Твердофазная металлизация и жидкофазное разделение продуктов восстановления титаномагнетитовых руд и концентратов

• Автор: Асанов, Антон Викторович
• Шифр специальности: 05.16.02
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2010
• Место защиты: Челябинск
• Количество страниц: 141 с. : ил.

ВВЕДЕНИЕ

Глава 1. ХАРАКТЕРИСТИКА ОБЪЕКТА ИССЛЕДОВАНИЯ.

1.1. Месторождения титаномагнетитовых руд Южного Урала.

1.1.1. Медведвское месторождение

1.1.2. Копанское месторождение

1.1.3. Малотитанистые месторождения.

1.2. Месторождения титаномагнетитовых руд других регионов России

1.3. Обогащение титаномагнетитовых руд Южного Урала.

1.4. Переработка высоко и средиетитанистых титаномагнетитов.

1.4.1. Доменный передел.

1.4.2. Одностадийная электроплавка

1.4.3. Методы прямого получения железа
1.4.4. Двухстадийный метод
1.5. Основные элементы рациональных методов комплексной.переработки титаномагнетитовой руды.
Выводы.
Цель и задачи исследования
Глава 2. ХАРАКТЕР И ПОСЛЕДОВАТЕЛЬНОСТЫШЕОЬРАЗОВАНИЙ В КУСКОВЫХ РУДАХ И КОНЦЕНТРАТАХ ЮЖНОГОУРАЛА ПРИ ВОССТАНОВИТЕЛЬНОМ НАГРЕВЕ.
2.1. Экспериментальное исследование твердофазной металлизации.
титаномагнетитовых концентратов.
2.1.1. Объекты экспериментального исследования
2.1.2. Методика исследования превращений в рудах и концентратах
при карботермическом восстановлении.
2.1.3. Результаты экспериментальных исследований
2.1.3.1. Преобразования в титаномагнетитовой руде.
2.1.3.2. Параметры твердофазной металлизации концентратов.
титаномагнетитовых руд
2.2. Термодинамический анализ химических превращений
при твердофазной металлизации титаномагнетитовых концентратов
2.2.1. Методика расчета.
2.2.2. Результаты расчетов
2.3. Обсуждение результатов.
Выводы.
Глава 3. ЖИДКОФАЗНОЕ РАЗДЕЛЕНИЕ ПРОДУКТОВ ТВЕРДОФАЗНОГО ВОССТАНОВЛЕНИЯ ЖЕЛЕЗОВАНАДИЕВЫХ И ИЛЪМЕНИТОВЫХ КОНЦЕНТРАТОВ.
3.1. Экспериментальное исследование жидкофазного.
разделения продуктов твердофазного восстановления
3.1.1. Методика исследования.
3.1.2. Результаты исследований.
3.2. Термодинамический анализ процессов в расплавах продуктов твердофазного восстановления гитаномагнетитовых концентратов.
3.2.1. Методика расчета
3.2.2. Результаты расчета
3.3. Обсуждение результатов.
ГЛАВА 4. ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНОЕ ИССЛЕДОВАНИЕ ВЯЗКОСТИ И ОПРЕДЕЛЕНИЕ ТЕМПЕРАТУРЫ ЗАТВЕРДЕВАНИЯ ВЫСОКОТИТАНИСТЫХ ШЛАКОВ.
4.1. Методика проведения эксперимента.
4.2. Описание установки.
4.3. Обработка экспериментальных результатов
4.3.1. Зависимость вязкости шлака от состава
4.3.2. Зависимость температуры начала затвердевания шлака от состава.
4.4. Обсуждение результатов.
Основные результаты и выводы
Библиографический список
ВВЕДЕНИЕ


