B 2 O 3 对高碱度CaO-SiO 2 -FeO-MgO渣系物理化学性能的影响

发布时间：2023-03-11 00:34

　　转炉钢产量约占我国粗钢总产量的90%,萤石作为造渣过程所使用的主要化渣剂,可显著降低炉渣熔化温度与黏度,但存在侵蚀设备、污染环境等问题。因此,转炉炼钢过程中探寻一种新的无氟化渣剂至关重要。本文立足于当前钢铁冶金过程中无氟造渣的研究现状,将钢渣简化为CaO-SiO₂-FeO-MgO渣系,通过加入B₂O₃构建新的渣系,采用FactSage热力学软件分析与实验相结合的研究方法,系统研究CaO-SiO₂-FeO-MgO-B₂O₃渣系的熔渣性质,主要包括:(1)研究了B₂O₃含量对CaO-SiO₂-FeO-MgO-B₂O₃渣系物相演变规律的影响,计算结果表明随着B₂O₃含量的增加,成分点所在初晶区从共氧化物相区转移到硅酸二钙相区,随后转移到硼硅酸钙相区。当体系中不含B₂O₃

【文章页数】：73 页

【学位级别】：硕士

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摘要
Abstract
第1章 绪论
    1.1 引言
    1.2 我国粗钢生产现状及萤石资源现状
        1.2.1 我国粗钢生产现状
        1.2.2 钢渣来源、组成及作用
        1.2.3 我国萤石资源现状
    1.3 氟化物在冶金渣中的作用和机理
    1.4 氟化物的危害
        1.4.1 环境污染
        1.4.2 设备腐蚀
    1.5 无氟渣系研究现状
        1.5.1 无氟转炉钢渣
        1.5.2 无氟连铸保护渣
    1.6 B₂O₃的性质及在冶金渣中作用
    1.7 冶金炉渣物理化学性质的主要研究方法
        1.7.1 FactSage热力学软件
        1.7.2 熔化特性测试
        1.7.3 黏度测试
        1.7.4 X射线衍射技术
        1.7.5 红外光谱
        1.7.6 核磁共振光谱
    1.8 本论文的研究目的、主要内容及创新点
        1.8.1 研究目的
        1.8.2 研究内容
        1.8.3 本论文的创新点
第2章 CaO-SiO₂-FeO-MgO-B₂O₃ 渣系相图与熔化特性
    2.1 现场转炉钢渣成分及物相
    2.2 实验原料及设备
        2.2.1 实验原料
        2.2.2 实验设备
    2.3 研究方案
        2.3.1 实验及测试方法
        2.3.2 计算方法
    2.4 结果与讨论
        2.4.1 B₂O₃ 含量对CaO-SiO₂-FeO-MgO-B₂O₃ 渣系相图的影响
        2.4.2 B₂O₃ 含量对CaO-SiO₂-FeO-MgO-B₂O₃ 渣系平衡结晶物相的影响
        2.4.3 B₂O₃ 含量对CaO-SiO₂-FeO-MgO-B₂O₃ 渣系熔化特性的影响
    2.5 本章小结
第3章 CaO-SiO₂-FeO-MgO-B₂O₃ 渣系黏流特性及熔渣结构
    3.1 实验原料及设备
        3.1.1 实验原料
        3.1.2 实验设备
    3.2 研究方案
        3.2.1 实验及测试方法
        3.2.2 计算方法
    3.3 B₂O₃ 含量对CaO-SiO₂-FeO-MgO-B₂O₃ 渣系黏流特性的影响
        3.3.1 B₂O₃对CaO-SiO₂-FeO-MgO-B₂O₃ 渣系黏度的影响
        3.3.2 B₂O₃对CaO-SiO₂-FeO-MgO-B₂O₃ 渣系临界黏度温度的影响
        3.3.3 B₂O₃对CaO-SiO₂-FeO-MgO-B₂O₃ 渣系黏流活化能的影响
    3.4 B₂O₃ 含量对CaO-SiO₂-FeO-MgO-B₂O₃ 渣系熔渣结构的影响
    3.5 本章小结
第4章 含B₂O₃渣系在转炉炼钢过程中对生铁脱硫脱磷性能影响
    4.1 实验原料及设备
    4.2 研究方案
    4.3 结果与讨论
        4.3.1 含B₂O₃无氟造渣剂对生铁脱硫性能的影响规律分析
        4.3.2 含B₂O₃无氟造渣剂对生铁脱磷性能的影响规律分析
    4.4 本章小结
结论
参考文献
致谢
附录A 攻读硕士学位期间所发表的学术论文



本文编号：3758856