高炉熔渣离心成纤机理及实验研究

发布时间：2021-07-08 00:28

　　高炉渣是炼铁过程的副产品,其产量巨大。目前高炉熔渣水淬处理既浪费熔渣显热,又产生H2S等有害气体污染环境,并且在高炉渣应用过程中其附加值较低。通过添加少量调质剂对高炉熔渣成分进行调整,利用离心成纤工艺生产高炉渣纤维。这种方法可以在充分利用熔渣显热的同时,实现高炉渣产品的高附加值利用,同时减少环境污染。研究成果对其工业化生产具有重大理论指导意义。为了研究各因素对高炉熔渣离心成纤的影响规律,分五个阶段对成纤过程进行了探讨;基于边界层理论建立了高炉熔渣离心成纤数学模型。通过对冯·卡门积分方程的求解给出了高炉熔渣成纤过程中纤维数量与熔渣密度、温度、表面张力以及离心辊转速之间的关系。采用RTW-08型熔体物性综合测定仪变温测定不同酸度系数调质高炉渣的粘度和不同转速条件下的成纤实验,研究了温度和转速对成纤效果的影响。结果表明,熔渣滴落时温度保持在1290¹390℃,成纤率较高,成纤效果良好;高炉熔渣成纤率随转速的增大呈直线增长。对不同酸度系数和转速条件下制取的矿渣棉进行理化性能测定,结合XRD和SEM等检测手段,研究了酸度系数和离心辊转速对高炉渣纤维理化性能的影响规律。结果表... 

【文章来源】：华北理工大学河北省

【文章页数】：74 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

离心成纤过程照片

图 2 离心成纤过程照片Fig.2 Photo of centrifugal fiber-forming熔渣滴落在离心辊上的同时，由于黏性力的作用一部分熔渣形成一时有大量熔渣在离心力的作用下迅速偏移进入下一辊面。与此同时，在摩擦力作用下，液膜随离心辊一起做旋转运动；随着液膜速度致气液两相的相对运动加剧，由于 Kelvin-Helmholtz 不稳定性，液动，形成不稳定的脉冲波；脉冲波形成的同时，由于 Rayleigh–T在波峰波谷位置会出现能量的堆积和减弱。此时，液膜速度增加，，当波长达到一定值后，在波峰位置形成不稳定的凸起；在离心力开始拉伸生长，形成一条柱状液丝。随后液丝不断增长变细，由于，使液丝根部收缩进而从液膜表面脱离；脱离后的液丝在风力的作伸形成纤维见图 3。

第 2 章 高炉熔渣离心成纤机理其中，液膜凸起、凸起长大、熔渣液丝固化成纤是高炉熔渣离心成纤的关键步如图 4 所示。一般情况下，凸起的多少直接反映成纤率的多少。凸起越多，纤维纤率越大。从图 4 可以看出，高炉熔渣液膜在离心辊表面先形成突起，凸起在离力的作用下迅速长大，随后液丝固化形成纤维，和高炉熔渣离心成纤原理相一。纤维


本文编号：3270675