鐵礦資源高效開發利用關鍵技術與裝備（簡體書）

針對我國鐵礦資源稟賦差、利用效率低、優質精礦匱乏的現狀，作者提出了鐵礦資源“劣質能用、優質優用”的發展戰略，並長期從事相關基礎理論研究和技術裝備研發，形成了懸浮磁化焙燒、深度還原短流程、超級鐵精礦與潔淨鋼基料綠色製備、陶瓷球攪拌磨機節能磨礦、磁脈衝強化預處理等系列共性關鍵技術與裝備，並且多項技術實現了工業化應用。本書從各項技術的基礎理論、實驗室研究、半工業試驗和工業化示範層面，對上述工作進行了全面的總結和提煉，適合從事鐵礦資源加工領域基礎研究和應用技術研究的高校師生、科研人員、工程技術人員和企業管理人員參閱。

韓躍新，男，1961年生，博士、教授、博士生導師，現任東北大學資源與土木工程學院院長，兼任難采選鐵礦資源高效開發利用技術國家地方聯合工程研究中心、遼寧省難采選鐵礦石高效開發利用技術工程實驗室主任、第六屆中國金屬學會選礦分會副主任、中國礦業聯合會選礦專業委員副主任、瀋陽市政協委員等職。近三年主持十三五國家重點研發計劃項目1項、國家自然科學基金重點項目2項、國家自然科學基金面上項目1項；完成國家科技部科技支撐計劃項目、重點基礎研究規劃項目、國際合作重大項目等國家縱向課題7項，國家自然科學基金面上項目2項；主持橫向科研課題100余項；發表學術論文300餘篇，出版學術著作4部，主編教育部地礦學科礦物加工專業規劃教材1部，授權國家發明專利17項；獲省部級科學技術進步一等獎4項、二等獎3項。
孫永升，男，1986年生，博士、副教授、碩士生導師，主要研究方向為鐵礦資源綠色高效開發利用，擔任中國矽酸鹽學會礦物材料分會青年理事，中國顆粒學會2018年度優秀博士生論文獎獲得者，入選遼寧省“興遼英才計劃”青年拔尖人才；主持國家自然科學基金面上項目1項、國家自然科學基金青年科學基金項目1項、霍英東教育基金會高等院校青年教師基金項目1項、教育部中央高校基本科研業務費項目2項，橫向科研課題4項；作為主要完成人參與國家自然科學基金重點項目1項、面上項目1項、青年科學基金項目1項；獲遼寧省科學技術進步獎一等獎1項，中國鋼鐵工業協會、中國金屬學會冶金科學技術獎二等獎1項，遼寧省自然科學學術成果獎二等獎1項；申請國家發明專利12項，授權5項，其中1項以作價入股形式實現科技成果轉化；作為負責人起草工信部冶金行業標準2項(2018年7月1日實施)；在國內外學術期刊發表論文60餘篇，SCI收錄27篇。

１ 緒論１……………………………………………………………………………… １１ 我國鐵礦資源概況１………………………………………………………… １１１ 儲量與分佈１…………………………………………………………… １１２ 礦石類型３……………………………………………………………… １１３ 資源特點４……………………………………………………………… １１４ 供需形勢５……………………………………………………………… １２ 鐵礦資源類型概述６………………………………………………………… １２１ 磁鐵礦型６………………

……………………………………………… １２２ 赤鐵礦型７……………………………………………………………… １２３ 褐鐵礦型８……………………………………………………………… １２４ 菱鐵礦型９……………………………………………………………… １２５ 鏡鐵礦型１０……………………………………………………………… １３ 難選鐵礦石選礦技術概況１０………………………………………………… １３１ 典型難選鐵礦石選礦工藝１０…………………………………………… １３２ 鐵礦石選礦設備２２…………………………………………………