Во всех породах месторождения средние содержания магнетита невысоки, максимум 3, в пироксенитах в остальных же породах средние содержания весьма близки и колеблются от 2 до 3 , т. Несмотря на такое низкое содержания магнетита, содержание титаномагнетита в этих породах несколько выше на . В породах и рудах Медведвского месторождения находится титаномагнетит с высоким содержанием титана в виде вроегков ильменита. Это основная разновидность магнетита в породах. ВтСС2 и все запасы титаномагнетитовых руд. Общие запасы ильменитовых руд табл. ВС1 тыс. С2 тыс. СС2 РТ1 тыс. Среднее содержание основных компонентов ТЮ2 7, , Ре , , У5 0,. Запасы ТЮ2 категории ВС1 6 тыс. С2 тыс. Руды относятся к среднсобогатимым. Таблица 1. Тип руд Запасы, тыс. Запасы, тыс. Запасы гитаномагнетитовых руд РТ , , категории ВС1 млн. С2 ,2 млн. Руды содержат в среднем ТЮ2 6,3 , Ре ,2 , У5 0, . Копанское месторождение ильменитовых и ильмениттитаномагнетиговых руд расположено в км к востоку от г. Сатки и км к югозападу от Златоуста. Рудные зоны пространственно приурочены к хребту Магнитному, разведаны в г. Рудные тела выходят на дневную поверхность и прослежены на км. Ревал при содержаниях ильменита в виде зерен 5. Ильмениттитаномагнетитовые руды Ренал . Ильменитовые руды Ревал Ю. На Копанском месторождении в зависимости от количества рудообразующих минералов в породе выделяются два морфологических типа руд, являющиеся объектом разведочных работ сплошные титаномагнетитовые руды и вкрапленные руды. Сплошные титаномагнетитовые руды, как правило, слагают жилообразные тела небольшой мощности, имеющие значительную длину по простиранию и падению. Характерной отличительной чертой для сплошных титаномагнетитовых руд являются резкие, чткие контакты с вмещающими их породами. Сплошные титаномагнетитовые руды на Копанском месторождении составляют ,8 от общих учтенных балансовых запасов. Вкрапленные руды представляют собой амфиболиты и габбро с переменным количеством рудных минералов, выполняющих промежутки между зрнами ранее выкристаллировашихся силикатов, как бы цементируя их. Количество рудных минералов в породе колеблется от . Вкрапленные руды в зависимости от содержания в них железа и диоксида титана условно делятся на богатые и бедные. К богатым вкрапленным рудам отнесены руды с содержанием железа выше , а к бедным вкрапленные руды с содержанием железа от до . Наибольшее развитие имеют бедные вкрапленные руды, которые сконцентрированы в мощную от до м зону, протягивающуюся через вс месторождение на расстоянии более м. Богатые вкрапленные руды значительное распространение имеют на участках месторождения, где они залегают совместно со сплошными, образуя вместе с ними линейно вытянутые залежи мощностью от 0, до 5, м. Обычно они постепенно переходят друг в друга. На Копанском месторождении преобладающее расиросранение имеют богатые вкрапленные руды. По данным проведнного подсчта запасов богатые вкрапленные руды составляют ,2 от общего количества запасов балансовых руд по месторождению и ,8 запасов приходится на долю сплошных руд. Железо. Содержание железа в рудных залежах подвержено значительным колебаниям от . Среднее содержание железа в богатых вкрапленных рудах равно , , в бедных вкрапленных рудах ,8 . Железо присутствует в рудах в виде двух основных минералов магнетита и ильменита. Кроме того, оно связано с силикатными минералами, присутствующими в том или ином количестве в руде пироксен, роговая обманка, хлорит и др. Титан. Содержание диоксида титана в рудах колеблется от 5, до . Для сплошных руд наиболее характерно содержание диоксида титана . Его минералогическими формами являются ильменит и рутил. Ванадий. Среднее содержание составляет в сплошных рудах 0, , в богатых вкрапленных 0, , в бедных вкрапленных 0, . Собственно ванадийсодержащих минералов в рудах не обнаружено. Фосфор. Содержание фосфора колеблется от следов до 0, . Среднее содержание фосфора в сплошных рудах 0,9 , в богатых вкрапленных 0,2 , в бедных вкрапленных 0,6 . Представлен апатитом. Сера. Присутствие серы в рудах связано с наличием сульфидов в виде пирита, халькопирита, пирротина. Содержание е колеблется от тысячных долей до 0, .