本書是作者在鐵礦磁場強化還原領(lǐng)域的理論研究成果的總結(jié)。全書共分7章。首先從反應(yīng)效率、物相組成、組織形貌等方面介紹了鐵氧化物逐級還原過程中磁場的影響,其次從熱力學(xué)、動力學(xué)、晶體結(jié)構(gòu)等方面對磁場在鐵氧化物固相反應(yīng)中產(chǎn)生的作用進(jìn)行了闡述,最后介紹了白云鄂博貧鐵礦中礦質(zhì)氧化物和共伴生元素的反應(yīng)行為和賦存狀態(tài)。本書可供電磁冶金、直接還原、礦物分離與提取等領(lǐng)域的科研技術(shù)人員閱讀,也可供高等院校相關(guān)專業(yè)的師生參考。
目錄1低品位共伴生礦產(chǎn)資源磁場強化還原的提出1.1概述1.2我國鐵礦資源的利用現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢1.2.1我國鐵礦資源特點及利用現(xiàn)狀1.2.2我國鐵礦資源供需現(xiàn)狀1.3低品位、復(fù)合共伴生鐵礦石直接還原的技術(shù)優(yōu)勢1.4強化低溫固態(tài)還原的研究與應(yīng)用現(xiàn)狀1.5磁場對化學(xué)反應(yīng)的影響參考文獻(xiàn)2磁場作用下鐵氧化物還原的熱力學(xué)分析2.1鐵氧化物的結(jié)構(gòu)與性質(zhì)2.2常規(guī)冶金條件下鐵氧化物還原的熱力學(xué)2.2.1CO還原鐵氧化物的反應(yīng)熱力學(xué)2.2.2CO的分解反應(yīng)及鐵的滲碳2.3磁場作用下CO還原鐵氧化物的熱力學(xué)2.3.1化學(xué)反應(yīng)的磁熱力學(xué)2.3.2磁場作用下CO還原鐵氧化物熱力學(xué)初步分析2.4鐵氧化物力磁耦合效應(yīng)的基礎(chǔ)理論研究2.4.1磁介質(zhì)力學(xué)效應(yīng)和磁效應(yīng)的熱力學(xué)2.4.2磁介質(zhì)內(nèi)部的能量變化2.4.3磁場下鐵氧化物的晶格變形2.5磁場作用下新相形核過程中能量分析2.5.1晶核形成時的能量分析和臨界晶核半徑2.5.2磁場對α-Fe晶核形成時的影響參考文獻(xiàn)3穩(wěn)恒磁場下鐵氧化物還原的實驗研究3.1實驗原料與方法3.1.1原料特性與制備3.1.2實驗設(shè)備與方法3.2磁場對鐵氧化物還原效率的影響3.2.1磁場對還原時間的影響3.2.2磁場對還原溫度的影響3.3磁場對還原過程中物相變化的影響3.4磁場對還原過程中鐵氧化物顯微形貌的影響3.4.1Fe3O4→FexO轉(zhuǎn)變中磁場對反應(yīng)物和產(chǎn)物形貌的影響3.4.2Fe2O3→Fe轉(zhuǎn)變中磁場對反應(yīng)物和產(chǎn)物形貌的影響3.4.3FexO→Fe轉(zhuǎn)變中磁場對金屬鐵析出形貌的影響參考文獻(xiàn)4磁場作用下鐵氧化物還原的動力學(xué)分析4.1磁場強化還原鐵氧化物的動力學(xué)機理與模型4.1.1氣體反應(yīng)物CO在固相產(chǎn)物層中的內(nèi)擴散4.1.2界面化學(xué)反應(yīng)4.2Fe3O4→FexO轉(zhuǎn)變的動力學(xué)分析4.3FexO→Fe轉(zhuǎn)變的動力學(xué)分析4.4磁場下Fe原子擴散的動力學(xué)分析4.4.1Fe原子擴散的動力學(xué)分析4.4.2磁場對Fe原子擴散的作用機理4.5磁場下Fe形核與生長的晶體取向4.5.1磁場對Fe形核位置與生長取向的影響4.5.2磁場對Fe生長取向的作用機制參考文獻(xiàn)5CaO和SiO2對鐵氧化物還原的影響5.1磁場作用下Fe2O3-SiO2體系的還原特性5.2磁場作用下Fe2O3-CaO體系的還原特性5.3磁場作用下Fe2O3-SiO2-CaO體系的還原特性5.4磁場條件下四種體系還原結(jié)果對比5