…… １３３ 鐵礦石選礦藥劑２７……………………………………………………… １４ 我國鐵礦資源劣質能用、優質優用發展戰略３０…………………………… １４１ 我國鐵礦資源開發利用現狀及面臨問題３０…………………………… １４２ 劣質能用技術３１………………………………………………………… １４３ 優質優用技術３６………………………………………………………… １４４ 我國鐵礦資源開發利用發展建議３８…………………………………… 參考文獻３９…………………………………………………………………………２ 懸浮磁化焙燒技術與裝備４３

…………………………………………………… ２１ 磁化焙燒研究現狀４３………………………………………………………… ２１１ 豎爐磁化焙燒４３………………………………………………………… ２１２ 回轉窯磁化焙燒４５……………………………………………………… ２１３ 流態化磁化焙燒４５……………………………………………………… ２２ 懸浮磁化焙燒新技術４７……………………………………………………… ２３ 懸浮磁化焙燒基礎理論４９…………………………………………………… ２３１ 鐵礦物磁化焙燒基本原理４９…………………………………

………… ２３２ 鐵礦物磁化還原熱力學５１……………………………………………… ２３３ 磁鐵礦再氧化熱力學分析５７…………………………………………… ２３４ 鐵礦物磁化焙燒動力學５９……………………………………………… ２３５ 懸浮磁化焙燒過程中物相及磁性變化規律６７………………………… ２３６ 磁鐵礦的形成與生長行為７２…………………………………………… ２３７ 懸浮磁化焙燒流動特性數值模擬７６…………………………………… ２４ 懸浮磁化焙燒小型試驗８０…………………………………………………… ２４１ 鏡鐵礦懸浮磁化焙燒８１………………………………………………… ２４２ 微細粒赤鐵礦懸浮磁化焙燒８３………………………………………… ２４３ 褐鐵礦懸浮磁化焙燒８４………………………………………………… ２４４ 鮞狀赤鐵礦懸浮磁化焙燒８７…………………………………………… ２５ 懸浮磁化焙燒技術裝備半工業試驗８９……………………………………… ２５１ 懸浮磁化焙燒半工業試驗裝備８９……………………………………… ２５２ 懸浮磁化焙燒半工業試驗９０…………………………………………… 參考文獻１０５……………………………………………………

……………………３ 難選鐵礦石深度還原技術１０７…………………………………………………… ３１ 引言１０７……………………………………………………………………… ３２ 深度還原基礎理論１０９……………………………………………………… ３２１ 深度還原熱力學１０９…………………………………………………… ３２２ 深度還原動力學１２４…………………………………………………… ３２３ 金屬顆粒粒度分佈規律１４０…………………………………………… ３３ 深度還原磁選小型試驗１６０………………………………………………… ３３１ 研究方法１６０

…………………………………………………………… ３３２ 白雲鄂博礦石深度還原磁選１６２……………………………………… ３３３ 淩源鮞狀赤鐵礦石深度還原磁選１６９………………………………… ３３４ 臨江羚羊鐵礦石深度還原磁選１７４…………………………………… ３４ 深度還原磁選半工業試驗１８１……………………………………………… ３４１ 深度還原磁選半工業試驗系統１８１…………………………………… ３４２ 半工業試驗工藝流程１８２……………………………………………… ３４３ 深度還原半工業試驗條件優化１８２…………………………

………… ３４４ 連續穩定運行試驗１８７…………………………………………………‧Ⅳ‧目 錄 ３４５ 深度還原物料高效分選半工業試驗１８８……………………………… 參考文獻１９１…………………………………………………………………………４ 超級鐵精礦與潔淨鋼基料綠色製備１９２………………………………………… ４１ 引言１９２……………………………………………………………………… ４２ 鐵精礦分類１９５……………………………………………………………… ４３ 超級鐵精礦製備技術１９８…………………………………………………… ４３１ 超級鐵精礦加工方法１９８……………………………………………… ４３２ 基於礦物學基因特性的超級鐵精礦製備評價方法２０１……………… ４３３ 窄級別高效磨礦解離技術２０５………………………………………… ４３４ 新型浮選脫矽藥劑２１１…………………………………………………

