碱金属氯化物对预氧化钛铁矿碳热还原的催化作用

碱金属氯化物对预氧化钛铁矿碳热还原的催化作用

一、Catalytic effect of alkali chlorides on carbothermic reduction of pre oxidized ilmenite(论文文献综述)

郝娴,梁峰,李红霞,曹云波,王晓函,张海军[1](2021)在《纳米碳化钛的制备及在储能领域的应用研究进展》文中认为随着社会经济的快速发展,能源需求日益膨胀,传统能源利用问题逐渐凸显,更加高效和环保的能源转换和存储技术越来越受到推崇。能源转换和存储装置的关键在于电极材料的合理选择和结构设计。碳化钛(TiC)因其独特的电子结构、良好的化学稳定性和较高的导电性,作为一种能源存储和转换新材料引起人们的极大关注,并逐渐在锂离子电池、锂硫电池、超级电容器等领域受到研究者的青睐。纳米TiC的显微结构、粒径大小和纯度直接影响电池的电化学性能,因此纳米TiC的有效制备是实现其在储能领域产业化应用的关键。为此,本文综述了纳米TiC材料现有的制备方法及最新研究进展,阐述了各种工艺方法过程及合成机理,探讨了不同方法之间的差别及应用范围,总结了纳米TiC材料在储能领域的应用现状,并展望了未来纳米TiC的发展方向。

贾雷[2](2020)在《铁在熔盐电脱氧过程中的电化学行为研究》文中研究指明钢铁材料是目前为止使用最为广泛的结构材料之一,2018年全球粗钢产量18.086亿吨,比2017年增长4.6%。钢铁的获得大都基于碳热还原铁氧化物,这一过程工序冗长且会释放大量的CO2并引发温室效应。2000年剑桥大学Fray等在Nature报道的FFC工艺克服了氧化物在熔盐中溶解度低的问题,该技术流程短且具有良好的环境友好特性。利用FFC法由固体铁氧化物在熔盐中通过电脱氧的方式直接制备金属铁,并对其电化学行为进行分析,结果如下:通过热力学理论分析及动力学研究,根据熔盐电化学的理论和方法在摩尔比为0.48:0.52=Na Cl:Ca Cl2的熔盐中,分别以金属孔洞电极(MCE-Fe2O3/Fe3O4)和涂覆电极(FCE-Fe2O3/Fe3O4)为工作电极,得出Fe2O3/Fe3O4的还原过程是分步进行的,且每次转移2个电子,还原顺序为:Fe2O3→Fe3O4→Fe O→Fe,其中O2-脱除过程为受扩散控制的不可逆过程。对Fe2O3试样烧结结果显示,在800~1100℃发生了αFe2O3向γFe2O3的晶型转变且随温度的升高,开气孔率降低。在800℃时,Fe2O3在Na Cl-Ca Cl2熔盐中的恒槽压电解结果显示:反应时间充足的情况下,铁氧化物的还原过程是随槽电压由小到大的顺序逐级进行的,对应的过程为:Fe2O3→Fe3O4→FexO→Fe O→Fe;而在研究不同时间的还原产物时发现,在较低电压0.5 V电解时间30 min之后出现Ca2+的影响,形成铁酸钙。随电压的增加,铁酸钙的形成对产物的形貌产生影响。通过不同恒槽压脱氧过程的I-t曲线分析,槽压的增加影响能耗,当添加造孔剂20%NH4HCO3时,在恒槽压1.3 V,电解5 h可以得到金属铁,电解效率达到95.8%,电解能耗为2.88 k W·h·kg-1。图63幅;表13个;参84篇。

李杰,寇璐垚,杨黎,胡途,张子木[3](2019)在《铝粉对钒钛磁铁精矿碳热还原及熔分过程的影响》文中研究说明研究了铝粉对钒钛磁铁精矿碳热还原及熔分过程的影响。结果表明:添加铝粉能提高钒钛磁铁精矿碳热还原反应速率。铝粉添加量越大,还原反应越快。在还原反应过程中,铝热还原反应的发生放出了大量热量,并在其反应界面周围形成局部高温,从而强化碳热还原反应过程,同时促进新生金属铁聚集长大。添加1%铝粉可稍微改善渣金分离;当铝粉添加量大于2%时,由于TiC的生成,渣的流动性变差,渣铁分离效果恶化。

