| 摘要 | 第6-9页 |
| Abstract | 第9-12页 |
| 本文的主要创新点 | 第13-14页 |
| 目录 | 第14-19页 |
| 第一章 绪论 | 第19-46页 |
| 1.1 引言 | 第19-20页 |
| 1.2 钛铁矿的研究及应用进展 | 第20-26页 |
| 1.2.1 钛铁矿的组成及结构特点 | 第20-21页 |
| 1.2.2 钛铁矿资源的分布 | 第21-22页 |
| 1.2.3 钛铁矿的应用现状 | 第22-25页 |
| 1.2.4 短流程的 FFC 和 SOM 方法 | 第25-26页 |
| 1.3 钛铁矿直接还原的研究现状 | 第26-32页 |
| 1.3.1 碳热固相还原 | 第27-28页 |
| 1.3.2 氢气直接还原 | 第28-30页 |
| 1.3.3 一氧化碳直接还原 | 第30-31页 |
| 1.3.4 钛铁矿还原过程的反应机理 | 第31-32页 |
| 1.4 冶金炉气的重整 | 第32-34页 |
| 1.5 论文的研究目的和研究内容 | 第34-36页 |
| 参考文献 | 第36-46页 |
| 第二章 实验方法和样品表征 | 第46-59页 |
| 2.1 实验原料和化学试剂 | 第46-49页 |
| 2.1.1 实验原料 | 第46-47页 |
| 2.1.2 实验试剂 | 第47-49页 |
| 2.2 气基直接还原实验 | 第49-51页 |
| 2.2.1 多元气体直接还原热重实验 | 第49-50页 |
| 2.2.2 还原过程中气体交互作用的检测实验 | 第50-51页 |
| 2.3 表征方法及仪器 | 第51-53页 |
| 2.3.1 成分分析 | 第51页 |
| 2.3.2 X 射线衍射分析 | 第51-52页 |
| 2.3.3 扫描电镜分析 | 第52页 |
| 2.3.4 透射电镜分析 | 第52页 |
| 2.3.5 程序升温还原(TPR) | 第52页 |
| 2.3.6 金相显微镜分析 | 第52-53页 |
| 2.3.7 碳、硫含量分析 | 第53页 |
| 2.3.8 颗粒粒度分析 | 第53页 |
| 2.4 化学分析方法测定金属铁 | 第53-57页 |
| 2.4.1 分析试剂的配置 | 第54页 |
| 2.4.2 试样制备 | 第54-55页 |
| 2.4.3 测定步骤 | 第55页 |
| 2.4.4 分析结果的计算 | 第55-56页 |
| 2.4.5 分析方法的评价 | 第56-57页 |
| 参考文献 | 第57-59页 |
| 第三章 气基直接还原钛铁矿热力学分析及实验验证 | 第59-77页 |
| 3.1 引言 | 第59-61页 |
| 3.2 热力学体系的主要反应和参数设置 | 第61-62页 |
| 3.3 平衡体系的热力学分析 | 第62-65页 |
| 3.4 钛铁矿的气基还原历程 | 第65-67页 |
| 3.5 热力学分析的实验验证 | 第67-70页 |
| 3.5.1 非等温热重分析 | 第67-69页 |
| 3.5.2 XRD 物相分析对反应历程的验证 | 第69-70页 |
| 3.6 气相各组分的交互作用 | 第70-74页 |
| 3.6.1 H_2与 CO 甲烷化反应 | 第71-72页 |
| 3.6.2 积碳反应 | 第72-74页 |
| 3.7 本章小结 | 第74-75页 |
| 参考文献 | 第75-77页 |
| 第四章 单一气体组分的直接还原过程 | 第77-98页 |
| 4.1 引言 | 第77页 |
| 4.2 还原条件对样品反应速率的影响 | 第77-81页 |
| 4.2.1 气体浓度对还原过程的影响 | 第77-79页 |
| 4.2.2 反应温度的影响 | 第79-81页 |
| 4.3 还原产物的物相分析 | 第81-84页 |
| 4.4 还原过程中钛铁矿的微结构转变 | 第84-87页 |
| 4.4.1 氢气还原钛铁矿的微观形貌 | 第84-87页 |
| 4.4.2 一氧化碳还原钛铁矿的微观形貌 | 第87页 |
| 4.5 单一气体还原过程动力学 | 第87-94页 |
