FeSi75合金高温粒化新工艺基础研究

发布时间：2023-05-28 11:03

　　铁合金是炼钢过程中必不可少的添加剂,常用作合金剂、脱氧剂等,被称为钢铁工业的“味精”。目前炼钢厂对加入到转炉中的铁合金要求成分均匀、粒度适中(10mm左右)、形状规则(球形)、纯净度高(氧化率低、杂质少)等,然而传统铁合金粒化技术采用了破碎制粒工艺,得到的颗粒存在粒度不均匀、成分偏析严重、形状不规则等问题;此外,传统工艺会产生大量的粉尘,不仅污染环境,而且危害工作人员身体健康,处理这些粉尘也会增加成本。针对上述问题,国际上已开发了解决和部分解决上述问题的铁合金粒化技术,并且部分工艺已实现工业化生产,但对于这些工艺而言,仍然存在两大共性问题:1)大多数的粒化技术依然是破碎制粒,只是破碎的方式发生了改变,带来的问题还是未能解决;2)高温粒化工艺几乎都采用水冷的方式,虽然水的冷却强度高,但随之带来的合金氧化、环境污染、安全保障、余热利用等问题也不能有效解决。针对目前铁合金粒化存在的问题,本文提出了一种新的高温粒化工艺,并设计出了相应的粒化装置,通过实验研究与理论分析相结合的方法,对提出的新工艺粒化机制、颗粒形貌、粒度分布及其表面氧化状态进行了系统研究。在此基础上,建立了粒化合金熔滴的尺寸预测...

【文章页数】：99 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
中文摘要
英文摘要
1 绪论
    1.1 铁合金的性质及用途
    1.2 中国铁合金生产与消耗现状
    1.3 铁合金粒化的必要性
    1.4 传统铁合金粒化生产工艺
    1.5 铁合金粒化工艺研究现状
        1.5.1 国内研究现状
        1.5.2 国外研究现状
    1.6 课题研究目的和内容
    1.7 研究方法和技术路线
2 实验原料、装置及流程
    2.1 实验原料
        2.1.1 成分分析
        2.1.2 物相分析
        2.1.3 粘度测试
    2.2 实验装置设计
        2.2.1 设计思路
        2.2.2 实验装置本体及系统布置
    2.3 实验流程
    2.4 本章小结
3 硅铁合金高温粒化实验
    3.1 实验方案
    3.2 硅铁合金风冷粒化实验
        3.2.1 颗粒形貌和粒度
    3.3 硅铁合金水冷粒化实验
        3.3.1 颗粒形貌
        3.3.2 颗粒粒度
    3.4 粒化合金颗粒表面氧化状态
        3.4.1 XRD检测
        3.4.2 热重检测
        3.4.3 SEM检测
    3.5 本章小结
4 硅铁合金高温粒化过程模型建立
    4.1 多孔转杯粒化机理分析
    4.2 合金熔滴尺寸预测模型
    4.3 合金熔滴飞行轨迹模型
    4.4 合金熔滴冷却过程模型
    4.5 本章小结
5 粒化器与合金的润湿性对粒化行为的影响规律研究
    5.1 理论分析
    5.2 高温润湿实验
        5.2.1 实验设备及步骤
        5.2.2 实验结果及分析
    5.3 不同材质转杯粒化实验
        5.3.1 颗粒形貌
        5.3.2 颗粒粒度
    5.4 本章小结
6 结论及展望
    6.1 结论
    6.2 创新点
    6.3 展望
致谢
参考文献
附录
    A. 作者在攻读硕士学位期间取得的科研成果
    B. 作者在攻读硕士学位期间参加的学术活动
    C. 作者在攻读硕士学位期间参与的科研项目



本文编号：3824464