刘艺琴[4](2018)在《高磷铁矿富氧顶吹熔融还原炼铁脱磷研究》文中指出我国的高磷铁矿石蕴藏丰富,但组成复杂、磷矿物细小分散,使选矿过程和冶炼后的脱磷率均很低,矿石资源不能得到充分开采和利用。目前,高炉炼铁的烧结和冶炼过程都不具备脱磷功能,进入铁水中的磷严重影响钢材性能,造成钢铁脆性增加。富氧顶吹熔融还原炼铁为非高炉炼铁新技术,可在冶炼过程中实现脱磷,因此研究开发这种新技术,对高磷铁矿丰富资源的充分挖掘和利用具有重要意义。论文针对云南惠民高磷铁矿石,在对其组成、磷的赋存状态以及分布特性等进行分析后,通过调控富氧氧含量、碱度、温度和反应时间等参数,对含磷量0.9%的惠民高磷铁矿进行了富氧顶吹熔融还原炼铁脱磷研究,分析了高磷铁矿富氧顶吹熔融还原炉内多相反应的反应机理、金属和熔渣组元活度对磷分布及走向的影响规律。主要研究结论如下:(1)当采用复合脱磷剂,碱度为2.5,富氧48.6%,还原温度为1550℃,反应时间60min,物料内C/O=1.1时,铁收得率为95.35%,铁水中磷含量为0.11%,脱磷率95.64%。此参数为高磷铁矿富氧顶吹熔融还原炼铁脱磷的最佳工艺参数,此时适宜的渣系为CaO-SiO2-Al2O3。(2)高磷铁矿富氧顶吹熔融还原炼铁脱磷过程中,铁矿石中硫和碳元素行为会对脱磷有一定的影响;因需同时脱硫,会使碱度增加。因要维持低碳,所以温度不能太高。随碱度提高,生铁中的硫呈现先降低后升高的趋势,碳含量则减少。随着富氧量的增加,铁水中硫含量增加,碳含量减少。反应温度小于1550℃时,脱硫反应进行较为彻底,脱硫率较高,可达83%;反应温度大于1550℃后,脱硫率变化不大。碳含量随温度升高而增加,在1600℃时,碳含量可达0.3%。(3)富氧顶吹熔融还原炉的数值模拟研究显示,熔融还原炉的温度场、速度场和浓度场受到顶部氧枪和侧部物料喷枪的强烈搅拌,形成剧烈的“涌泉”现象,强化了熔融还原炉内的流动与换热。(4)在自行设计建造的1000kg/d高磷铁矿富氧顶吹熔融还原炼铁脱磷装置的试验结果显示,含磷0.972%的高磷铁矿,所得铁水磷含量为0.17%,脱磷率达到89.09%。

史丽羽[5](2018)在《碱熔盐体系中钒钛磁铁矿还原过程物相转变规律》文中研究说明钒钛磁铁矿是国家重大特色战略资源,高效综合回收钒、钛和铁具有重要的意义。还原-钠化-熔分工艺在一步高温冶炼中同时实现铁的还原熔分及钒的氧化钠化,为实现钒钛磁铁矿多组分综合利用提供了一个新的方法。本文以辽西地区钒钛磁铁矿精矿为原料,开展了对碱熔盐体系中钒钛磁铁矿还原过程的物相转变的研究,取得到了以下成果:(1)考察了还原-钠化-熔分耦合过程的最佳工艺条件,并对还原温度、添加剂用量、还原剂用量和反应时间对铁的还原熔分和钒的钠化的影响进行系统研究。结果表明还原温度、添加剂用量及还原时间的增加均能强化铁的熔分过程,而还原剂用量的增加先强化后抑制了铁的还原熔分。还原温度的降低、添加剂用量的增加、还原剂用量的减少、还原时间的减少有助于钒的氧化钠化行为,增大了渣相的钒含量;确定了最佳反应工艺条件,在优化工艺条件下可实现铁与渣的高效分离以及钒在渣相中的富集。(2)系统研究了还原产物渣的物相组成,并确定了添加剂用量对渣相性质的影响。结果表明:最佳条件下产生的渣相主要有CaTiO3、Na16Ti10O28、NaAlSiO4和Na1.45Al1.45Si0.55O4物相,钒主要赋存于钛酸钙和铝硅酸钠物相中;添加剂的加入不仅可促进钒的钠化转化,有效抑制钒向金属铁相的迁移,同时也降低了产物渣相的粘度,增强了铁与渣相的分离效果。(3)使用红外气体分析仪对实时产生的还原性气体的浓度进行在线检测,进行钒钛磁铁矿在碱熔盐体系中的还原动力学研究。结果表明,钒钛磁铁矿在碱熔盐体系中的还原反应先是界面化学反应控速(R3),后是扩散控速(D4),其化学反应活化能分别为E1=-55904J/mol,E2=-78538J/mol;同时温度升高、添加剂用量降低及还原剂用量增加可增大化学反应速率常数,促进反应进行。

