微波硅热还原法冶炼低碳铬铁

发布时间：2022-10-09 20:38

　　铬铁合金作为一种重要的添加剂主要应用于不锈钢和高合金铁素体钢的冶炼过程中。传统的低碳铬铁冶炼工艺主要有转炉和电炉冶炼两种,然而前者主要存在能耗高（1800℃-2000℃）以及对炉衬耐火材料要求高等问题；后者主要存在电炉冶炼过程中碳电极的消耗容易对合金增碳。因此,探究一种更有效的冶炼低碳铬铁合金工艺就显得尤为必要。采用微波加热冶炼铬铁粉矿,可以很好的避免转炉冶炼高温对炉衬耐火材料的损耗以及电炉冶过程中碳电极的消耗对合金增碳影响。本文综合分析了国内外常规低碳铬铁合金的冶炼工艺,论述了微波作为一种新型的加热方式,其显著特点就是可以对冶金粉料进行选择性快速体加热。与传统颗粒与颗粒之间的能量传导加热方式不同,其加热机理是将微波电磁能转变为热能,依靠的是物料在微波场中的介质损耗而产生的热效应,十分的清洁、环保。1.论文以含硅铬铁粉矿作为冶炼原料,微波加热功率1.5kW,在微波箱体内加热还原,得到低碳铬铁的还原产物。2.论文主要从热工参数进行研究,研究了冶炼温度对还原产物宏观形貌的影响。论文从1100℃到1350℃设计了几组对比实验,最终得出温度在1300℃保温40min合金渣金分析宏观形貌较好,金... 

【文章页数】：85 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
摘要
Abstract
第一章 绪论
    1.1 铬铁矿资源概况
        1.1.1 铬铁矿的用途及其特征
        1.1.2 资源简述
    1.2 铬铁矿粉的研究现状
        1.2.1 等离子法
        1.2.2 STAR炉
        1.2.3 熔融还原法
    1.3 铬铁矿预处理
        1.3.2 铬铁矿的造块工艺
    1.4 铬铁合金的发展概况
    1.5 中低碳铬铁冶炼工艺
        1.5.1 铬铁生产方法
        1.5.2 生产低碳铬铁的主要方法
    1.6 微波加热技术简介及其特点
        1.6.1 微波加热技术简介
        1.6.2 微波加热技术的特点
    1.7 微波体加热原理
    1.8 微波加热在冶金中的应用
    1.9 论文研究的目的、意义及内容
        1.9.1 论文研究的目的、意义
        1.9.2 论文研究的内容
第二章 实验物料特性与研究
    2.1 试验目的与工艺流程
        2.1.1 工艺流程
    2.2 原料吸波性能探究
        2.2.1 原料介电常数和介电损耗因子
    2.3 物相检测
    2.4 显微结构及能谱分析
    2.5 成分检测
    2.6 主要试验设备
    2.7 物料配加探究
    2.8 产品化学成分及物理性能检测方法
        2.8.1 产品MFe检测
        2.8.2 产品TFe检测
        2.8.3 产品铬含量检测方法
    2.9 小结
第三章 硅热还原法冶炼低碳铬铁的应用探究
    3.1 铬铁粉矿的物相构成
    3.2 铬铁粉矿的显微结构
    3.3 铬铁粉矿的粒度组成
    3.4 试验参数
    3.5 碱度的影响
    3.6 应用Factsage模拟冶炼参数
        3.6.1 液相线模拟
        3.6.2 碱度的计算
        3.6.3 碱度的修正
    3.7 含硅铬铁粉矿直接还原热力学分析
    3.8 小结
第四章 显微矿相结构研究
    4.1 微波加热体还原显微矿相结构
    4.2 低碳铬铁合金金相分析
    4.3 渣金物相分析及成分检测
        4.3.1 渣金物相分析
        4.3.2 低碳铬铁合金主要成分检测
    4.4 能耗计算
    4.5 小结
第五章 结论及展望
    5.1 结论
    5.2 展望
参考文献
致谢
附录


【参考文献】：
期刊论文
[1]微波选择性还原处理铬铁粉矿[J]. 李成,常国华,彭镜鑫,张庆,朱彦荣,高天鹏.  中国有色金属学报. 2013(02)
[2]从低品位铬矿石中回收铬铁矿的选矿工艺研究[J]. 雷力,王恒峰,邱允武.  矿产综合利用. 2010(06)
[3]铁矿石微波热风烧结点火研究[J]. 黄亚蕾,黄柱成,毛晓明,彭虎,姜涛.  矿冶工程. 2008(05)
[4]菲律宾迪纳伽特岛铬铁矿地质特征简介[J]. 王仕彬.  福建地质. 2008(01)
[5]微波在冶金过程中应用的现状与前景[J]. 李钒,张梅,王习东.  过程工程学报. 2007(01)
[6]磁铁精矿的无碳烧结[J]. 任伟,白晨光,邱贵宝.  重庆大学学报(自然科学版). 2006(08)
[7]低品位铬铁矿的选矿[J]. 刘金长.  酒钢科技. 2005(02)
[8]低品位铬铁矿的选矿[J]. 刘金长.  酒钢科技. 2005 (02)
[9]含碳铬矿球团的预还原和熔分研究[J]. 张友平,薛正良,李正邦,张家雯,杨海森,周渝生.  钢铁. 2005(06)
[10]微波加热还原含碳铁矿粉试验研究[J]. 陈津,刘浏,曾加庆,任瑞刚,刘金营.  钢铁. 2004(06)



本文编号：3689317