本文關鍵詞：氨浸渣和鉬酸鈣工業(yè)廢渣冶煉鉬鐵的試驗研究

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【摘要】：鉬是鋼鐵工業(yè)重要合金元素之一,世界鉬的總消費量的80%用于鋼鐵工業(yè)合金添加劑。鋼中加入鉬可以提高鋼的強度和韌性(特別是高溫性能),改善鋼件的淬透性和淬硬性。鉬加入鋼鐵時,通常以鉬鐵、氧化鉬塊、鉬酸鈣等形式添加,尤以鉬鐵形式最為常見。本文利用兩種含鉬工業(yè)廢渣鉬酸鈣和氨浸渣為主要原料,配入氧化鉬,以焦炭和蘭炭為還原劑進行鉬鐵熔煉實驗得到鉬鐵合金,從而回收兩種含鉬工業(yè)廢渣中的Mo元素。實驗主要研究內容包括對鉬鐵熔煉實驗各原料的配比關系、溫度(保溫時間和熔煉溫度)對鉬鐵熔煉實驗的影響,以及使用蘭炭做還原劑的替代比例和粒度大小對鉬鐵熔煉的影響進行了研究。通過以上的實驗研究得到了以下結論:(1)經(jīng)過實驗可以得出在冶煉溫度為1500℃,保溫時間20min時,熔煉60鉬鐵的原料配比:當工業(yè)氧化鉬質量占總原料質量的24%~40%,鉬酸鈣質量占總原料質量的16%~20%,氨浸渣質量占總原料質量的比例不超過6%時,鉬鐵熔煉實驗能夠達到較好的效果。(2)熔煉溫度在1500℃~1525℃范圍內熔煉效果達到最佳。此時S、P等各雜質元素都會隨著熔煉溫度的升高而呈下降趨勢,Cu與之相反,Si基本不隨熔煉溫度的變化而改變,C元素含量在1450℃至1500攝氏度范圍內呈下降趨勢,在1500℃至1550℃呈上升趨勢,在1500℃的含量達到最低,為0.72%。鉬鐵合金中Mo的回收率在1525℃時達到最高,為94.7%。(3)保溫時間在20min時,鉬鐵熔煉效果達到最佳。此時,鉬鐵合金中S、Si元素的含量都呈降低的趨勢;Cu元素的含量呈略微上升趨勢;P元素含量不隨保溫時間的變化而變化;C元素含量在保溫時間為10min~20min范圍內呈下降趨勢,而后又呈上升趨勢,在保溫時間為20min時達到最低為0.72%。(4)蘭炭完全可以代替部分甚至全部焦炭作為鉬鐵熔煉實驗的還原劑。C、S元素的含量會隨著蘭炭替代比例的增加而降低,P、S元素的含量并沒有表現(xiàn)出明顯的變化趨勢。Mo元素回收率有緩慢下降趨勢,從98.11%降低到96.45%。(5)鉬鐵熔煉實驗對還原劑粒度的要求有較高要求,還原劑的粒度既不能過粗,也不能過細。蘭炭粒度對鉬鐵合金中各雜質元素含量影響不大,但是當蘭炭粒度在5~1.25mm范圍內時,鉬鐵合金中Mo回收率最高,達到97.34%。
【關鍵詞】：鉬酸鈣 氨浸渣 鉬鐵 熔煉 還原劑
【學位授予單位】：西安建筑科技大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2016
【分類號】：X705;TF643
【目錄】：

• 摘要3-5
• Abstract5-10
• 1 前言10-22
• 1.1 鉬的性質及其用途10-12
• 1.1.1 鉬元素的物理化學性質10-11
• 1.1.2 鉬及鉬產(chǎn)品的用途11-12
• 1.2 鉬資源的分布與開發(fā)12-14
• 1.2.1 國外鉬資源分布與開發(fā)13-14
• 1.2.2 國內鉬資源分布與開發(fā)14
• 1.3 鉬酸鈣和氨浸渣兩種廢渣的回收利用14-16
• 1.3.1 鉬酸鈣的回收利用14-15
• 1.3.2 氨浸渣的回收利用15-16
• 1.4 鉬鐵及其生產(chǎn)方法16-19
• 1.4.1 碳還原法17-18
• 1.4.2 鋁熱法18-19
• 1.5 課題研究意義及研究內容19-22
• 1.5.1 課題研究意義19-20
• 1.5.2 課題研究內容20-22
• 2 鉬鐵冶煉工藝原理研究22-34
• 2.1 鉬氧化物的還原理論基礎22-23
• 2.2 鉬化合物的還原理論基礎23-25
• 2.2.1 CaMo O4的還原理論基礎23-24
• 2.2.2 鉬酸銨的還原理論基礎24-25
• 2.3 C的氣化反應和滲碳反應25-27
• 2.3.1 C的氣化反應25-26
• 2.3.2 滲碳反應26-27
• 2.4 脫硫反應27-29
• 2.5 脫氧反應29-32
• 2.5.1 使用鋁粉進行脫氧反應29-31
• 2.5.2 使用硅鐵進行脫氧反應31-32
• 2.6 氧化鉬的揮發(fā)32-34
• 3 熔煉實驗原材料和方法34-42
• 3.1 實驗原料34-36
• 3.1.1 兩種含鉬工業(yè)廢渣34-35
• 3.1.2 還原劑35
• 3.1.3 其他原料35-36
• 3.2 實驗設備36-37
• 3.3 實驗方法37-38
• 3.4 實驗配料計算38-42
• 3.4.1 計算條件38
• 3.4.2 配料計算38-42
• 4 氨浸渣、鉬酸鈣原料配比對熔煉鉬鐵實驗的結果與討論42-46
• 4.1 熔煉FeMo60原料配比的探索性實驗研究42-43
• 4.1.1 實驗過程42
• 4.1.2 實驗結果42-43
• 4.1.3 實驗結果分析43
• 4.2 熔煉FeMo60原料配比的實驗研究43-45
• 4.2.1 實驗過程43-44
• 4.2.2 實驗結果44
• 4.2.3 實驗分析44-45
• 4.3 小結45-46
• 5 溫度對鉬鐵熔煉實驗的結果與討論46-62
• 5.1 溫度對Mo回收率的影響46-51
• 5.1.1 熔煉溫度對Mo回收率的影響46-49
• 5.1.2 保溫時間對Mo回收率的影響49-51
• 5.2 溫度對合金中雜質元素含量的影響51-60
• 5.2.1 熔煉溫度對合金中雜質元素的影響52-56
• 5.2.2 保溫時間對合金中雜質元素的影響56-60
• 5.3 小結60-62
• 6 還原劑對熔煉實驗的結果與討論62-74
• 6.1 蘭炭替代比例對鉬鐵熔煉實驗的影響62-66
• 6.1.1 蘭炭替代比例對鉬鐵中各元素含量的影響63-65
• 6.1.2 蘭炭替代比例對渣鐵比的影響65
• 6.1.3 蘭炭替代比例對Mo元素回收率的影響65-66
• 6.2 蘭炭粒度對鉬鐵熔煉實驗的影響66-71
• 6.2.1 蘭炭粒度對鉬鐵中各元素的影響67-69
• 6.2.2 蘭炭粒度對Mo元素回收率的影響69-70
• 6.2.3 蘭炭粒度對渣鐵比的影響70-71
• 6.3 小結71-74
• 7 結論74-76
• 致謝76-78
• 參考文獻78-82
• 研究生階段發(fā)表論文82

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本文編號：926263