洪陆阔[6](2018)在《钒钛磁铁矿钠碱低温冶炼基础研究》文中认为钒钛磁铁精矿是我国钛资源的重要来源,大部分钒钛磁铁精矿通过高炉或非高炉冶炼回收含钒铁水,钛资源无法得到有效的利用。近年来,关于钛资源利用问题的研究主要集中在钠化工艺处理含钛炉渣,但其中还存在钛资源利用工序长、能耗高、产品质量不稳定等问题。本文针对钠化处理含钛炉渣工艺面临的主要问题,提出了以碱法处理钒钛磁铁精矿-水浸回收钛资源的技术路线,通过加入碱熔剂达到使钒钛磁铁矿中钛、硅、铝的氧化物钠化生成相应钠酸盐而进入渣相的目的,采取火法与湿法相结合的工艺处理钒钛磁铁精矿,即火法阶段利用碱熔处理钒钛磁铁精矿完成渣铁分离,得到含钒铁水和钠化钛渣,为湿法分离钠化钛渣最终得到高品质富钛渣提供合格的原料。用钠碱法处理钒钛磁铁精矿实现低温还原熔分,为钛资源的高效绿色利用提供了有效途径。本文以NaOH为碱熔剂处理钒钛磁铁矿,通过对钒钛磁铁矿的碳热还原、配加CaO下球团的熔分、高Na/Si下球团的熔分分别进行了热力学分析和实验研究。利用化学分析法、XRD等检测手段对金属化球团、熔分钛渣的物相组成等进行了研究,研究结果表明:(1)添加NaOH的钒钛磁铁矿含碳球团可以在更低的直接还原温度下达到较高的金属化率,当Na/Si=5.0、预还原温度为1150℃、C/O=1.4、预还原时间为30min时,球团金属化率就达到了93.17%。通过XRD检测结果可知,金属化球团内已形成钛、硅、铝相应的钠酸盐。(2)NaOH可以比CaO在更低的温度下使钒钛磁铁矿金属化球团实现熔分,当熔分温度为1350℃、Na/Si=5.0、熔分时间为40min时,金属化球团就成功实现了良好的渣铁分离,当熔分温度为1380℃时,铁收得率达到了93.15%;以CaO处理钒钛磁铁矿时,当熔分温度为1450℃、R=1.0、熔分时间为40min时,仍未实现良好的渣铁分离,熔分温度为1550℃时,铁收得率才达到93.1%。由此可以看出,NaOH可以有效的降低钒钛磁铁矿的还原熔分难度,在较低温度下实现熔分,促进渣铁分离。(3)通过对熔分渣的XRD检测分析可以看出,以CaO处理钒钛磁铁矿金属化球团所得熔分钛渣中形成了大量的CaTiO3等高熔点化合物,不利于含钛炉渣中钛资源的回收利用;以NaOH处理钒钛磁铁矿金属化球团所得熔分渣中钛、硅、铝大多以钠酸盐形式存在,这不但有利于快速实现渣铁分离,所得熔分钛渣满足湿法分离钛渣制备富钛料的工艺要求。(4)通过对碱熔法处理钒钛磁铁矿的热力学分析及实验研究,确定了具体的工艺参数,Na/Si=5.0,C/O=1.4的钒钛磁铁矿含碳球团先经1150℃,30min预还原阶段,在经1380℃,40min熔分阶段实现渣铁分离,得到钠化钛渣,其中粒铁收得率达到了95.76%,钒收得率为75.1%,熔分钛渣符合湿法制备富钛原料的工艺要求。这充分说明碱熔法处理钒钛磁铁矿可以实现在较低温度下钒钛磁铁矿的综合利用。

张溅波[7](2017)在《预氧化对岩矿型钛铁矿还原行为的作用机理研究》文中研究指明以攀枝花钛铁矿为试验对象,详细研究了预氧化对岩矿型钛铁矿还原行为的作用机理。结果表明,未处理的岩矿型钛铁矿的还原速率较慢,而预氧化能够有效提高还原速率。这是因为在预氧化矿还原前期会发生Fe3+→Fe2+(FeTiO3)的快速转变反应。该反应会生成大量孔洞,破坏了钛铁矿的致密结构,有利于后续还原反应的进行。预氧化焙烧温度越高,焙烧时间越长,钛铁矿的还原速率越快。此外,预氧化还会使后续还原产生的金属Fe晶粒变小,分布变弥散。

