磷生鐵是電解鋁陽極組裝時必不可少的材料,但是在磷生鐵循環(huán)使用過程中,其成分在高溫環(huán)境下發(fā)生改變,造成磷生鐵的導電性、冷脆性、流動性等特性發(fā)生變化,不利于電解陽極的正常工作,并且會增加噸鋁生產能耗。利用鎂基脫硫劑、石灰基脫硫劑及石墨增碳劑對磷生鐵的成分進行調整,減少硫含量并且增加碳含量后,磷生鐵的低溫流動性和冷卻性明顯提高,同時其導電性能得到提升,降低了陽極組裝時磷生鐵的澆注難度,成分調整后的磷生鐵有效地使電解過程中陽極鐵-碳壓降下降。因此,研究磷生鐵成分的調整工藝具有良好的應用前景。 本論文以鈍化鎂粒、電石、生石灰和碳酸鈣作為脫硫劑,石墨作為增碳劑,利用高頻電磁感應爐對磷生鐵的脫硫增碳效果進行了對比分析,研究了不同脫硫劑的脫硫效率,脫硫條件、脫硫劑配比、增碳劑顆粒度及增碳方法下對磷生鐵脫硫增碳效果的影響,并在實驗的基礎上,進入電解鋁廠陽極車間進行了實踐。主要研究成果有： 1.利用石灰基脫硫劑進行脫硫時,CaC2能夠將鐵液中的硫元素從FeS中置換出來,CaO能夠提高爐渣的堿度,有利于降低磷生鐵液的含硫量,CaCO3能夠在鐵液內部和鐵渣表面產生CO2氣體,對鐵液起到攪拌作用的同時提高了爐渣...

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【學位級別】：碩士

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摘要
ABSTRACT
第一章 緒論
    1.1 電解鋁生產現(xiàn)狀
        1.1.1 電解鋁工藝流程
        1.1.2 電解鋁發(fā)展現(xiàn)狀
    1.2 磷生鐵在電解鋁工藝中的應用
        1.2.1 電解鋁陽極組裝工序
        1.2.2 影響陽極鐵-碳壓降的因素
        1.2.3 磷生鐵的循環(huán)使用流程
    1.3 磷生鐵主要成分及其影響
        1.3.1 磷生鐵中各化學元素的作用
        1.3.2 磷生鐵成分對電解鋁生產的影響
        1.3.3 磷生鐵的成分配比
        1.3.4 常用鐵水脫硫劑
    1.4 本論文的選題背景及研究內容
        1.4.1 選題背景
        1.4.2 研究內容
第二章 實驗方案
    2.1 實驗原材料
    2.2 試驗設備
    2.3 實驗過程
        2.3.1 鎂基復合脫硫劑脫硫實驗過程
        2.3.2 石灰基復合脫硫劑脫硫實驗過程
        2.3.3 石墨增碳實驗過程
    2.4 檢測分析
        2.4.1 X射線熒光光譜分析儀
        2.4.2 金相分析儀
        2.4.3 碳硫聯(lián)測分析儀
        2.4.4 鐵-碳壓降的測量方法
第三章 磷生鐵脫硫造渣效果分析
    3.1 磷生鐵與鐵渣成分分析
    3.2 鎂基復合脫硫劑脫硫效果分析
        3.2.1 鎂基復合脫硫劑脫硫實驗現(xiàn)象及結果
        3.2.2 鎂基復合脫硫劑脫硫效果分析
    3.3 石灰基復合脫硫劑脫硫效果分析
        3.3.1 石灰基復合脫硫劑脫硫實驗現(xiàn)象及結果
        3.3.2 石灰基復合脫硫劑脫硫效果分析
    3.4 鎂基復合脫硫劑與石灰基復合脫硫劑脫硫效果對比
    3.5 脫硫過程中渣的改良
    3.6 本章小結
第四章 增碳劑的增碳效果及分析
    4.1 影響增碳效果的因素
    4.2 石墨增碳劑顆粒度對增碳效果的影響及分析
    4.3 增碳劑增添方法對增碳效果的分析
        4.3.1 爐底增碳法的增碳效果分析
        4.3.2 分層增碳法的增碳效果分析
        4.3.3 爐頂增碳法的增碳效果分析
    4.4 本章小結
第五章 磷生鐵脫硫增碳實踐及其對鐵-碳壓降的影響
    5.1 電解鋁廠陽極車間磷生鐵脫硫
    5.2 電解鋁廠陽極車間磷生鐵鐵渣改良
    5.3 電解鋁廠陽極車間磷生鐵增碳
    5.4 現(xiàn)場脫硫增碳效果及對壓降的影響
    5.5 本章小結
第六章 結論
參考文獻
致謝
碩士在讀期間發(fā)表的學術論文



本文編號：3804019