文档介绍：致谢
首先,我衷心地感谢我的导师任瑞晨教授对我的培养和教导。从研究方向的确定、
研究内容的制订到整个实验及论文撰写都是在任瑞晨教授的指导下完成的。任瑞晨教授
学识渊博、思路清晰,他以丰富的形象思维、高度的抽象思维和逻辑推理启迪我,令我
十分敬慕,使我在科学研究中受益匪浅、踏实成长;任瑞晨教授治学严谨,待人和蔼,
在对我学业的严格要求中,体现着他对我的关心和所寄予的期望,教导我做人的原则和
做学问的严谨态度,他的关心和鼓励坚定了我完成学业的信心。我为能有这样的学习环
境、工作环境和人为环境感到莫大的高兴和自豪。
论文工作中,矿物加工工程系的张文军教授、闫平科副教授、杭曙光老师、王秀兰
老师在试验和论文完成中给予了极大的支持和帮助;马志军副教授、翁兴媛副教授、赵
雪淞副教授、刘豹副教授、董庆国老师曾给予帮助;理学院郭嗣琮教授,曾繁慧教授,
刘海涛副教授、鲍研科副教授等曾给予有益的讨论与指导;材料学院的杨绍斌教授、王
晓亮老师;地质工程实验室张亚明教授和高玉娟老师、安全工程实验室王雪峰老师给予
许多帮助;在此对这些老师的无私帮助和支持,谨致衷心的感谢。
特别要感谢刘健、王金龙、王斌、李明宇、刘江等硕士在试验和论文完成中给予的
极大帮助;感谢骆永强、李博、王利召、郭嘉、薛志刚、李志鹏、胡秀明、张堃等师弟
师妹在我论文实验中给予的支持和帮助。我能完成我的实验工作与他们的帮助和支持是
分不开的。
感谢北票华源谢东岩总经理在资金上的资助、赵立安副总经理在技术方面提供的指
导。
感谢辽宁工程技术大学资源与环境工程学院对我的支持与培养。
感谢辽宁省科技厅计划项目基金对本论文的资助。
感谢本论文所引用的参考文献的作者。
我还要感谢我的爱人张永高、双方父母和女儿对我学习的鼓励、理解和支持,在生
活上得到了他们的精心照顾,在我潜心于学习和完成学业的历程中,涵盖了他们的辛劳
与关心,谨致衷心的感谢。
最后,我希望通过本文向曾经对我学习和工作给予关心、帮助、鼓励和支持的
所有的人表达我对他们的崇高敬意和良好祝愿。
摘要
随着全球铁矿品位的降低,必须对其进行选矿,生产铁精矿粉,然后制成球团矿进行
冶炼。而在生产球团中必须加入粘结剂。膨润土是冶金球团中首选的粘结剂。但是,由于
膨润土基粘结剂属于无机硅酸盐矿物,其添加量势必影响熟球的品位,进而影响炼铁高炉
的利用系数。常规添加量为 2~3为 1~%。不同成因和产地的膨润土,
其结构、组成和性质不同,而这种差异又将影响其产品的开发。因此,借助于“构效关系”
及材料科学“四要素”学术思想,研究“膨润土的结构、组成和性质-球团粘结剂-应
用性能”之间的关系,即膨润土基冶金球团粘结剂构效关系。用以减少研发成本,探索膨
润土系列产品开发的普遍规律。因此,本研究具有重要的理论意义和应用价值。
本论文以北票华源矿业公司、阜新八楼子和锦州黑山三地的膨润土为原料,通过 XRD、
SEM 等分析,研究其结构、组成和性质;通过对这三种膨润土的钠化工艺技术、有机药剂
优选等试验研究,找出了制备球团粘结剂的较好工艺条件;通过正交试验,研究膨润土的
性能指标与球团矿性能指标之间的关系。通过 TG 和 SEM 分析,研究膨润土基粘结剂的吸
水性能和热稳定性等应用性能指标,其机理的分析为构效关系的理论研究奠定了基础。其
中北票华源膨润土基球团粘结剂产品已经产业化,添加量为 %,达到,
已经应用于国内多家钢铁公司。
在前人工作基础上,通过对大量膨润土球团粘结剂试验数据分析整理,利用偏最小二
乘法回归分析、逐步回归法与神经网络建模分析相结合的方法,找出膨润土吸蓝量、胶质
价、膨胀容等 13 项因素与球团质量指标-生球抗压强度、落下强度、爆裂温度和干球抗
压强度的构效关系模型,找出了影响球团矿性能指标的主要因素;利用试验数据验证了所
建立的数学模型:膨润土原土和钠化土基本吻合;添加有机质辅助原料的改性土差别较大,
有待于进一步研究。
构效关系数学模型将为膨润土球团粘结剂生产及自动化控制软件研制奠定基础;进一
步为膨润土系列产品的开发提供借鉴。
关键词:膨润土;球团粘结剂;构效关系;热重;偏最小二乘法回归分析
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Abstract
With the global iron ore grade lowing down, it is necessary to dress iron ore, and
then use the concentrate to produce iron pellet for smelting. Binder must be ad