电硅热法生产300系列不锈钢的基础研究

发布时间：2020-12-07 04:45

　　低品位氧化镍矿（俗称红土镍矿）与铬精矿粉的合理利用,是解决我国不锈钢产业镍、铬元素资源匮乏的重要出路之一。本文提出了以红土镍矿、铬精矿粉为主原料的电硅热法生产300系列不锈钢的短流程冶炼工艺技术思路：红土镍矿用矿热炉炼制成高硅低碳的镍硅铁合金中间产品（高硅镍铁合金）,必要时采用还原脱磷法对高硅镍铁合金进行脱磷,然后采用电炉—摇包法工艺或冷装法工艺将低磷高硅镍铁合金与铬粉矿—石灰熔体进行反应,完成脱硅、增铬的冶炼,生产出镍铬不锈钢母液,继而经成分调整后与AOD、VOD工艺衔接,完成300系列不锈钢钢液冶炼过程。本文围绕新工艺的开发进行了相关的理论和实验研究。本文的主要研究内容之一是采用半生命周期法评估新工艺的经济效益与环境效益,物料平衡与能量平衡的计算结果表明,相较于传统的二步法冶炼工艺,新工艺的生产原料成本降低了6.3%～7.2%,综合能耗减少了7.1%左右,CO₂排放降低了6.2%左右。本文的主要研究内容之二是通过测定不同硅含量的Fe-Ni-Si合金熔体中碳的饱和溶解度并结合还原脱磷工艺要求,确定了中间产品高硅镍铁合金的硅含量应大于20%。该合金的碳含量小于0.... 

【文章来源】：北京科技大学北京市 211工程院校 教育部直属院校

【文章页数】：181 页

【学位级别】：博士

【部分图文】：

图２－２太巧３００系列不巧钢＂二步法＂生产工芭流程困??

点进行拟合时，相关系数也仅有０．６左右，说明式（４－１３）的经验公式表达方式??并不适用于Ｆｅ－Ｓｉ－Ｃ、Ｆｅ－Ｎｉ－Ｓｉ－Ｃ体系。??仅从图４－１１中的数据趋势，可Ｗ推测，其虽不能满足式（４－１３）所述的关??系式，但可按式（４－１４佩合，拟合结果如式（４－１４）－式（４－１６促图４－１２所示。??［０／胤］＝?ａ／［〇／〇Ｃ］＋ｂ?（４－１４）??Ｆｅ－Ｓｉ－Ｃ?体系，??［〇／〇Ｓｙ?＝?６．７１／［％Ｃ］?＋?４．６＾Ｒ２＝０．８０３?（４－１５）??－３４－??

２）不同锡铁比中Ｆｅ－Ｎｉ－Ｓｉ－Ｃ烙体中巧含量巧碳含最的半经验关系式??按式（４－３２佩合１５００‘Ｃ时不同媒铁比的Ｆｅ－Ｎｉ－Ｓｉ－Ｃ烙体中娃含量与碳含??量的关系，拟合结果如图４－１３及式（４－３６）－式（４－３８）所示，拟合结果表明采用??经验关系式（４－３２）所拟合出的曲线与实验数据点之间的相关系数均为０．９９９，??扣较于式（４－１４）拟合度更好，这说明了对式（４－２２）所进巧的简化這合理的。??２５????■?Ｆｅ－ａ－Ｃ，Ｃｈｉｐｍ?刖??１?Ａ?Ｆｅ－Ｎｉ－Ｓｉ－Ｃ（Ｎｉ／Ｆｅ＝０．９）??２０?－?＼?＊?Ｆｅ－Ｎｉ－Ｓｉ－Ｃ（Ｎｉ／Ｆｅ＝０．２７）??Ｖ???Ｉ?，?Ｌ?－?－?Ｉ?Ｉ?ｔ?＊?．?？?＊?Ｉ??０?１?２?３?４?５??［％?Ｃ］??围４－１３?１５００’Ｃ时，Ｆｅ－Ｎｉ－Ｓｉ－Ｃ巧体中珪含量与巧含＊的关系曲线??Ｆｅ－Ｓｉ－Ｃ：?（４－３６）??［〇／〇?Ｓｉ］?＝?１８．４６?－?２．２６［〇／〇Ｃ］?－?９．４５?ｌｇ［〇／〇Ｃ］，Ｒ－?＝?０．９９９??Ｆｅ．Ｎｉ．Ｓｉ．Ｃ（Ｎ／Ｆ＾０．０９）：?詞??［％?Ｓｉ］?＝?１６．７２?－?２．０１［〇／〇?Ｃ］?－１０．７２?ｌｇ［〇／〇?Ｃ］，Ｒ?－?＝?０．９９９??Ｆｅ－Ｎｉ－Ｓｉ．Ｃ（Ｎ／Ｆ－－０．２７）：?（辑??ｉｌ＾／ｏＳｉ］?＝?１５．３６?－１．６５［％?Ｃ］?－１４．０３?ｌｇ［％?Ｃ］


本文编号：2902649