转炉冶炼温度条件下活性石灰冶金性能的变化行为研究

发布时间：2024-03-30 14:29

　　大量的钢渣堆积对环境存在一定的危害,钢渣中存在的f-CaO限制了钢渣的综合利用。因此,如何控制钢渣中f-CaO的含量对实施生态环境保护、构建循环经济建设、促进人类社会可持续发展有十分重要的意义。针对因未完全溶解石灰而产生的较大尺寸的f-CaO,需要强化石灰在转炉吹炼过程中的溶解行为。因此,在转炉冶炼温度下,研究石灰物化性质在不同因素影响下的变化行为对强化石灰溶解、降低钢渣中f-CaO含量具有重要意义。本文利用25 kW高温碳管炉在N₂模拟转炉冶炼条件,研究了煅烧温度、恒温时间、生烧率以及粒径对于石灰的物化性质的影响。采用X射线衍射仪、电子扫描显微镜以及压汞仪对石灰的物相组成、微观结构进行表征、检测,依据国标GB/T6394-2017,采用Photoshop对CaO晶粒的平均尺寸进行了测量,同时依据国标YB/T105-2005对煅烧后石灰的活性度进行了测量,得出以下结论:温度对于石灰物化性质的影响很大,随着温度的上升,石灰活性度和孔隙率不断下降,平均孔径与CaO晶粒尺寸不断升高,石灰微观结构更致密。在1600°C时,活性度仅有40.6 ml,CaO晶粒尺寸达到了9....

【文章页数】：81 页

【学位级别】：硕士

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摘要
Abstract
第1章 文献综述
    1.1 活性石灰及其用途
        1.1.1 活性石灰
        1.1.2 活性石灰在转炉中的作用
        1.1.3 活性石灰在转炉过程中的溶解
        1.1.4 转炉应用活性石灰的经济效益
    1.2 活性石灰的生产
        1.2.1 活性石灰的生产理论
        1.2.2 活性石灰的生产设备
    1.3 转炉造渣工艺技术研究现状
    1.4 转炉终渣中f-CaO控制技术研究现状
    1.5 研究意义、目标与内容
        1.5.1 研究背景及意义
        1.5.2 研究目标与内容
第2章 实验方案设计
    2.1 实验原料
    2.2 石灰样品制备与高温实验设计
        2.2.1 生烧率
        2.2.2 粒径
        2.2.3 温度
        2.2.4 恒温时间
    2.3 样品性质检测方法
        2.3.1 矿物成分
        2.3.2 微观组织及形貌观察
        2.3.3 活性度检测
        2.3.4 孔隙率(气孔率)与平均孔径
第3章 实验结果
    3.1 生烧率对CaO活性度和微观结构的影响
        3.1.1 石灰样品的活性度
        3.1.2 石灰样品的矿物组成
        3.1.3 石灰样品的微观形貌
    3.2 粒径对CaO活性度和微观结构的影响
        3.2.1 石灰样品活性度
        3.2.2 石灰样品矿物组成
        3.2.3 石灰样品的微观形貌
    3.3 温度对CaO活性度和微观结构的影响
        3.3.1 石灰样品活性度
        3.3.2 石灰样品孔隙率和平均孔径
        3.3.3 石灰样品矿物组成
        3.3.4 石灰样品的微观形貌
    3.4 恒温时间对CaO活性度和微观结构的影响
        3.4.1 石灰样品活性度
        3.4.2 石灰样品孔隙率和平均孔径
        3.4.3 石灰样品矿物组成
        3.4.4 石灰样品的微观形貌
    3.5 本章小结
第4章 活性石灰微观结构演变机理分析
    4.1 煅烧石灰物化性质之间的相互关系
        4.1.1 温度对石灰物化性质之间相互关系的影响
        4.1.2 时间对石灰物化性质之间相互关系的影响
        4.1.3 生烧率对石灰物化性质之间相互关系的影响
        4.1.4 粒径对石灰物化性质之间相互关系的影响
    4.2 石灰微观结构变化行为的机理分析
        4.2.1 温度对CaO晶粒长大的影响
        4.2.2 时间对CaO晶粒长大的影响
        4.2.3 生烧率对CaO晶粒长大的影响
        4.2.4 粒径对CaO晶粒长大的影响
    4.3 本章小结
第5章 结论与展望
    5.1 结论
    5.2 工作展望
参考文献
致谢
附录1 攻读硕士学位期间发表的论文
附录2 攻读硕士学位期间参加的科研项目



本文编号：3942487