菱铁矿流态化磁化焙烧机理及合理粒度上限研究.pdf

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1、密级：分类号单位代码：82603UDC长沙矿冶研究院论文题目：菱铁矿流态化磁化焙烧机理及合理粒度上限研究论文编号826033201500006一_作者廖振鸿导师姓么陈雯（教授)__专业名称矿物加工工程分类号：密级:UDC：单位代码：82603长沙矿冶研究院硕士学位论文论文题目：菱铁矿流态化磁化焙烧机理及合理粒度上限研究论文编号8260332Q15QQQQ6作者廖振鸿导师姓名陈雯（教授）专业名称矿物加工工程论文答辩日期答辩委员会主席年月曰原刳牲声明本人声明，所呈交的学位论文是本人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。尽我所知，除了论文中特别加以标

2、注和致谢的地方外，论文中不包含其他人己经发表或撰写过的研究成果，也不包含为获得中南大学或其他单位的学位或证书而使用过的材料。与我共同工作的同志对本研究所作的贡献均己在论文中作了明确的说明。§-I月曰作者签名：色A曰期：义吐r学隹袷文敕权使用投权书本人了解长沙矿冶研究院有限责任公司有关保留、使用学位论文的规定，即：单位有权保留学位论文并根据国家或湖南省有关部门规定送交学位论文，允许学位论文被查阅和借阅；学校可以公布学位论文的全部或部分内容，可以采用复印、缩印或其它手段保存学位论文。同时授权中国科学技术信息研究所将本学位论文收录到《中国学位论文全文数据库

3、》，并通过网络向社会公众提供信息服务。作者签名：济警丨4导师签名傭^期:年b月对长沙矿冶研究院硕士学位论文摘要摘要菱铁矿理论含铁品位低，即使作为配矿用于烧结也会因CO2析出而影响烧结强度；因而高效利用菱铁矿的唯一途径是磁化焙烧。多级循环流态化磁化焙烧克服了传统的竖炉、回转窑、沸腾炉焙烧菱铁矿存在的传热传质差、焙烧不均匀、能耗高等缺点。前人对菱铁矿流态化磁化焙烧的机理研究甚少，该技术适用的合理粒度上限尚未提出。本文利用X射线衍射、矿相显微镜、热重分析等现代检测技术对含Mg、Mn类质同像元素的菱铁矿在流态化磁化焙烧过程中的物相变化和动力学机理进行了研究；

4、通过正交试验分析了颗粒粒度、焙烧温度、焙烧时间之间的相互关系；提出了适合菱铁矿流态化磁化焙烧的合理粒度上限。热力学分析表明：菱铁矿中类质同像的MnCO3、MgCO3和矿石中含有的CaCO3在焙烧过程中不会对FeCO3的分解产生抑制作用；反而当温度高于570℃时，CO2的扩散有助于把FeO氧化成Fe3O4，对FeCO3分解生成Fe3O4有利。物相转变研究结果表明：550℃、600℃、650℃FeCO3分解产生Fe3O4，未见FeO相出现；700℃、750℃、800℃FeCO3分解前期产生Fe3O4和FeO，随着焙烧时间延长FeO转化成Fe3O4，最后F

5、eCO3全部转化成Fe3O4。等温动力学研究结果表明：菱铁矿流态化磁化焙烧热分解动力学符合三级化学反应控制机理模型，其活化能为156.23KJ/mol，指前因子lgA为7.6菱铁矿流化特性研究结果表明：颗粒粒度大于0.5mm以后，所需流化气体速度显著增大，其流化效果变差。正交试验表明：温度是影响菱铁矿流态化磁化焙烧转化率的主要因素，其次是粒度，然后是时间；在800℃下，大于0.3mm粒级焙烧转化率达到85%以上所需焙烧时间大于107s。物料在400Kg/h多级循环流态化磁化焙烧装置内的停留时间为90-100s，焙烧温度800℃以内适合该装置的粒度上限

6、是0.30mm；预测60万t/a装置的粒度上限亦为0.3mm。关键词菱铁矿流态化磁化焙烧动力学粒度上限I长沙矿冶研究院硕士学位论文AbstractAbstractThetheoreticgradeofsideriteislow.Evenusedinsinterasore-proportiongning,theevolutionofCO2willsignificantlyaffectthesinterstrength.Thus,magneticroastingbecomestheonlysuitableprocessforsideritebenefic

7、iation.Multi-stagecircularfluidizationandmagnetizationroastingoffsetthedefectsinconventionalshaftfurnace,rotarykilnandfurnaceinfluidizedbed,suchaspoorheatandmasstransferrate,unevensurfaceandinteriorroastedquality,aswellashighenergyconsumption.Previousresearchesonthemechanismoff

8、luidizationandmagnetizationroastingonsideriteisfew,and