廖雪峰[8](2017)在《海砂矿碳热还原及强化研究》文中进行了进一步梳理二氧化钛(Ti02)是电焊条表层药皮中的主要成分,在焊接过程中主要充当造渣剂的作用。海砂矿又被称为钛铁砂矿,储量丰富,且海砂矿碳热还原产物中同时含有二氧化钛和金属铁,既有二氧化钛良好造渣性能,又有铁粉提高焊条熔敷效率、改善药皮导电性能的作用,因此利用海砂矿生产电焊条用还原钛铁矿是一种提高资源利用率的有效途径。本文以澳大利亚海砂矿为原料,对海砂矿碳热还原行为进行了系统研究,同时进行了硅热、铝热强化海砂矿碳热还原实验研究。采用等温还原实验方法对海砂矿碳热还原行为进行了研究,并研究了温度和还原时间对海砂矿含碳球团还原过程中物相转变过程的影响。实验结果表明:(1)在本实验考察温度范围内,海砂矿碳热还原过程分为四个阶段。第一阶段(≤600 ℃):主要为煤粉中挥发份隔绝空气受热析出;第二阶段(600 ℃~960 ℃):主要还原反应为铁氧化物与煤粉接触发生的固-固还原,其反应速率较小;第三阶段(960 ℃~1450 ℃):主要发生气-固还原反应,此温度下碳的气化反应速率急剧加大,使得CO的含量上升,直接导致气-固还原反应速率加大;第四阶段(≥1450℃):此阶段铁氧化物的还原已基本完成。(2)得到海砂矿碳热还原的相变历程。当温度低于1100 ℃时,少量钛铁矿(FeTi03)被还原成氧化亚铁(FeO)、金属铁(Fe)和二氧化钛(Ti02),而氧化铁(Fe203)则被还原成FeO和Fe;当温度高于1100 ℃时,亚铁-假板钛矿(FeTi205)作为中间产物存在于海砂矿的碳热还原过程中,此时物相转变可表示为:FeTi03→FeTi205-→Fe+Ti02。采用添加硅铁粉和铝粉对海砂矿碳热还原进行原位强化,结果表明:(1)添加硅铁粉、铝粉能有效强化海砂矿碳热还原过程,降低氧化亚铁(FeO)含量,从而提高电焊条用还原钛铁矿产品质量;(2)提出铝热强化海砂矿碳热还原机理,当温度高于960 ℃后,铝替代部分煤粉作为还原剂参与还原反应。由于铝热还原是一个强放热过程,导致球团局部高温,加快布多尔反应和气-固还原反应的进行,从而达到强化还原的目的。(3)硅铁粉中含有的金属铁微粒,在碳热还原中可充当形核粒子,有效促进了还原过程中新生金属铁的聚集。

刘利,黄润,刘鹏胜,钱星,张金柱[9](2016)在《钛精矿固相还原研究现状概述》文中指出攀枝花拥有丰富的钛资源,但由于其属于岩矿型的钛铁矿,亚铁含量高,结构致密,且杂质含量高,制约了其高效利用。钛精矿固相还原过程对渣铁的有效分离起着巨大的作用。因此,从钛精矿固相还原的热力学、还原过程物相变化和还原动力学方面进行综述,并进行比较。

吕亚男,郭宇峰,陈栋[10](2016)在《添加剂强化钒钛磁铁精矿还原的研究》文中研究说明对硼砂添加剂强化钒钛磁铁精矿球团固态还原的机理进行了研究。结果表明,与无添加剂的球团还原比较,含添加剂的预氧化还原球团的金属化率较高,硼砂添加剂可明显促进钒钛磁铁精矿的还原。在还原过程中,含硼砂添加剂的钒钛磁铁精矿还原球团中的颗粒含有数量较多的微细孔洞,从而改善了钒钛磁铁精矿还原球团的显微结构,增强了气体反应物的扩散,有利于钒钛磁铁精矿的还原进行。

二、Catalytic effect of alkali chlorides on carbothermic reduction of pre oxidized ilmenite(论文开题报告)

(1)论文研究背景及目的

此处内容要求:

首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。

写法范例:

本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。

(2)本文研究方法

调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。

观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。

实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。

文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。

实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。

定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。

定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。

跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。

功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。

模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。

三、Catalytic effect of alkali chlorides on carbothermic reduction of pre oxidized ilmenite(论文提纲范文)

(1)纳米碳化钛的制备及在储能领域的应用研究进展(论文提纲范文)

0 引言
1 纳米碳化钛的合成方法
    1.1 碳热还原法
    1.2 溶胶-凝胶法
    1.3 化学气相沉积法
    1.4 熔盐法
2 纳米TiC在储能领域的应用
    2.1 锂离子电池
    2.2 锂硫电池
    2.3 超级电容器
3 结语与展望

(2)铁在熔盐电脱氧过程中的电化学行为研究(论文提纲范文)