４３５ 超級鐵精礦製備流程２１７……………………………………………… ４３６ 超級鐵精礦製備擴大連選試驗２２６…………………………………… ４４ 潔淨鋼基料短流程製備技術２２８…………………………………………… ４４１ 高純鐵精礦氣基直接還原豎爐用球團製備２２８……………………… ４４２ 高品位球團礦氣基直接還原２４３……………………………………… ４４３ 潔淨鋼基料製備２４８…………………………………………………… ４５ 超級鐵精礦與潔淨鋼基料高效製備示範工程２４９………………………… ４５１ 超級鐵精礦工業生產線２４９…

………………………………………… ４５２ 純鐵低碳熔煉生產線２５３……………………………………………… 參考文獻２５６…………………………………………………………………………５ 新型陶瓷球攪拌磨機節能磨礦技術與裝備２５７………………………………… ５１ 引言２５７……………………………………………………………………… ５２ 陶瓷球攪拌磨機磨礦理論基礎２５８………………………………………… ５２１ 攪拌磨機用陶瓷球技術要求２５８……………………………………… ５２２ 攪拌磨機數值模擬２６３………………………………………………… ５２３ 攪拌磨機磨礦能耗與動力學２７１……………………………………… ５３ 攪拌磨機磨礦工藝條件優化２９１…………………………………………… ５３１ 鋼球介質攪拌磨機磨礦２９１…………………………………………… ５３２ 陶瓷球介質攪拌磨機磨礦２９７……………………………

…………… ５３３ 陶瓷球和鋼球磨礦對比分析３０１……………………………………… ５４ 陶瓷球攪拌磨機磨礦半工業試驗３０２……………………………………… ５４１ 陶瓷球攪拌磨機半工業試驗裝備３０２………………………………… ５４２ 陶瓷球磨礦介質工藝優化３０４…………………………………………‧Ⅴ‧目 錄 ５４３ 鋼球磨礦介質充填率３１０……………………………………………… ５４４ 陶瓷球和鋼球介質磨礦效果對比３１１………………………………… ５５ 陶瓷球攪拌磨機磨礦技術裝備工業示範３１４……………………………… ５５１ 工業型陶瓷球攪拌磨機裝備３１４……………………………………… ５５２ 陶瓷球攪拌磨機工業試驗３１５………………………………………… ５５３ 攪拌磨機與球磨機工業生產指標對比３１９…………………………… ５５４ 攪拌磨機工業應用的經濟性評價３２２………………………………

… 參考文獻３２３…………………………………………………………………………６ 含碳酸鹽赤鐵礦石分步浮選技術３２４…………………………………………… ６１ 引言３２４……………………………………………………………………… ６２ 含碳酸鹽赤鐵礦石工藝礦物學３２５………………………………………… ６２１ 礦石的化學性質３２５…………………………………………………… ６２２ 礦石的結構構造３２６…………………………………………………… ６２３ 礦石的礦物組成及含量計算３２６……………………………………… ６２４ 礦石中主要礦物的工藝特性３２７……………………………………… ６２５ 礦石中主要礦物的粒度特性３３７……………………………………… ６２６ 影響選礦指標的礦物學因素３３８……………………………………… ６３ 東鞍山含碳酸鹽赤鐵礦石浮選分離基礎研究３３８………………………… ６３１ 主要礦物可浮性研究３３８……………………………………………… ６３２ 主要礦物的浮選分離特性研究３５９…………………………………… ６３３ 東鞍山含碳酸鹽赤鐵礦石浮選分離技術與工藝研究３６４…………… ６３４ 菱鐵礦對赤鐵礦可浮性影響的機理研究３７７………………………… ６４ 東鞍山含碳酸鹽赤鐵礦石分步浮選工業試驗研究３８０…………………… ６４１ 工業試驗現場改造方案和工藝流程３８０……………………………… ６４２ 分步浮選工業試驗結果及分析３８４…………………………………… 參考文獻３９１