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1绪论1

1.1钒钛磁铁矿资源概况1

1.1.1国外钒钛磁铁矿分布情况1

1.1.2我国钒钛磁铁矿分布情况4

1.1.3河北承德地区钒钛磁铁矿资源情况4

1.1.4攀枝花地区钒钛磁铁矿资源情况5

1.1.5钒钛磁铁矿资源开发利用情况6

1.2钒钛磁铁矿选矿工艺概况7

1.2.1重选7

1.2.2电选11

1.2.3磁选13

1.2.4浮选13

1.3钒钛磁铁矿高炉冶炼概况16

1.3.1攀枝花钒钛磁铁矿高炉冶炼的发展历程16

1.3.2攀枝花钒钛磁铁矿高炉冶炼的特点17

1.3.3钒钛磁铁矿高炉冶炼的操作制度23

1.4非高炉炼铁基本概念和基本方法28

1.4.1直接还原的基本概念和基本方法28

1.4.2熔融还原的基本概念和基本方法29

本章小结30

复习思考题30

参考文献31

2钒钛磁铁矿精矿粉造球32

2.1概述32

2.2滚动成球工艺及原理33

2.2.1滚动成球工艺及常用设备介绍33

2.2.2圆盘造球机滚动成球基本原理34

2.2.3钒钛磁铁矿的滚动成球35

2.3粉末压力成形原理及对辊压机成形工艺36

2.3.1粉末压力成形原理36

2.3.2对辊压机成形37

2.3.3钒钛磁铁矿不同直接还原工艺下的压球制度38

2.4球团的干燥40

2.4.1生球干燥的目的和意义40

2.4.2生球干燥的机理40

2.4.3影响生球干燥速度的因素41

2.4.4生球干燥过程中的强度变化42

2.5球团物理机械性能表征43

2.5.1球团水分含量43

2.5.2密度和气孔度43

2.5.3抗压强度45

2.5.4落下强度45

2.5.5高温破裂性能46

2.5.6养生性能47

本章小结47

复习思考题48

参考文献48

3钒钛磁铁矿直接还原基本原理50

3.1钒钛磁铁矿矿物特征及其直接还原特点50

3.1.1钒钛磁铁矿的工艺矿物学特征50

3.1.2钒钛铁精矿的工艺矿物学特征52

3.1.3钛精矿的工艺矿物学特征53

3.1.4钒钛磁铁矿直接还原特点54

3.2铁氧化物的还原55

3.2.1主要含铁矿物的还原历程55

3.2.2各种含铁矿物还原时所允许的最大CO2/CO值57

3.3钒、铬氧化物的还原60

3.3.1钒氧化物的还原60

3.3.2铬氧化物的还原61

3.4钛氧化物的还原62

3.4.1非高炉冶炼法处理钒钛磁铁矿回收利用钛的原则流程62

3.4.2钒钛铁精矿中钛的直接还原63

3.5锰、硅氧化物的还原66

3.5.1锰氧化物的分解及还原特点66

3.5.2硅氧化物的还原67

3.6钒钛铁精矿钠化球团的直接还原69

3.6.1钒钛铁精矿钠化球团概述69

3.6.2添加钠盐的作用70

3.6.3钒钛铁精矿钠化球团的还原过程71

3.6.4钒钛铁精矿钠化球团的还原特点73

3.7钒钛磁铁矿球团还原膨胀74

3.7.1铁精矿球团还原膨胀的一般机理74

3.7.2钠盐对钒钛铁精矿氧化球团的还原膨胀性的影响75

3.7.3CaO对铁矿球团还原膨胀的影响77

3.7.4MgO对铁矿球团还原膨胀的影响78

3.7.5直接还原过程中球团的还原膨胀78

本章小结78

复习思考题78

参考文献78

4钒钛磁铁矿直接还原工艺80

4.1转底炉还原工艺80

4.1.1转底炉法研究概况80

4.1.2钒钛磁铁矿转底炉煤基直接还原工艺新流程84

4.2隧道窑还原钒钛磁铁矿85

4.2.1隧道窑结构85

4.2.2隧道窑生产操作过程85

4.2.3隧道窑直接还原工艺流程87

4.2.4还原工艺制度88

4.3车底炉还原工艺89

4.3.1车底炉还原工艺流程89

4.3.2车底炉还原工艺主要参数90

4.4回转窑还原工艺90

4.4.1回转窑的结构及工作原理90

4.4.2回转窑还原工艺流程93

4.4.3钒钛磁铁矿的回转窑还原工艺94

4.5竖炉还原工艺100

4.5.1概述100

4.5.2竖炉炉型及结构102

4.5.3气基竖炉直接还原工艺流程103

4.5.4竖炉直接还原工作原理104

4.5.5竖炉还原工艺主要参数107

4.6流态化还原工艺107

4.6.1流态化还原工艺流程107

4.6.2流态化设备107

4.6.3流态化还原工艺特点109

4.7倒焰窑还原工艺109

4.7.1概述109

4.7.2倒焰窑结构109

4.7.3倒焰窑还原工艺及流程111

本章小结113

复习思考题113

参考文献113

5钒钛磁铁矿非高炉还原技术经济分析及发展趋势115

5.1直接还原——电炉炼铁工艺与高炉炼铁工艺技术经济对比分析115

5.1.1对比分析的基础条件115

5.1.2投资比较115

5.1.3成本比较116

5.1.4能耗比较118

5.1.5转底炉直接还原工艺处理钒钛磁铁矿的技术经济分析119

5.1.6对比分析的结论120

5.2非高炉还原工艺发展趋势及技术前景121

5.2.1非高炉还原工艺发展趋势122

5.2.2非高炉还原工艺的技术前景122

本章小结123

复习思考题123

参考文献123