摘要
abstract
引言
第1章 文献综述
    1.1 FFC剑桥法还原原理
    1.2 电极的制备
    1.3 电脱氧法制备金属及合金的研究进展
        1.3.1 FFC法制备金属单质
        1.3.2 FFC法制备合金
    1.4 研究意义和研究内容
第2章 实验设计及方案
    2.1 实验主要试剂、仪器及设备
    2.2 实验装置的设计改进
    2.3 技术路线
    2.4 理论分析
    2.5 熔盐的选择及预处理
    2.6 电极制备
    2.7 电化学实验
        2.7.1 电化学实验装置及操作过程
        2.7.2 电极可逆性和开路电位测试
    2.8 恒槽压电解实验
第3章 Fe_2O_3在NaCl-CaCl_2熔盐体系电脱氧的还原机理研究
    3.1 烧结温度对Fe_2O_3的影响
        3.1.1 烧结温度对Fe_2O_3物相组成的影响
        3.1.2 烧结温度对Fe_2O_3微观形貌的影响
    3.2 Fe_2O_3在NaCl-CaCl_2熔盐体系电脱氧的电化学行为研究
        3.2.1 MCE-Fe_2O_3方波伏安(SWV)测试
        3.2.2 MCE-Fe_2O_3循环伏安(CV)测试
        3.2.3 FCE-Fe_2O_3涂覆电极循环伏安法(CV)测试
        3.2.4 MCE-Fe_2O_3开路电位法(OCP-t)测试
        3.2.5 MCE-Fe_2O_3恒电位(PE)电解
    3.3 Fe_2O_3在NaCl-CaCl_2熔盐体系恒槽压电解脱氧研究
        3.3.1 电解电压对Fe_2O_3电解产物物相组成的影响
        3.3.2 电解电压对Fe_2O_3电解产物形貌的影响
        3.3.3 电解电压对Fe_2O_3脱氧结构变化的影响
        3.3.4 电解时间对Fe_2O_3电解产物物相组成的影响
        3.3.5 电解时间对Fe_2O_3电解产物形貌的影响
        3.3.6 电解效率和能耗的计算
        3.3.7 实验设计优化
    3.4 小结
第4章 Fe_3O_4在NaCl-CaCl_2熔盐体系电脱氧的还原机理研究
    4.1 Fe_3O_4在NaCl-CaCl_2熔盐体系电脱氧的电化学行为研究
        4.1.1 MCE-Fe_3O_4方波伏安(SWV)测试
        4.1.2 MCE-Fe_3O_4循环伏安(CV)测试
        4.1.3 FCE-Fe_3O_4循环伏安(CV)测试
        4.1.4 MCE-Fe_3O_4开路电位(OCP-t)测试
        4.1.5 MCE-Fe_3O_4计时电流(CA)测试
    4.2 Fe_3O_4在NaCl-CaCl_2熔盐体系恒槽压电解脱氧研究
        4.2.1 电解电压对Fe_3O_4电解产物物相组成的影响
        4.2.2 电解电压对Fe_3O_4电解产物形貌的影响
        4.2.3 电解时间对Fe_3O_4电解产物物相组成的影响
        4.2.4 电解时间对Fe_3O_4电解产物形貌的影响
    4.3 小结
第5章 结论与展望
    5.1 结论
    5.2 展望
参考文献
致谢
导师简介
作者简介
学位论文数据集

(3)铝粉对钒钛磁铁精矿碳热还原及熔分过程的影响(论文提纲范文)

1 实验原料及方法
    1.1 原料
    1.2 实验方法
2 结果与讨论
    2.1 铝粉加入量对金属化率的影响
    2.2 物相转变规律
    2.3 微观形貌
    2.4 铝粉添加量对渣铁分离的影响
3 结论

(4)高磷铁矿富氧顶吹熔融还原炼铁脱磷研究(论文提纲范文)

摘要
ABSTRACT
第一章 绪论
    1.1 高磷铁矿的储量及分布
    1.2 高磷铁矿的组成及特点
    1.3 磷在钢铁中的危害
    1.4 传统高炉炼铁除磷技术
        1.4.1 选矿脱磷
        1.4.2 冶炼后除磷
    1.5 非高炉炼铁脱磷技术
        1.5.1 熔融还原炼铁工艺
        1.5.2 熔融还原炼铁的研究进展
    1.6 论文研究的目的和意义
    1.7 论文主要研究内容
    1.8 论文拟创新之处
第二章 实验原料、设备及研究方法
    2.1 实验原料
    2.2 实验仪器及设备
    2.3 实验方法
第三章 云南惠民高磷铁矿的矿物特性研究
    3.1 矿石样的矿物成分
    3.2 试样的SEM-EDX分析
    3.3 试样的XRD分析
    3.4 惠民铁矿石中铁、磷、硫、硅的赋存状态
        3.4.1 铁的赋存状态
        3.4.2 磷的赋存状态
        3.4.3 硫的赋存状态
        3.4.4 硅的赋存状态
        3.4.5 矿石的解离特征
    3.5 原矿石主要物理性能
        3.5.1 堆积密度
        3.5.2 电导率
        3.5.3 介电常数
    3.6 本章小结
第四章 高磷铁矿富氧顶吹熔融还原炼铁脱磷实验研究
    4.1 相关计算
        4.1.1 CaF_2和MgO助溶剂作用
        4.1.2 配方计算
        4.1.3 脱磷率和脱硫率计算
        4.1.4 磷和硫分配比
    4.2 实验结果与分析
        4.2.1 熔融还原铁产率和金属化率
        4.2.2 富氧顶吹熔融还原高效脱磷
        4.2.3 富氧顶吹熔融还原高磷铁矿的渣、尘分析
    4.3 高磷铁矿富氧顶吹熔融还原炼铁脱磷响应曲面优化
        4.3.1 响应曲面试验设计
        4.3.2 试验结果与讨论
    4.4 本章小结
第五章 高磷铁矿富氧顶吹熔融还原炼铁过程中S、C元素行为对脱磷的影响
    5.1 高磷铁矿富氧顶吹熔融还原炼铁过程中硫行为
        5.1.1 碱度对生铁中硫行为的影响
        5.1.2 温度对生铁中硫行为的影响
        5.1.3 反应时间对生铁中硫行为的影响
        5.1.4 气氛对生铁中硫行为的影响
    5.2 高磷铁矿富氧顶吹熔融还原炼铁过程中碳行为
        5.2.1 碱度对生铁中碳行为的影响
        5.2.2 温度对生铁中碳行为的影响
        5.2.3 时间对生铁中碳行为的影响
        5.2.4 气氛对生铁中碳行为的影响
    5.3 本章小结
第六章 富氧顶吹熔融还原铁炉数值模拟
    6.1 引言
    6.2 富氧顶吹熔融还原炉的数学模型
        6.2.1 物理模型,网格及边界条件
        6.2.2 控制方程及离散计算
    6.3 富氧顶吹熔融还原炉数值模拟结果及分析
        6.3.1 富氧顶吹熔融还原炉内“涌泉”现象的形成
        6.3.2 “涌泉”现象对熔池内流场的影响
        6.3.3 “涌泉”现象对熔池内传热的影响
    6.4 试验验证
    6.5 本章小结
第七章 1000KG/D的高磷铁矿富氧顶吹熔融还原炼铁工艺设计与应用研究
    7.1 1000KG/D高磷铁矿富氧顶吹熔融还原炼铁脱磷工艺设计
    7.2 1000KG/D高磷铁矿富氧顶吹熔融还原炼铁脱磷应用研究
        7.2.1 高磷铁矿富氧顶吹熔融还原炼铁脱磷应用研究
        7.2.2 澄清试验
    7.3 试验结果与分析
        7.3.1 熔融还原铁和炉渣的组分分析
        7.3.2 熔融还原铁的澄清实验
    7.4 本章小结
第八章 结论与展望
    8.1 主要结论
    8.2 取得的主要创新
    8.3 研究展望
致谢
参考文献
附录A(攻读学位其间发表论文目录)

