高炉软熔带内浮氏体还原—成渣反应非稳态竞争行为的机理研究
发布时间：2021-04-22 08:11
高炉软熔带与炉内煤气流的二次分布和煤气利用密切相关,继而直接影响炉况的顺行与燃料的消耗,因此研究软熔带的形成机理以获得其合理的形态结构对于高炉操作至关重要。现有的工作重在通过测试含铁炉料的软熔性能,获取表征物理形态变化的温度、压差来评价软熔带的形状及透气性,忽略了内部发生的化学反应,特别是浮氏体还原-成渣反应及其相互间的竞争行为对其形成规律的影响。本文围绕软熔带形成机理,依次从浮氏体还原反应竞争行为、成渣反应竞争行为和还原-成渣反应竞争行为等三部分开展系统的研究工作,研究结果对于浮氏体还原过程中不同气体组分之间的动态竞争行为及作用机制获得了新的认知,对于不同氧化物对浮氏体成渣反应的影响规律也挖掘了新的数据,其主要结论归纳如下:（1）当利用CO-H2二元混合气体还原浮氏体时,反应速率小于对应两种单一气体单独还原时反应速率的线性加和。基于物理电路知识,类比提出了C-S-S、C-S-P、C-P-S、C-P-P、I-P-S、I-S-P六个模型用以模拟气基还原浮氏体过程中,CO与H2间的相互作用关系。通过模型理论计算与实验测量结果的比较,其中I-S-P模型的预测结果与实验测量的结果最为接近,推导...
【文章来源】：重庆大学重庆市 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：85 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
中文摘要
英文摘要
1 绪论
1.1 研究背景
1.2 课题研究现状
1.2.1 钢铁工业发展现状
1.2.2 高炉软熔带介绍
1.2.3 铁矿石还原气－固还原行为研究现状
1.2.4 铁矿石还原性影响因素研究现状
1.2.5 气固还原反应动力学研究现状
1.2.6 高炉冶炼含铁炉料熔滴性能
1.3 课题研究目的和内容
1.3.1 研究目的
1.3.2 研究内容
1.4 课题研究意义
2 实验设备及研究方案
2.1 实验设备
2.1.1 浮氏体还原反应竞争行为的实验研究
2.1.2 浮氏体成渣反应竞争行为的实验研究
2.2 实验准备与研究方案
xO）制备及表征的基础实验研究"> 2.2.1 浮氏体（FexO）制备及表征的基础实验研究
2.2.2 浮氏体还原反应竞争行为的研究方案
2.2.3 浮氏体成渣反应竞争行为的研究方案
3 高炉软熔带内浮氏体还原反应竞争行为的实验研究
3.1 单一气体还原浮氏体条件下的动力学实验研究
3.1.1 单一气体还原浮氏体条件下失重分析
3.1.2 单一气体还原浮氏体条件下转化率分析
3.1.3 单一气体还原浮氏体条件下还原速率分析
3.2 混合气体还原浮氏体条件下的动力学实验研究
3.2.1 混合气体还原浮氏体条件下的失重分析
3.2.2 混合气体还原浮氏体条件下的转化率分析
3.2.3 混合气体还原浮氏体条件下的速率分析
3.2.4 二元混合气体还原的竞争行为模型构建
3.3 本章小结
4 高炉软熔带内浮氏体成渣反应竞争行为的实验研究
4.1 浮氏体成渣反应的热力学基础
2还原浮氏体的历程分析"> 4.1.1 CO和H2还原浮氏体的历程分析
4.1.2 浮氏体成渣反应相图分析
4.2 浮氏体成渣反应竞争行为的非稳态基础实验研究
4.2.1 浮氏体成渣特性的实验研究
4.2.2 二元渣系成渣的实验研究
4.2.3 三元渣系成渣的实验研究
4.3 浮氏体成渣过程中收缩速率分析
4.3.1 浮氏体收缩速率分析
4.3.2 二元渣系成渣过程中收缩速率分析
4.4 本章小结
