含铁尘泥还原脱锌过程的研究

发布时间：2023-08-09 15:49

　　含铁尘泥作为钢铁冶炼的副产品，常含有相当数量的有价金属。从循环利用和环境保护的角度，应加以回收利用，通常作高炉炼铁或者烧结原料，但不加处理的直接利用会由于锌或碱金属的侵蚀损害高炉，影响烧结矿质量。因此，处理好含铁尘泥对尘泥的循环利用有重要意义，目前处理钢铁企业尘泥的普遍工艺是配入烧结、堆放和焙烧，但存在机理研究不够深入、实验分析较少的问题，为此，以含铁尘泥直接还原焙烧为研究对象，在不同条件下研究布袋灰和重力灰含锌尘泥的脱锌效果，结果表明在实验室条件下含铁尘泥中的锌的脱除率能高达95%。 通过对钢铁企业布袋灰、重力灰组分性质的分析，以尘泥自身含碳为基础进行还原焙烧，将尘泥造球后用高温加热实现含铁尘泥锌的脱除。对含铁尘泥还原进行热力学和动力学研究，探讨了含铁尘泥铁各组分的热力学还原温度计算、氧化锌还原动力学条件等问题。尘泥成球性能影响参数主要有配碳量、粘结剂、烘干温度和时间，还原反应影响参数主要有温度、时间、粒度和料层厚度。布袋灰和重力灰的成球条件为配加10%的水，粘结剂分别为4%和2%的膨润土，无需配碳，造球后在180℃的条件下烘干1h，成球性能较好。布袋灰适宜的焙烧还原条件为温度137...

【文章页数】：69 页

【学位级别】：硕士

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摘要
Abstract
目录
引言
第一章 文献综述
    1.1 冶金含铁尘泥概况
        1.1.1 冶金含铁尘泥的简介
        1.1.2 冶金含铁尘泥的分类
        1.1.3 冶金含铁尘泥的分类
        1.1.4 冶金含铁尘泥对环境的污染
        1.1.5 锌元素对高炉的危害机理
    1.2 冶金含铁尘泥脱锌处理的方法
        1.2.1 火法处理脱锌
        1.2.2 湿法处理脱锌
        1.2.3 物理法脱锌
    1.3 课题背景及研究内容
        1.3.1 含铁尘泥利用现状
        1.3.2 论文研究内容
第二章 尘泥还原脱锌的热力学基础研究
    2.1 尘泥还原脱锌物理化学基础
    2.2 尘泥还原脱锌热力学计算与分析
        2.2.1 尘泥中氧化物间反应计算的物理化学原理
        2.2.2 热力学吉布斯自由能计算
        2.2.3 尘泥中氧化物间反应的热力学分析
    2.3 含碳球团还原消耗的碳量与热量
        2.3.1 铁氧化物还原消耗的碳量
        2.3.2 锌氧化物还原消耗的碳量与热量
        2.3.3 尘泥配碳量的计算
    2.4 本章小结
第三章 冶金含铁尘泥成球性能的基础研究
    3.1 含铁尘泥成球机理
    3.2 成球过程
    3.3 粘结剂的选择
    3.4 布袋灰和重力灰的造球实验
    3.5 布袋灰和重力灰的成球性能
        3.5.1 球团强度和温度的关系
        3.5.2 尘泥配碳量对球团强度的影响
        3.5.3 球团强度与水分的关系
    3.6 本章小结
第四章 还原脱锌的实验研究
    4.1 实验原料及特性
    4.2 实验设备
    4.3 实验步骤
    4.4 脱锌率影响因素
        4.4.1 温度对高炉尘泥还原脱锌的影响
        4.4.2 时间对高炉尘泥脱锌率影响
        4.4.3 尘泥粒度对还原反应的影响
        4.4.4 料层对还原反应的影响
        4.4.5 固相物孔隙度对还原反应影响
    4.5 尘泥还原脱锌动力学基础研究
        4.5.1 反应初期限制性因素
        4.5.2 反应中期限制性因素
        4.5.3 反应后期限制性因素
    4.6 本章小结
结论
参考文献
致谢
导师简介
作者简介及在学成果
学位论文数据集



本文编号：3840524