電渣重熔作為一種特種鋼冶煉技術(shù)在整個(gè)冶金行業(yè)具有舉足輕重的作用,目前電渣重熔中使用精煉渣主要還是以70%Al₂O₃+30%CaF₂為主,其中CaF₂選用于高品位螢石礦,螢石是一種不可再生資源,隨著螢石資源日益枯竭,價(jià)格也越來(lái)越高,這是冶金行業(yè)所面臨的共同問(wèn)題。目前絕大多數(shù)鋼廠在重熔完畢后直接將用過(guò)一次的廢渣丟棄,一些企業(yè)也嘗試將電渣重復(fù)利用,但是利用量很少,因此如果能有效地將電渣返回渣進(jìn)行處理并且能再次應(yīng)用到鋼水精煉脫硫中,對(duì)于降低成本改善環(huán)境具有重要的意義。本文主要通過(guò)高效地處理電渣返回渣,最大程度地脫去渣中的硫,再將處理過(guò)后的返回渣與現(xiàn)場(chǎng)取回的精煉渣以及根據(jù)理論在實(shí)驗(yàn)室用純?cè)噭┡渲频木珶捲M(jìn)行熔點(diǎn)、黏度和鋼水脫硫試驗(yàn)對(duì)比,以此來(lái)證實(shí)電渣返回渣二次利用于鋼水精煉脫硫的可行性。結(jié)果表明,通過(guò)將電渣返回渣平鋪在1100℃的大氣下進(jìn)行氧化焙燒能有效地將渣中的硫以氣相的形式去除,在此條件下渣中的脫硫率能高達(dá)65%左右。通過(guò)將處理過(guò)后的電渣返回渣與其他兩組精煉渣對(duì)比發(fā)現(xiàn),電渣返回渣的熔點(diǎn)略高于精煉渣,平均熔... 

【文章來(lái)源】：武漢科技大學(xué)湖北省

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【學(xué)位級(jí)別】：碩士

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627℃時(shí)CaO-SiO2-Al2O3-MgO（5％）四元渣系的硫容量曲線圖

武漢科技大學(xué)碩士學(xué)位論文圖1.2CaO-Al2O3-SiO2多元活度圖1.2常見(jiàn)的精煉渣的分類與性能1.2.1合成精煉渣簡(jiǎn)介合成精煉渣是生產(chǎn)潔凈鋼的最簡(jiǎn)便精煉手段，它可以有效地進(jìn)行脫氧、脫氣、脫硫等去除有害元素及非金屬夾雜物。1950~1960年合成精煉渣在前蘇聯(lián)被大量投入生產(chǎn)中，當(dāng)時(shí)所采用的精煉渣的成分比例大體為：CaO50％，Al2O330％，SiO230％，F(xiàn)eO≤0.5％[15]。但是大量的點(diǎn)狀?yuàn)A雜物會(huì)出現(xiàn)在這樣的生產(chǎn)過(guò)程中。1960年左右，我國(guó)多家特殊鋼廠引入渣洗工藝冶煉軸承鋼[16]�，F(xiàn)如今世界各地大部分鋼廠都是利用出鋼時(shí)鋼水的沖擊力使鋼水與渣充分接觸，然后通過(guò)精煉實(shí)現(xiàn)脫氣、脫硫、脫氧及夾雜物等有害元素的目的。合成精煉渣是提前加入鋼包爐內(nèi)的，出鋼時(shí)鋼水的沖擊力形成對(duì)精煉渣的攪拌作用，為達(dá)到精煉目的，精煉渣要有較高的堿度、低氧活度、低熔點(diǎn)及低粘度高流動(dòng)性。目前合成精煉渣系主要有CaO-CaF2渣系、CaO-Al2O3渣系、CaO-Al2O3-CaF2渣系、等。其中CaO含量都在45％～60％左右，Al2O3在2％～30％，SiO2在15％～20％[17]。渣洗過(guò)程中鋼液中的硫與渣中的CaO發(fā)生反應(yīng)生成CaS而去除，夾雜物與被乳化的渣滴碰撞時(shí)吸附。同化進(jìn)而隨渣滴上浮而被排出。渣洗后適當(dāng)?shù)丶哟髷嚢枇Χ瓤稍龃笤摻佑|面積以及促進(jìn)渣滴上浮，從而有效地提高精煉效果。