5 高炉软熔带内浮氏体还原-成渣竞争行为的实验研究
5.1 还原气氛的影响
5.1.1 还原气氛对收缩速率影响的实验研究
5.1.2 还原气氛对收缩速率影响的理论分析
5.2 脉石成分含量的影响
5.2.1 脉石成分含量对收缩速率影响的实验研究
5.2.2 脉石成分含量对收缩速率影响的理论分析
5.3 本章小结
6 结论
致谢
参考文献
附录
A. 作者在硕士学位期间发表的论文与专利目录
B. 作者在硕士学位期间参与的科研项目
C. 作者在硕士学位期间参与的学术活动
本文编号：3153443
【文章来源】：重庆大学重庆市 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：85 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
中文摘要
英文摘要
1 绪论
1.1 研究背景
1.2 课题研究现状
1.2.1 钢铁工业发展现状
1.2.2 高炉软熔带介绍
1.2.3 铁矿石还原气－固还原行为研究现状
1.2.4 铁矿石还原性影响因素研究现状
1.2.5 气固还原反应动力学研究现状
1.2.6 高炉冶炼含铁炉料熔滴性能
1.3 课题研究目的和内容
1.3.1 研究目的
1.3.2 研究内容
1.4 课题研究意义
2 实验设备及研究方案
2.1 实验设备
2.1.1 浮氏体还原反应竞争行为的实验研究
2.1.2 浮氏体成渣反应竞争行为的实验研究
2.2 实验准备与研究方案
xO）制备及表征的基础实验研究"> 2.2.1 浮氏体（FexO）制备及表征的基础实验研究
2.2.2 浮氏体还原反应竞争行为的研究方案
2.2.3 浮氏体成渣反应竞争行为的研究方案
3 高炉软熔带内浮氏体还原反应竞争行为的实验研究
3.1 单一气体还原浮氏体条件下的动力学实验研究
3.1.1 单一气体还原浮氏体条件下失重分析
3.1.2 单一气体还原浮氏体条件下转化率分析
3.1.3 单一气体还原浮氏体条件下还原速率分析
3.2 混合气体还原浮氏体条件下的动力学实验研究
3.2.1 混合气体还原浮氏体条件下的失重分析
3.2.2 混合气体还原浮氏体条件下的转化率分析
3.2.3 混合气体还原浮氏体条件下的速率分析
3.2.4 二元混合气体还原的竞争行为模型构建
3.3 本章小结
4 高炉软熔带内浮氏体成渣反应竞争行为的实验研究
4.1 浮氏体成渣反应的热力学基础
2还原浮氏体的历程分析"> 4.1.1 CO和H2还原浮氏体的历程分析
4.1.2 浮氏体成渣反应相图分析
4.2 浮氏体成渣反应竞争行为的非稳态基础实验研究
4.2.1 浮氏体成渣特性的实验研究
4.2.2 二元渣系成渣的实验研究
4.2.3 三元渣系成渣的实验研究
4.3 浮氏体成渣过程中收缩速率分析
4.3.1 浮氏体收缩速率分析
4.3.2 二元渣系成渣过程中收缩速率分析
4.4 本章小结
5 高炉软熔带内浮氏体还原-成渣竞争行为的实验研究
5.1 还原气氛的影响
5.1.1 还原气氛对收缩速率影响的实验研究
5.1.2 还原气氛对收缩速率影响的理论分析
5.2 脉石成分含量的影响
5.2.1 脉石成分含量对收缩速率影响的实验研究
5.2.2 脉石成分含量对收缩速率影响的理论分析
5.3 本章小结
6 结论
致谢
参考文献
附录
A. 作者在硕士学位期间发表的论文与专利目录
B. 作者在硕士学位期间参与的科研项目
C. 作者在硕士学位期间参与的学术活动
本文编号：3153443
本文链接：https://www.wllwen.com/projectlw/yjlw/3153443.html
