率的影响129

7.3.2 SiO2对微波烧结气化脱磷率的影响130

7.3.3 CaCl2对微波烧结气化脱磷率的影响131

7.3.4 碱度对微波烧结气化脱磷率的影响132

7.3.5 温度对微波烧结气化脱磷率的影响133

7.3.6 烟煤粒度对微波烧结气化脱磷率的影响134

7.3.7 升温速率对微波烧结气化脱磷率的影响135

7.3.8 保温时间对微波烧结气化脱磷率的影响136

参考文献137