声明
摘要
第1章绪论
1．1国内外球团矿生产状况
1．1．1钢铁工业现状及发展趋势
1．1．2球团矿的地位及作用
1．1．3球团矿生产现状及前景
1．2粘结剂及添加剂的研究进展
1．2．1粘结剂的作用及研究现状
1．2．2添加剂的作用及研究现状
1．3铁精矿成球行为研究进展
1．3．1生球强度形成机理研究
1．3．2生球长大机理及成球动力学研究
1．4球团高温氧化焙烧行为研究进展
1．4．1球团高温氧化行为研究
1．4．2球团焙烧固结机理研究
1．5纳米碳酸钙的研究及应用概况
1．6课题的研究背景意义、研究内容和技术路线
1．6．1研究背景及意义
1．6．2主要研究内容
1．6．3技术路线
第2章纳米碳酸钙基粘结剂的制备与表征
2．1纳米碳酸钙基粘结剂的制备
2．1．1试验原料及研究方法
2．1．2高分子有机物组分对生球强度的影响
2．1．3纳米碳酸钙等无机添加剂对生球强度的影响
2．1．4纳米碳酸钙基粘结剂的制备及其粘结性能
2．2纳米碳酸钙基粘结剂及其功能组分的表征
2．2．1表征技术及方法
2．2．2功能组分的FTIR官能团表征
2．2．3功能组分的热稳定性
2．2．4纳米碳酸钙XRD分析
2．2．5粘结剂功能组分的微观尺寸表征
2．3本章小结
第3章粘结剂与铁精矿表面的作用机制
3．1研究方法
3．1．1FTIR测定
3．1．2zeta电位测定
3．1．3接触角测定
3．1．4原子力显微镜(AFM)分析
3．1．5FESEM分析
3．1．6吸附量测定
3．2纳米碳酸钙基粘结剂及各组分与铁精矿表面的作用
3．2．1功能组分与铁精矿作用后的基团分布-FTIR分析
3．2．2功能组分的吸附对铁精矿Zeta电位的影响
3．2．3功能组分对铁精矿亲水接触角的影响
3．2．4DLVO理论-纳米碳酸钙组分的吸附特性
3．2．5AFM分析-有机组分的吸附差异性表征
3．2．6粘结剂与铁精矿作用的表面形貌
3．3纳米碳酸钙对有机组分在铁精矿表面吸附行为的影响
3．3．1纳米碳酸钙对有机组分吸附平衡时间的影响
3．3．2不同初始浓度下纳米碳酸钙对有机组分平衡吸附量的影响
3．3．3不同pH条件下纳米碳酸钙对有机组分平衡吸附量的影响
3．3．4纳米碳酸钙对有机组分吸附等温线的影响
3．3．5纳米碳酸钙对有机组分吸附动力学的影响
3．4界面作用模型
3．4．1纳米碳酸钙基粘结剂与铁精矿表面的作用模型
3．4．2粘结剂的吸附性能与粘结性能的关系
3．5本章小结
第4章粘结剂对铁精矿成球行为的影响
4．1试验原料及研究方法
4．1．1成球过程中主要作用力
4．1．2成球动力学
4．2湿球强度形成机理及主要作用力
4．2．1湿球强度形成机理
4．2．2湿球中主要作用力
4．3干球断裂模型及主要作用力
4．3．1矿物颗粒-粘结剂体系断裂模型
4．3．2干球强度的主要贡献力
4．4粘结剂对铁精矿聚结成母球的影响
4．4．1粘结剂用量的影响
4．4．2水分的影响
4．5铁精矿成球动力学—纳米碳酸钙基粘结剂的影响
4．5．1不同水分条件下铁精矿成层长大特性
4．5．2不同粘结剂用量下铁精矿成层长大特性
4．5．3铁精矿成球动力学与速率方程
4．6本章小结
第5章铁矿球团的氧化焙烧行为及固结机理
5．1试验原料及研究方法
5．1．1原料及仪器
5．1．3TG-DSC分析
5．1．4孔隙率测定
5．1．5SEM分析
5．1．6XRD分析
5．2粘结剂对预热球和焙烧球强度的影响
5．2．1单一组分粘结剂对预热球和焙烧球强度的影响
5．2．2纳米碳酸钙基粘结剂对预热球和焙烧球强度的影响
5．2．3预热参数对预热球强度的影响
5．2．4焙烧参数对焙烧球强度的影响
5．3纳米碳酸钙基粘结剂对磁铁矿氧化的影响
5．3．1磁铁矿的氧化动力学
5．3．2纳米碳酸钙组分对磁铁矿氧化的影响
5．3．3有机组分对磁铁矿氧化的影响
5．3．4纳米碳酸钙基粘结剂的影响
5．4纳米碳酸钙基粘结剂提高球团强度的高温固结机理
5．4．1粘结剂对球团孔隙率影响
5．4．2粘结剂对球团内部形貌结构的影响
5．4．3粘结剂对球团内矿物物相的影响
5．5本章小结
第6章纳米碳酸钙基粘结剂在氧化球团中的应用
6．1纳米碳酸钙基粘结剂的优化制备技术
6．2粘结剂功能组分及制备条件的优化
6．2．1有机组分及纳米碳酸钙组分的配比优化
6．2．2细磨制备中分散剂和细磨时间的优化
6．2．3造球水分优化
6．3球团指标
6．3．1球团强度指标
6．3．2焙烧球团铁品位及亚铁含量等指标
6．4本章小结
第7章结论
参考文献
致谢
攻读博士期间取得的学术成果
东北大学;