| 4.5.1 直接还原过程数学模型的建立 | 第87-91页 |
| 4.5.2 单一气体直接还原数学模型的求解 | 第91-93页 |
| 4.5.3 数学模型的验证 | 第93-94页 |
| 4.6 本章小结 | 第94-95页 |
| 参考文献 | 第95-98页 |
| 第五章 富氢混合气体的直接还原过程 | 第98-123页 |
| 5.1 引言 | 第98-100页 |
| 5.2 反应条件对混合气体还原速率的影响 | 第100-103页 |
| 5.2.1 反应温度对还原过程的影响 | 第100页 |
| 5.2.2 气体组成对还原过程的影响 | 第100-103页 |
| 5.3 还原过程中物相转变及微结构的变化 | 第103-112页 |
| 5.3.1 还原过程中的物相转变 | 第103-106页 |
| 5.3.2 还原过程中的矿物微结构的变化 | 第106-110页 |
| 5.3.3 还原过程中的元素分布 | 第110-112页 |
| 5.4 混合气体直接还原动力学 | 第112-118页 |
| 5.4.1 H_2-CO 混合气体还原数学模型的提出 | 第112-114页 |
| 5.4.2 H_2-CO 混合气体直接还原动力学模型的求解 | 第114-117页 |
| 5.4.3 混合气体还原反应活化能的计算 | 第117-118页 |
| 5.5 富氢气基直接还原过程中的气相交互反应 | 第118-120页 |
| 5.6 本章小结 | 第120页 |
| 参考文献 | 第120-123页 |
| 第六章 预氧化强化钛铁矿气基还原过程 | 第123-145页 |
| 6.1 引言 | 第123页 |
| 6.2 钛铁矿的预氧化 | 第123-131页 |
| 6.2.1 非等温氧化过程 | 第123-125页 |
| 6.2.2 反应条件对氧化过程的影响 | 第125-127页 |
| 6.2.3 氧化过程中的物相转变规律 | 第127-130页 |
| 6.2.4 氧化过程中矿物微结构的变化 | 第130-131页 |
| 6.3 氧化钛铁矿的气基还原过程 | 第131-142页 |
| 6.3.1 原始矿物与氧化钛铁矿的气基还原比较 | 第131-133页 |
| 6.3.2 氧化钛铁矿的等温气基还原 | 第133-135页 |
| 6.3.3 氧化矿还原过程中的物相转变规律 | 第135-136页 |
| 6.3.4 还原过程中微结构的变化 | 第136-139页 |
| 6.3.5 氧化钛精矿的气基还原动力学 | 第139-142页 |
| 6.5 本章小结 | 第142页 |
| 参考文献 | 第142-145页 |
| 第七章 基于富氢气体直接还原钛铁矿制取富钛料及钛合金的新工艺 | 第145-174页 |
| 7.1 引言 | 第145-146页 |
| 7.2 氧化钛精矿竖炉还原的数值模拟 | 第146-153页 |
| 7.2.1 逆流气固反应器模型的建立 | 第146页 |
| 7.2.2 各数值模拟参数的定义 | 第146-148页 |
| 7.2.3 质能平衡方程和边界条件的确定 | 第148-150页 |
| 7.2.4 模拟结果的分析 | 第150-153页 |
| 7.3 钛铁湿法分离的研究 | 第153-162页 |
| 7.3.1 还原锈蚀法钛铁分离的基本原理 | 第153-155页 |
| 7.3.2 影响锈蚀分离的影响因素 | 第155-160页 |
| 7.3.3 FeCl_3-HCl 锈蚀过程中的电化学反应 | 第160-162页 |
| 7.4 直接电脱氧用于钛铁矿制备钛合金 | 第162-170页 |
| 7.4.1 钛铁矿直接电解提取钛铁合金 | 第163-166页 |
| 7.4.2 富氢气基还原产物直接电解提取钛合金 | 第166-170页 |
| 7.5 本章小结 | 第170-171页 |
| 参考文献 | 第171-174页 |
| 第八章 结论与展望 | 第174-178页 |
| 作者在攻读博士学位期间所取得的成果 | 第178-180页 |
| 作者在攻读博士学位期间所参与的项目 | 第180-181页 |
| 致谢 | 第181页 |