(5)碱熔盐体系中钒钛磁铁矿还原过程物相转变规律(论文提纲范文)

摘要
Abstract
第1章 引言
    1.1 研究背景
    1.2 世界钒钛磁铁矿资源分布
        1.2.1 国外钒钛磁铁矿分布概况
        1.2.2 我国钒钛磁铁矿分布概况
    1.3 钒钛磁铁矿综合利用现状
        1.3.1 高炉法
        1.3.2 非高炉法
        1.3.2.1 回转窑-电炉熔分法
        1.3.2.2 转底炉-电炉法
        1.3.2.3 流化床-电炉法
        1.3.2.4 竖炉-电炉法
        1.3.2.5 钠化提钒-还原-熔分法
        1.3.2.6 还原-磨选法
    1.4 还原-钠化-熔分耦合新工艺
    1.5 本课题的研究思路及内容
        1.5.1 研究思路
        1.5.2 研究内容
第2章 实验原料与研究方法
    2.1 实验原料与仪器
        2.1.1 实验原料
        2.1.2 实验试剂
        2.1.3 实验仪器
    2.2 研究方法
        2.2.1 实验方法
        2.2.1.1 铁还原熔分实验方法
        2.2.1.2 铁的还原动力学实验方法
        2.2.1.3 渣相粘度测定方法
        2.2.2 分析和表征方法
        2.2.2.1 分析方法
        2.2.2.2 表征方法
第3章 钒钛磁铁矿在碱熔盐体系中的还原熔分过程研究
    3.1 引言
    3.2 还原温度的影响
        3.2.1 还原温度对铁还原熔分的影响
        3.2.2 还原温度对钒的钠化的影响
        3.2.3 还原温度对还原过程物相转变的影响
    3.3 添加剂用量的影响
        3.3.1 添加剂用量对铁还原熔分的影响
        3.3.2 添加剂用量对钒的钠化的影响
    3.4 还原剂用量的影响
        3.4.1 还原剂用量对铁的还原熔分的影响
        3.4.2 还原剂用量对钒的钠化的影响
        3.4.3 还原剂用量对还原过程物相转变的影响
    3.5 还原时间的影响
        3.5.1 还原时间对铁的还原熔分的影响
        3.5.2 还原时间对钒的钠化的影响
        3.5.3 还原时间对还原过程物相转变的影响
    3.6 本章小结
第4章 钒钛磁铁矿在碱熔盐体系中的还原动力学研究
    4.1 引言
    4.2 恒温实验
        4.2.1 不同温度下的实验结果
        4.2.2 不同添加剂用量下的实验结果
        4.2.3 不同还原剂用量下的实验结果
    4.3 动力学参数计算结果及模型的应用
        4.3.1 反应动力学模型
        4.3.2 反应进度曲线拟合
        4.3.3 反应动力学方程
    4.4 反应机理函数推断
    4.5 本章小结
第5章 还原过程中的熔体性质分析
    5.1 引言
    5.2 添加剂添加量对渣相粘度的影响
    5.3 还原所得含钒生铁的熔点
    5.4 小结
第6章 结论与展望
    6.1 主要结论
    6.2 下一步展望
参考文献
致谢
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(6)钒钛磁铁矿钠碱低温冶炼基础研究(论文提纲范文)

