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题名含锌电炉粉尘钙化碳热还原焙烧实验
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作者
余水
邱家用
居殿春
朱开琦
陶雨倩
毛瑞
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机构
江苏科技大学冶金与材料工程学院
江苏沙钢钢铁研究院炼铁环境研究室
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出处
《矿产综合利用》
CAS
2024年第3期135-142,156,共9页
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基金
“十三五”国家重点研发计划基金资助项目(2017YFB0603801)
江苏省自然科学基金资助项目(BK20161271)
江苏科技大学本科创新创业训练计划项目。
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文摘
这是一篇冶金工程领域的论文。为强化含锌电炉粉尘中锌和铁资源的有效分离与回收,并降低碳还原剂消耗,提出以电炉粉尘制备高碱度炉料进行钙化碳热还原焙烧的思路和方法。采用热力学计算和实验研究相结合,分析电炉粉尘钙化碳热还原焙烧过程中主要物相转变规律,探究其钙化碳热还原反应行为和路径。结果表明,当碳氧摩尔比nc/no<0.6和温度低于1000℃时,ZnFe_(2)O_(4)还原生成Fe_(0.85-x)Zn_(x)O,抑制锌的还原和挥发。而添加CaO均能将ZnFe_(2)O_(4)和Fe_(0.85-x)Zn_(x)O钙化生成Ca_(2)Fe_(2)O_(5),Ca_(2)Fe_(2)O_(5)会被进一步还原。当温度低于1100℃及nc/no<1.0时,含锌电炉粉尘钙化碳热还原焙烧反应路径为:ZnFe_(2)O_(4)+CaO→Ca_(2)Fe_(2)O_(5)+ZnO→Ca_(2)Fe_(2)O_(5)+Zn(g)和Fe_(0.85-x)Zn_(x)O+CaO→Ca_(2)Fe_(2)O_(5)+ZnO+FeO→Ca_(2)Fe_(2)O_(5)+Fe+Zn(g)。这两种反应均能促进锌的释放。在nc/no为0.4~1.2,焙烧温度为1000~1100℃,CaO能促进锌的挥发,钙化碳热还原焙烧nc/no=1.0时的脱锌率与碳热还原焙烧nc/no=1.2时接近,均在90%左右。因此,钙化碳热还原焙烧可降低碳还原剂消耗,节约能耗。
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关键词
冶金工程
电炉粉尘
钙化碳热还原焙烧
物相转变
脱锌率
资源化利用
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Keywords
Metallurgical engineering
EAFD
Calcified carbothermal reduction roasting
Phase transformation
Zinc volatilization degree
Resource utilization
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分类号
TD982
[矿业工程—选矿]
TF82
[冶金工程—有色金属冶金]
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题名含锌电炉粉尘固相烧结法制备Mn-Zn尖晶石铁氧体
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作者
朱开琦
陈佳凤
陶雨倩
李海斌
余水
邱家用
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机构
江苏科技大学冶金与材料工程学院
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出处
《矿产综合利用》
CAS
2024年第5期141-147,152,共8页
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基金
江苏科技大学本科生创新创业训练计划项目(126210041)。
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文摘
这是一篇冶金工程领域的论文。锰锌尖晶石铁氧体由于其具有高磁导率和高频低损耗等优点,被广泛应用于各领域。为充分利用电炉粉尘中的Fe、Zn、Mn等元素,以碱浸法处理过的含锌电炉粉尘为原料,加入MnSO_(4)·H_(2)O,采用固相烧结法制备Mn-Zn尖晶石铁氧体。通过XRD、SEM-EDS、VSM等,探讨温度、配比(RZ/M)、预处理对Mn-Zn铁氧体的合成及磁性能的影响。结果表明,当反应温度升高,锰锌铁氧体中的晶粒间吞并速度加剧,饱和磁感应强度和晶粒尺寸增加,而矫顽力减小。当RZ/M变化到1∶1.0,饱和磁感应强度、矫顽力和晶粒尺寸均增加。预处理后的电炉粉尘中的SiO_(2)含量降低,合成的锰锌铁氧体的磁饱和强度增加。因此,经过浓度为2 mol/L的碱液预处理后,在质量比为1∶1.0、煅烧温度为1100℃的固相反应条件下合成的锰锌尖晶石铁氧体性能较好,其饱和磁感应强度(Ms)为17.902 emu/g,矫顽力(Hc)为3.21 kA/m。
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关键词
冶金工程
电炉粉尘
尖晶石铁氧体
固相烧结法
磁性能
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Keywords
Metallurgical engineering
Electricfurnace dust
Spinel ferrite
Solid-phasesintering method
Magnetic properties
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分类号
TD989
[矿业工程—选矿]
X756
[环境科学与工程—环境工程]
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题名含锌电炉粉尘水热法制备尖晶石型Mn-Zn铁氧体
被引量：2
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作者
余水
邱家用
居殿春
朱开琦
毛瑞
王飞
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机构
江苏科技大学冶金工程学院
张家港江苏科技大学产业技术研究院精细冶金研究所
江苏(沙钢)钢铁研究院炼铁环境研究室
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出处
《化工环保》
CAS
CSCD
北大核心
2022年第4期447-452,共6页
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基金
“十三五”国家重点研发计划项目(2017YFB0603801)
江苏省自然科学基金项目(BK20161271)。
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文摘
以含锌电炉粉尘为原料,添加MnSO_(4)·H_(2)O弥补金属离子不足,采用水热法制备了尖晶石型Mn-Zn铁氧体,运用XRD、XRF、SEM-EDS和VSM技术进行了表征。结果表明:当含锌电炉粉尘与MnSO_(4)·H_(2)O质量比(R)减小时,所制备Mn-Zn铁氧体的饱和磁化强度和矫顽力均增加,晶粒尺寸减小;当水热反应温度升高时,饱和磁化强度增加,矫顽力和晶粒尺寸均减小。含锌电炉粉尘经2 mol/L NaOH溶液预处理后,所制备Mn-Zn铁氧体的磁性能大幅提升。在水热温度为220℃、R为1∶1.0的优化条件下反应6 h所制备Mn-Zn铁氧体的微观形貌为表面光滑的球状颗粒,饱和磁化强度达64.35 A·m^(2)/kg,矫顽力为1.11 A/m,晶粒尺寸为19.05 nm。
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关键词
电炉粉尘
水热法
MN-ZN铁氧体
磁性能
资源化利用
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Keywords
electric arc furnace dust
hydrothermal method
Mn-Zn ferrite
magnetic property
resource utilization
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分类号
X756
[环境科学与工程—环境工程]
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