武漢科技大學(xué)碩士學(xué)位論文的aSiO2，可使氧離子的活度增大從而促進(jìn)脫硫。MgO的脫硫能力稍低于CaO，在鋁酸鈣中含有少量的MgO對(duì)改善脫硫效率是有利的。當(dāng)渣中MgO的含量在4.5％~8.8％之間時(shí)對(duì)脫硫反應(yīng)影響不大[22]。當(dāng)MgO的含量增加時(shí)，Ls也不斷提高；但是過(guò)高含量的MgO會(huì)使渣的熔點(diǎn)變高，使渣迅速稠化從而惡化脫硫動(dòng)力學(xué)條件，對(duì)于CaO-SiO2-MgO-Al2O3四元渣系來(lái)說(shuō)，當(dāng)Al2O3含量在15％~25％之間，MgO含量大于10％時(shí)，熔渣即進(jìn)入固液兩相區(qū)。所以可以認(rèn)為渣中MgO的最佳含量為6％~8％，當(dāng)超過(guò)此值，脫硫效果會(huì)迅速惡化[18]。（4）爐渣堿度對(duì)脫硫的影響爐渣的堿度通常用堿性氧化物與酸性氧化物的濃度之比R=CaO/SiO2來(lái)表示，爐渣的堿度對(duì)整個(gè)冶金過(guò)程有很大的影響。在鈣系精煉渣系中，脫硫反應(yīng)主要是靠渣中的活性CaO來(lái)提供氧離子，渣的堿度越高，脫硫能力就越強(qiáng)，Ls隨R的增加呈遞增趨勢(shì)，但當(dāng)R＞5以后增幅逐漸變校雖然渣的堿度增大，渣中CaO含量增加，爐渣的黏度也變大，使得渣鋼界面硫擴(kuò)散成為主要限制性環(huán)節(jié)，使脫硫動(dòng)力學(xué)條件變差，再繼續(xù)提高熔渣堿度會(huì)使脫硫效果惡化[18]。從二元堿度和光學(xué)堿度兩個(gè)方面的影響得出鋼水脫硫需要渣控制在一個(gè)合適的堿度范圍，即R=3.5~5.0之間。下圖1.3是鋼渣二元堿度對(duì)硫分配系數(shù)的影響[23]。圖1.2硫的分配系數(shù)與堿度的關(guān)系國(guó)外LF精煉渣堿度較高（有時(shí)渣中CaO含量可高達(dá)65％），而國(guó)內(nèi)LF精煉渣堿度多數(shù)處于中低水平（1.6~30）[24,25]。某國(guó)內(nèi)鋼廠LF爐精煉渣堿度為

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]鋼包鑄余渣作為轉(zhuǎn)爐脫磷助熔劑理論及實(shí)踐[J]. 唐萍,李敬想,周海,彭情亮,劉炳宇,李具中.  鋼鐵. 2016(03)
[2]我國(guó)螢石礦選礦技術(shù)進(jìn)展[J]. 李麗匣,劉廷,袁致濤,張晨.  礦產(chǎn)保護(hù)與利用. 2015(06)
[3]中國(guó)螢石資源及產(chǎn)業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀[J]. 王文利,白志民.  金屬礦山. 2014(03)
[4]轉(zhuǎn)爐無(wú)氟化渣劑的研究及應(yīng)用[J]. 秦鳳婷,晁霞,刑相棟.  洛陽(yáng)理工學(xué)院學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版). 2013(02)
[5]中國(guó)螢石礦開發(fā)利用與產(chǎn)業(yè)發(fā)展趨勢(shì)分析[J]. 孔志崗,朱杰勇,楊杰.  化工礦物與加工. 2011(04)
[6]電渣重熔過(guò)程中渣成分變化的研究[J]. 陳艷梅,趙俊學(xué),樊君,崔雅茹,李小明,路曉濤.  特殊鋼. 2010(06)
[7]中國(guó)螢石產(chǎn)業(yè)發(fā)展戰(zhàn)略思考[J]. 牛麗賢,張壽庭.  中國(guó)礦業(yè). 2010(08)
[8]LF鋼渣返回利用的脫硫研究[J]. 趙俊學(xué),李小明,郭家林,黃敏,馬杰.  煉鋼. 2009(04)
[9]精煉鋼渣硫賦存形式及含硫相形成機(jī)理[J]. 何環(huán)宇,倪紅衛(wèi),甘萬(wàn)貴,林路.  鋼鐵. 2009(03)
[10]LF爐熱態(tài)鋼渣循環(huán)利用技術(shù)的應(yīng)用[J]. 解養(yǎng)國(guó),吳耀光,胡玉暢,賈紅芳.  中國(guó)冶金. 2008(07)

博士論文
[1]鋼渣中有價(jià)組元回收及資源化利用的基礎(chǔ)研究[D]. 崔玉元.東北大學(xué) 2013

碩士論文
[1]40噸LF爐精煉渣系優(yōu)化與研究[D]. 周英明.中南大學(xué) 2007



本文編號(hào)：3283018