摘要
ABSTRACT
引言
第一章 文献综述
    1.1 钒钛磁铁矿资源概况
        1.1.1 钒钛磁铁矿资源特点
        1.1.2 钒钛磁铁矿的分布状况
    1.2 钒钛磁铁矿综合利用方法及现状
        1.2.1 钒钛磁铁矿的选矿
        1.2.2 钒钛磁铁矿选矿产品的利用方法
        1.2.3 含钒钛矿渣综合利用工艺现状
    1.3 钒钛磁铁矿综合利用的意义
    1.4 本文研究课题的提出
    1.5 本文研究内容及主要创新点
第二章 实验原料及研究方法
    2.1 引言
    2.2 原料性能研究
        2.2.1 钒钛磁铁精矿基本性质
        2.2.2 还原剂和添加剂
        2.2.3 混合矿的差热分析
    2.3 球团制备
    2.4 配料计算及还原熔分指标
        2.4.1 钒钛磁铁矿配碳量及碱度计算
        2.4.2 钒钛磁铁矿含碳球团还原熔分指标
    2.5 主要研究方法
        2.5.1 实验设备
        2.5.2 直接还原法
        2.5.3 深度还原熔分法
        2.5.4 研究工艺路线
    2.6 本章小结
第三章 钒钛磁铁矿碳热还原反应热力学研究
    3.1 引言
    3.2 碳热还原过程主要化学反应
    3.3 铁氧化物的还原反应热力学研究
    3.4 含钛矿物的还原及铁的渗碳反应热力学研究
    3.5 钒铁尖晶石的还原反应热力学研究
    3.6 镁铁尖晶石的还原反应热力学研究
    3.7 钛氧化物逐级还原反应热力学研究
    3.8 钒氧化物逐级还原反应热力学研究
    3.9 渣系还原反应热力学研究
    3.10 本章小结
第四章 钒钛磁铁矿含碳球团预还原研究
    4.1 引言
    4.2 实验方案
    4.3 单因素试验结果分析
        4.3.1 配碳比对金属化率的影响
        4.3.2 还原时间对金属化率的影响
        4.3.3 还原温度对金属化率的影响
        4.3.4 不同Na/Si对金属化率的影响
    4.4 直接还原过程中的物相变化
        4.4.1 不同还原温度下物相分析
        4.4.2 不同还原时间下物相分析
        4.4.3 不同配碳比下物相分析
        4.4.4 不同Na/Si下物相分析
    4.5 本章小结
第五章 配加CaO下的还原熔分研究
    5.1 引言
    5.2 实验原料与方法
        5.2.1 实验原料
        5.2.2 实验过程及研究方法
        5.2.3 渣型计算及选择
    5.3 实验结果与分析
        5.3.1 熔分温度的影响
        5.3.2 球团碱度的影响
        5.3.3 熔分时间的影响
        5.3.4 粒铁及熔渣化学成分分析
    5.4 熔分渣的物相分析
        5.4.1 不同熔分温度下熔分渣物相分析
        5.4.2 不同球团碱度下熔分渣物相分析
        5.4.3 不同熔分时间下熔分渣物相分析
    5.5 熔分渣的微观结构分析
    5.6 本章小结
第六章 高Na/Si下的还原熔分研究
    6.1 实验原料及方法
        6.1.1 实验原料和仪器设备
        6.1.2 碱熔剂的选择
        6.1.3 渣型计算及选择
        6.1.4 分析方法
    6.2 实验方案
    6.3 NaOH与钒钛磁铁矿相互作用热力学分析
    6.4 熔分实验结果及分析
        6.4.1 Na/Si对熔分的影响
        6.4.2 粉料和球团对熔分的影响
        6.4.3 温度对熔分的影响
        6.4.4 时间对熔分的影响
    6.5 熔分渣的物相分析
        6.5.1 不同Na/Si下熔分渣物相分析
        6.5.2 不同熔分温度下熔分渣物相分析
        6.5.3 不同熔分时间下熔分渣物相分析
    6.6 熔分渣的微观结构分析
    6.7 粒铁及熔分渣化学成分分析
    6.8 一步两段法冶炼钒钛磁铁矿
        6.8.1 一步两段法钠平衡计算
        6.8.2 一步两段法实验结果分析
    6.9 熔分渣的水溶浸出分离实验
    6.10 钒钛磁铁矿NaOH碱熔低温冶炼综合利用工艺分析
    6.11 前景与展望
    6.12 本章小结
第七章 结论
参考文献
在学期间发表的学术论文
致谢

