钒钛烧结矿软熔行为机理研究

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1、中图分类号：TF046论文编号：2017302141UDC：密级：公开硕士学位论文钒钛烧结矿软熔行为机理研究作者姓名：杨文康学科名称：冶金工程研究方向：冶金节能与资源优化学习单位：华北理工大学学制:2.5年提交日期：2017年12月04日申请学位类别：工程硕士导师姓名：邢宏伟教授单位：华北理工大学冶金与能源学院崔福民高工单位：河钢集团唐钢炼铁厂论文评阅人：贵永亮教授单位：华北理工大学冶金与能源学院论文评阅人：赵国顺高工单位：唐山钢铁集团有限责任公司论文答辩日期：2018年03月04日答辩委员会主席：胡长庆教授关键词：钒钛烧结矿；普通烧结矿；还原；冶金

2、性能；微观结构唐山华北理工大学2018年3月StudyontheMechanismofSoftMeltingBehaviorofVanadiumTitaniumSinterDissertationSubmittedtoNorthChinaUniversityofScienceandTechnologyinpartialfulfillmentoftherequirementforthedegreeofMasterofEngineeringbyYangWenkang(MetallurgyEngineering)ProfessorXingHongweiSu

3、pervisor:CuiFuminMarch,2018独创性说明本人郑重声明：所呈交的论文是我个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，除了文中特别加以标注和致谢的地方外，论文中不包含其他人已经发表或撰写的研究成果，也不包含为获得华北理工大学以外其他教育机构的学位或证书所使用过的材料。与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中做了明确的说明并表示了谢意。论文作者签名：日期：2018年03月09日关于论文使用授权的说明本人完全了解华北理工大学有关保留、使用学位论文的规定，即：已获学位的研究生必须按学校规定提交学位论文，学校有权

4、保留、送交论文的复印件，允许论文被查阅和借阅；学校可以将学位论文的全部或部分内容采用影印、缩印或编入有关数据库进行公开、检索和交流。作者和导师同意论文公开及网上交流的时间：□自授予学位之日起□自年月日起作者签名：导师签名：签字日期：2018年03月09签字日期：2018年03月09日摘要通过探究钒钛烧结矿与普通烧结矿冶金性能差别，阐释钒钛烧结矿软熔行为机理，解释钒钛烧结矿与普通烧结矿的软熔过程存在明显差异。冶金性能主要为低温还原粉化性能（RDI）、还原性（RI）以及软熔性能；分析普通烧结矿与钒钛烧结矿还原微观结构变化，明确钒钛烧结矿中钛铁氧化物的还原

5、历程，各元素的迁移规律，还原相变过程。首先对各组分间可能存在的反应进行热力学计算，确定各反应发生顺序；然后在不同温度条件下，对钒钛烧结矿进行还原、冷却试验，采用XRD、光学显微镜、SEM-EDS等设备分析不同温度还原后烧结矿的微观结构，验证热力学计算的结果。最终得出以下结论：1）普通烧结矿还原粉化行为主要发生在400~600℃阶段，500℃时RDI+3.15最低为83.80%；钒钛烧结矿在700℃还原粉化最严重，RDI+3.15为41.94%。2）钒钛烧结矿的软化开始温度高、软化终了温度比较低，软化区间比较窄，滴落温度低，液相黏度大，滴落困难；钒钛烧

6、结矿的透气性远远不如普通烧结矿。3）钒钛烧结矿还原过程复杂，还原前期钛赤铁矿全部还原成钛磁铁矿。钛磁铁矿还原出的大量富氏体与TiO2结合生成钛铁晶石，同时与未还原的磁铁矿生成钛磁铁矿固溶体，钛铁晶石与钛磁铁矿固溶体都是高熔点的化合物，限制了钛铁氧化物的还原。钒钛烧结矿高温时，液相多，初渣组成复杂，包含较多的高熔点物相，其中的碳氧化钛等包裹铁珠，使渣铁难分，滴落困难。图58幅；表14个；参73篇。关键词：钒钛烧结矿；普通烧结矿；还原；冶金性能；微观结构分类号：TF046AbstractByinvestigatingthedifferenceofmeta

7、llurgicalpropertiesbetweenvanadium-titaniumsinterandcommonsinter,themechanismofreflowbehaviorofvanadium-titaniumsinterisexplained,andthereareobviousdifferencesbetweenthereflowprocessofvanadium-titaniumsinterandcommonsinter.Thechangesofmicrostructureofordinarysinterandvanadium-t

8、itaniumsinterwereanalyzed.Thereductionprocessoftitaniu