含钛高炉渣内生泡沫化规律研究

发布时间：2021-04-25 02:17

　　我国攀枝花-西昌地区蕴藏着丰富的钒钛磁铁矿资源。半个多世纪以来,我国在钒钛磁铁矿高炉冶炼技术方面取得举世瞩目的成就。然而,由于钒钛磁铁矿特殊的成分特点:原矿中TiO2含量达到10wt.%以上,高炉全钒钛矿冶炼将导致诸如炉渣粘稠、渣中带铁、炉况失常以及泡沫化严重等一系列问题。需配加大量的普通矿来抑制全钒钛矿冶炼的不利影响,严重制约其综合利用。因此,提高高炉过程钒钛磁铁矿的配比是实现其综合利用的必由之路。高配比或全钒钛磁铁矿冶炼时,高炉内特别是炉缸区将产生严重的内生泡沫化问题。而对于高钛高炉渣的泡沫化问题,前人的研究主要针对熔渣泡沫化现象的成因、影响因素的定性分析及起泡后的消泡方法;在研究方法方面基本采用外来气源气泡的方法,并且缺乏对高温下泡沫高度的直接连续的实测检测方法。本研究首先在实验室搭建了基于泡沫渣导电规律的炉渣发泡实时测量装置,建立了相对稳定、误差较小的实验测量方法。然后利用该装置和方法对含钛高炉渣内生泡沫化过程进行了实验研究及定量分析,得到的结论如下:①基于泡沫渣的导电机理搭建了泡沫渣高度实时测量装置,对测量装置的可行性及准确性进行了实验验证。由于液态炉渣具有导电性,实验证实测... 

【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】：83 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
中文摘要
英文摘要
1 绪论
    1.1 钒钛磁铁矿资源及利用情况
        1.1.1 我国钒钛磁铁矿资源利用现状
        1.1.2 钒钛磁铁矿利用面临的问题
    1.2 钒钛磁铁矿冶炼过程中的泡沫化问题
    1.3 课题研究意义及内容
        1.3.1 研究意义
        1.3.2 研究目的及内容
2 含钛高炉渣及其泡沫化理论概述
    2.1 含钛高炉渣概述
        2.1.1 含钛高炉渣的特点
        2.1.2 成分对炉渣性质的影响
    2.2 含钛高炉渣泡沫化概述
        2.2.1 泡沫化现象的基础理论
        2.2.2 含钛高炉渣泡沫化的形成
        2.2.3 含钛高炉渣泡沫化研究现状
3 含钛高炉渣内生泡沫化实验研究
    3.1 研究方法及可行性分析
        3.1.1 实验研究方法及设备
        3.1.2 可行性分析
    3.2 实验方案
        3.2.1 实验原料
        3.2.2 实验设备
        3.2.3 实验过程
    3.3 实验结果及分析
        3.3.1 TiO2含量对泡沫化过程的影响
        3.3.2 碱度对泡沫化过程的影响
    3.4 本章小结
4 含钛高炉渣内生泡沫化机理探讨
    4.1 含钛高炉渣物理参数计算
        4.1.1 计算理论及模型
        4.1.2 计算结果讨论
    4.2 含钛高炉渣性质对内生泡沫化过程的影响
        4.2.1 粘度对泡沫化过程的影响
        4.2.2 表面张力对泡沫化过程的影响
        4.2.3 熔渣电导率对测量结果的影响
5 内生发泡规律的数学模型探讨
    5.1 炉渣内生发泡过程的微观描述
    5.2 内生泡沫化过程的数学方程探讨
    5.3 讨论
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


【参考文献】：
期刊论文
[1]含钛高炉渣资源化综合利用研究现状与展望[J]. 仇圣桃,张明博,李建新,朱荣,李立业,田京雷.  钢铁. 2016(07)
[2]二元碱度对含钛高炉渣结晶过程的影响研究[J]. 胡蒙均,屈正峰,刘璐,扈玫珑.  重庆理工大学学报(自然科学). 2016(06)
[3]高钛高炉渣利用研究现状[J]. 丁满堂.  四川冶金. 2016(03)
[4]高配比钒钛磁铁矿高强度冶炼系统技术研究[J].   中国冶金. 2016(03)
[5]中性气氛下钒钛磁铁矿高炉渣系研究[J]. 储满生,冯聪,唐珏,柳政根.  东北大学学报(自然科学版). 2015(09)
[6]高炉钛渣综合利用研究现状及展望[J]. 张贤明,曾亚,陈凌,宋华,欧阳平,刘先斌.  环境工程. 2015(12)
[7]碱度对CaO-SiO2-Al2O3-MgO-TiO2渣系黏度的影响[J]. 郭德勇,张杰,鲁德昌,白晨光,刘向辉,吕学伟.  钢铁. 2014(10)
[8]低品位条件下钒钛磁铁矿高喷煤比冶炼实践[J]. 杜斯宏,黄彬,曾华锋.  钢铁钒钛. 2014(05)
[9]高炉初渣及中间渣软熔性质的研究[J]. 张芳,安胜利,罗果萍,王艺慈.  钢铁钒钛. 2014(05)
[10]Effects of basicity and MgO content on the viscosity of the SiO2-CaO-MgO-9wt%Al2O3 slag system[J]. Yun-ming Gao,Shao-bo Wang,Chuan Hong,Xiu-juan Ma,Fu Yang.  International Journal of Minerals Metallurgy and Materials. 2014(04)

硕士论文
[1]氮微合金化HRB400E钢包顶渣起泡成因与控制[D]. 张永集.中南大学 2014
[2]含钛高炉渣资源化综合利用研究[D]. 贾峰.南京师范大学 2013
[3]低界面张力泡沫驱油体系研究与性能评价[D]. 胡小冬.长江大学 2012
[4]攀钢含钛高炉渣中钛组分的分离提取研究[D]. 李俊翰.成都理工大学 2010
[5]含钛高炉渣物理化学特性的实验研究[D]. 施丽丽.贵州大学 2009
[6]碳氮化处理攀钢含钛高炉渣及其分选研究[D]. 易小祥.武汉科技大学 2008
[7]含钛高炉渣的流变特性及其泡沫化的研究[D]. 毛红霞.重庆大学 2006
[8]三相泡沫稳定性与消泡研究[D]. 穆枭.中南大学 2005



本文编号：3158509