(7)预氧化对岩矿型钛铁矿还原行为的作用机理研究(论文提纲范文)

0 引言
1 试验
2 结果与讨论
    2.1 预氧化对钛铁矿还原动力学的影响
    2.2 预氧化对钛铁矿还原物相转变的影响
    2.3 预氧化对钛铁矿还原形貌演变的影响
3 结论

(8)海砂矿碳热还原及强化研究(论文提纲范文)

摘要
Abstract
第一章 绪论
    1.1 海砂矿资源利用现状
    1.2 电焊条用还原钛铁矿
        1.2.1 概述
        1.2.2 药皮配方体系
    1.3 直接还原工艺的发展状况
        1.3.1 气基直接还原工艺
        1.3.2 煤基直接还原工艺
        1.3.3 海砂矿直接还原现状
    1.4 含钛铁矿强化还原现状
        1.4.1 预氧化处理
        1.4.2 添加剂改性
        1.4.3 机械活化
        1.4.4 微波加热
    1.5 本论文研究的意义及主要内容
第二章 原料及研究方法
    2.1 原料
        2.1.1 海砂矿
        2.1.2 还原剂
        2.1.3 粘结剂
        2.1.4 添加剂
    2.2 研究方法
        2.2.1 样品制备
        2.2.2 实验方法和设备
        2.2.3 表征手段
    2.3 本章小结
第三章 海砂矿碳热还原行为实验研究
    3.1 海砂矿碳热还原热力学分析
    3.2 差热差重分析
    3.3 还原温度和时间对还原钛铁矿品质的影响
    3.4 还原过程的相变历程
    3.5 还原钛铁矿的微观结构
    3.6 本章小结
第四章 硅热强化海砂矿碳热还原实验研究
    4.1 硅热强化热力学分析
    4.2 差热差重分析
    4.3 硅铁粉添加量和还原时间对还原钛铁矿品质的影响
    4.4 还原过程的相变历程
    4.5 还原钛铁矿的微观结构
    4.6 本章小结
第五章 铝热强化海砂矿碳热还原实验研究
    5.1 铝热强化热力学分析
    5.2 差热差重分析
    5.3 铝粉添加量和还原时间对还原钛铁矿品质的影响
    5.4 还原过程的相变历程
    5.5 还原钛铁矿的微观结构
    5.6 铝热强化海砂矿碳热还原机理
    5.7 本章小结
第六章 结论
致谢
参考文献
附录

(9)钛精矿固相还原研究现状概述(论文提纲范文)

1 前言
2 钛精矿固相还原反应的热力学
3 钛铁矿固相还原的物相变化
4 钛铁矿的还原历程
5 钛铁矿固相还原的动力学及反应机理
6 展望

(10)添加剂强化钒钛磁铁精矿还原的研究(论文提纲范文)

1 原料及研究方法
    1.1 原料
    1.2 固态还原研究方法
2 结果与分析
    2.1 添加剂用量
    2.2 固态还原
    2.3 球团强度
    2.4 显微结构
    2.5 物相变化
3 结论

四、Catalytic effect of alkali chlorides on carbothermic reduction of pre oxidized ilmenite(论文参考文献)

  • [1]纳米碳化钛的制备及在储能领域的应用研究进展[J]. 郝娴,梁峰,李红霞,曹云波,王晓函,张海军. 材料导报, 2021
  • [2]铁在熔盐电脱氧过程中的电化学行为研究[D]. 贾雷. 华北理工大学, 2020(07)
  • [3]铝粉对钒钛磁铁精矿碳热还原及熔分过程的影响[J]. 李杰,寇璐垚,杨黎,胡途,张子木. 重庆大学学报, 2019(10)
  • [4]高磷铁矿富氧顶吹熔融还原炼铁脱磷研究[D]. 刘艺琴. 昆明理工大学, 2018(03)
  • [5]碱熔盐体系中钒钛磁铁矿还原过程物相转变规律[D]. 史丽羽. 中国科学院大学(中国科学院过程工程研究所), 2018(01)
  • [6]钒钛磁铁矿钠碱低温冶炼基础研究[D]. 洪陆阔. 钢铁研究总院, 2018(12)
  • [7]预氧化对岩矿型钛铁矿还原行为的作用机理研究[J]. 张溅波. 钢铁钒钛, 2017(02)
  • [8]海砂矿碳热还原及强化研究[D]. 廖雪峰. 昆明理工大学, 2017(01)
  • [9]钛精矿固相还原研究现状概述[J]. 刘利,黄润,刘鹏胜,钱星,张金柱. 四川冶金, 2016(05)
  • [10]添加剂强化钒钛磁铁精矿还原的研究[J]. 吕亚男,郭宇峰,陈栋. 有色金属(冶炼部分), 2016(06)

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碱金属氯化物对预氧化钛铁矿碳热还原的催化作用
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