南非海威爾德鋼釩公司是世界上最大的釩生產(chǎn)商和出口商,該公司采用“回轉窯-電爐”流程冶煉南非釩鐵磁鐵礦,得到低碳高釩鐵水,然后使用搖包提釩法從鐵水中吹煉提釩。長期以來,搖包提釩法生產(chǎn)效率較低,導致經(jīng)濟效益不佳,因此考慮采用復吹轉爐工藝取代搖包工藝。目前,有關低碳高釩鐵水復吹冶煉工藝的研究較少。因此,本文從基礎理論和工藝流程兩方面研究了低碳高釩鐵水復吹提釩的技術難點,全文的研究內(nèi)容如下:（1）通過研究釩氧化反應的自由能變化,比較了不同狀態(tài)氧化劑的氧化能力;然后建立了含釩鐵液組分活度的計算公式以及計算釩渣中組元活度的分子離子共存理論模型,在此基礎之上研究了鐵水提釩過程中元素的理論平衡關系,構建了低碳高釩鐵水提釩的熱力學理論體系。（2）建立低碳高釩鐵水提釩的耦合反應模型,此模型包括傳氧模型和渣金界面反應模型;利用耦合反應模型模擬了冷料球團加入量對提釩過程的影響,得到了試驗參數(shù),從而構建低碳高釩鐵水提釩的動力學研究框架。（3）在熱力學和動力學研究的基礎上,進行低碳高釩鐵水的復吹提釩試驗。首先采用“一步復吹提釩”流程,冶煉低碳高釩鐵水,并開展熱模擬試驗。由試驗結果可知,最佳供氧時間為9分鐘;吹氧9... 

【文章來源】：鋼鐵研究總院北京市

【文章頁數(shù)】：148 頁

【學位級別】：博士

【部分圖文】：

鐵水包提釩過程

搖包示意圖

復吹提釩轉爐示意圖

【參考文獻】：
期刊論文
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[3]釩在高鈦渣系與鐵液間分配行為與熱力學分析[J]. 王振陽,張建良,邢相棟,劉征建.  中國有色金屬學報. 2015(05)
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[5]提釩用旋流氧槍噴頭的數(shù)值模擬[J]. 王慧,朱榮,呂明,張興利,谷云嶺.  北京科技大學學報. 2014(01)
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[7]基于結構理論的SiO2-CaO-MgO-Al2O3熔渣黏度的預報模型[J]. 郭靖,程樹森,趙宏博.  鋼鐵研究學報. 2013(08)
[8]轉爐用碳錳合金增碳材料的開發(fā)及應用[J]. 陳均.  煉鋼. 2012(05)
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博士論文
[1]釩渣體系物化性能及相平衡的研究[D]. 張生芹.重慶大學 2012
[2]轉爐高效提釩相關技術基礎研究[D]. 黃青云.重慶大學 2012

碩士論文
[1]堿性釩渣熔融結構與粘流性能的研究[D]. 張真.重慶大學 2016
[2]轉爐鐵水提釩的動力學研究[D]. 張琪.東北大學 2014
[3]70噸提釩轉爐復吹工藝數(shù)理模擬研究[D]. 唐宏偉.東北大學 2014
[4]70噸提釩轉爐溫度控制與冷料結構優(yōu)化的研究[D]. 溫翰.東北大學 2014
[5]釩渣物化性質(zhì)與相圖研究[D]. 曾曉蘭.重慶大學 2012
[6]轉爐提釩過程中碳、釩氧化的熱力學和宏觀動力學研究[D]. 甄小鵬.重慶大學 2012
[7]含釩鐵水釩氧化動力學研究[D]. 李丹柯.重慶大學 2009
[8]新型鋼鐵增碳劑的研制及應用[D]. 戴建東.哈爾濱理工大學 2005



本文編號：3259469