电解铝用磷生铁脱硫增碳效果及其对铁—碳压降的影响

发布时间：2023-04-28 14:55

　　磷生铁是电解铝阳极组装时必不可少的材料,但是在磷生铁循环使用过程中,其成分在高温环境下发生改变,造成磷生铁的导电性、冷脆性、流动性等特性发生变化,不利于电解阳极的正常工作,并且会增加吨铝生产能耗。利用镁基脱硫剂、石灰基脱硫剂及石墨增碳剂对磷生铁的成分进行调整,减少硫含量并且增加碳含量后,磷生铁的低温流动性和冷却性明显提高,同时其导电性能得到提升,降低了阳极组装时磷生铁的浇注难度,成分调整后的磷生铁有效地使电解过程中阳极铁-碳压降下降。因此,研究磷生铁成分的调整工艺具有良好的应用前景。 本论文以钝化镁粒、电石、生石灰和碳酸钙作为脱硫剂,石墨作为增碳剂,利用高频电磁感应炉对磷生铁的脱硫增碳效果进行了对比分析,研究了不同脱硫剂的脱硫效率,脱硫条件、脱硫剂配比、增碳剂颗粒度及增碳方法下对磷生铁脱硫增碳效果的影响,并在实验的基础上,进入电解铝厂阳极车间进行了实践。主要研究成果有： 1.利用石灰基脱硫剂进行脱硫时,CaC2能够将铁液中的硫元素从FeS中置换出来,CaO能够提高炉渣的碱度,有利于降低磷生铁液的含硫量,CaCO3能够在铁液内部和铁渣表面产生CO2气体,对铁液起到搅拌作用的同时提高了炉渣...

【文章页数】：77 页

【学位级别】：硕士

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摘要
ABSTRACT
第一章 绪论
    1.1 电解铝生产现状
        1.1.1 电解铝工艺流程
        1.1.2 电解铝发展现状
    1.2 磷生铁在电解铝工艺中的应用
        1.2.1 电解铝阳极组装工序
        1.2.2 影响阳极铁-碳压降的因素
        1.2.3 磷生铁的循环使用流程
    1.3 磷生铁主要成分及其影响
        1.3.1 磷生铁中各化学元素的作用
        1.3.2 磷生铁成分对电解铝生产的影响
        1.3.3 磷生铁的成分配比
        1.3.4 常用铁水脱硫剂
    1.4 本论文的选题背景及研究内容
        1.4.1 选题背景
        1.4.2 研究内容
第二章 实验方案
    2.1 实验原材料
    2.2 试验设备
    2.3 实验过程
        2.3.1 镁基复合脱硫剂脱硫实验过程
        2.3.2 石灰基复合脱硫剂脱硫实验过程
        2.3.3 石墨增碳实验过程
    2.4 检测分析
        2.4.1 X射线荧光光谱分析仪
        2.4.2 金相分析仪
        2.4.3 碳硫联测分析仪
        2.4.4 铁-碳压降的测量方法
第三章 磷生铁脱硫造渣效果分析
    3.1 磷生铁与铁渣成分分析
    3.2 镁基复合脱硫剂脱硫效果分析
        3.2.1 镁基复合脱硫剂脱硫实验现象及结果
        3.2.2 镁基复合脱硫剂脱硫效果分析
    3.3 石灰基复合脱硫剂脱硫效果分析
        3.3.1 石灰基复合脱硫剂脱硫实验现象及结果
        3.3.2 石灰基复合脱硫剂脱硫效果分析
    3.4 镁基复合脱硫剂与石灰基复合脱硫剂脱硫效果对比
    3.5 脱硫过程中渣的改良
    3.6 本章小结
第四章 增碳剂的增碳效果及分析
    4.1 影响增碳效果的因素
    4.2 石墨增碳剂颗粒度对增碳效果的影响及分析
    4.3 增碳剂增添方法对增碳效果的分析
        4.3.1 炉底增碳法的增碳效果分析
        4.3.2 分层增碳法的增碳效果分析
        4.3.3 炉顶增碳法的增碳效果分析
    4.4 本章小结
第五章 磷生铁脱硫增碳实践及其对铁-碳压降的影响
    5.1 电解铝厂阳极车间磷生铁脱硫
    5.2 电解铝厂阳极车间磷生铁铁渣改良
    5.3 电解铝厂阳极车间磷生铁增碳
    5.4 现场脱硫增碳效果及对压降的影响
    5.5 本章小结
第六章 结论
参考文献
致谢
硕士在读期间发表的学术论文



本文编号：3804019