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武汉科技大学
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[硕士论文] 丁斌
钢铁冶金 武汉科技大学 2018(学位年度)
摘要:目前,国内球团厂大都采用无机粘结剂膨润土作粘结剂,但加入量过高,导致过多的有害氧化物Al2O3和SiO2等残留在球团中,影响成品球的含铁品位。而使用有机粘结剂能显著提高球团矿的生球强度,同时减少粘结剂用量,且有机粘结剂在高温条件下会氧化或裂解成气体从球团内部逸出,从而减少在球团内部的残留。但目前研究比较广泛的有机粘结剂如羧甲基纤维素、改性淀粉等价格过于高昂,使用有机粘结剂应用于工业生产将会大大增加生产成本。本文以造纸工业的副产物木质素磺酸钠(木钠)作为球团粘结剂,研究使用木钠作为粘结剂生产球团矿的可能性。研究发现:
  (1)木钠是以环网状和芳香结构为骨架,分子中含有大量羟基、羧基和磺酸基等极性基团的高分子聚合物,其分子结构特征符合众多学者提出的理想有机粘结剂的模型。木钠热稳定性要比淀粉更佳。木钠分子结构中的网状和苯环状的有机链具有胶接性,大量的羧基、磺酸基等基团能与铁精矿表面发生强烈的吸附作用,使用木钠造球时,木钠溶于水产生的胶状物质填充在铁精矿颗粒之间,将铁精矿紧密的连接在一起,从而改善铁精矿的成球性和提高生球强度。
  (2)红外分析和Zeta分析表明:CaCO3在能够强化木钠与铁精矿之间吸附、粘结作用,从而进一步提高球团矿强度。在复合粘结剂(0.5%木钠和0.75%碳酸钙)中,木钠对生球和干燥球强度起决定性作用,而碳酸钙对预热球和焙烧球的强度起重要作用。
  (3)粘结剂用量相同时,木钠生球强度要高于膨润土球团。当粘结剂用量为2%时,木钠球团生球的落下和抗压强度分别是12.1次/(0.5cm)和17.5N/个,高于膨润土球团的4.9次/(0.5cm)和14.2N/个。木钠在球团预热、焙烧时氧化或裂解产生的气体从球团内逸出,会增加预热球和焙烧球的孔隙率,促进了球团内部的Fe3O4氧化成Fe2O3。粘结剂用量为2%时,木钠成品球的含铁品位比膨润土成品球高1.06%。
  (4)使用质量分数为0.75%木钠部分替代膨润土生产球团能将膨润土的用量从2%降低到0.75%。使用质量分数为0.5%木钠和0.75%碳酸钙作为复合粘结剂可以完全替代膨润土,其生产的球团生球落下强度、生球的抗压强度、干燥球的抗压强度、预热球和焙烧球的抗压强度分别为:4.2次/(0.5m)、11.5N/个、23.7N/个、522.5N/个和2610.3N/个,各阶段球团强度均能达到生产的最低要求。
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CSTPCD 北大核心
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摘要:为探究膨化淀粉在球团矿内部的作用行为,以铁精矿和膨化淀粉为原料进行实验室球团焙烧试验,通过红外光谱、TG分析、扫描电镜和XRD等分析方法,对膨化淀粉物料特性及膨化淀粉对球团内部作用行为进行了研究.研究结果表明,膨化淀粉比普通淀粉含有更多的极性基团,极性基团相互之间、基团与铁矿表面离子之间的作用,可以提高铁矿粒间的黏结性和生球强度,当膨化淀粉质量分数为2%时,生球的落下强度为11.2次/0.5 m,抗压强度达到17.5 N/个;膨化淀粉球团在焙烧过程中,膨化淀粉与氧气反应产生的气体从球团内部逸出,增加了球团内部气孔率,促进了Fe3O4的氧化,提高了球团矿含铁品位....
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CSTPCD 北大核心
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摘要:为减少烧结资源的二次浪费,探索用烧结电除尘灰制备为高冶金性能和低锌含量的金属化球团矿.将烧结电除尘灰配加轧钢皮、活性炭、膨润土以及有机黏结剂的混合料造成生球并经预热、焙烧后,检测各组球团矿耐压强度及脱锌率.结果表明:随着活性炭配比的增加,球团矿耐压强度先增加后降低,在活性炭质量分数为3%时,达到最高;活性炭含量为1%~4%时,脱锌率基本不变,为47%;在活性炭含量为5%时,脱锌率下降;烧结电除尘灰中配加3%的活性炭能得到较好冶金性能及低锌含量的金属化球团矿....
摘要:为降低钢包中钢水热损失,研发一种新型真空壳钢包——在传统冶金钢包外壳焊接一层带有真空室结构的钢板,以降低钢液热散失.运用真空绝热原理,对生产试验真空压力与钢水温降、钢包壁的热散失量以及真空室最佳真空度进行确定.结果表明:新型钢包保温效果比传统钢包好;钢包和包盖真空室内绝对压力为50 Pa时,钢液温降为8K,而传统钢包和包盖组合的钢液温降为35 K;考虑现场实际生产,钢包和包盖真空室压力在50~100 Pa时,保温效果较好....
摘要:本文通过研究膨化淀粉物料特性以及采用膨化淀粉生产铁矿球团时对球团内部结构影响。试验结果表明:膨化淀粉中含有大量的羟基与羧基,极性有机官能团不但可以提高铁精矿粉颗粒之间的接触角,还能改善其润湿性能。大量的极性官能团能够改善含铁原料的成球性,提高球团矿强度。膨化淀粉在球团焙烧过程中会氧化分解产生气体,对球团含铁品位产生影响较小,增加成品球团气孔率。
[专利] 发明专利 CN201810843449.2
武汉科技大学 2018-11-30
摘要:本发明公开了一种喷吹水煤浆的转炉煤气回收方法,包含如下步骤:在转炉煤气回收时,水煤浆输送泵输送的水煤浆经雾化后喷到汽化冷却烟道内。其中水煤浆的喷吹量按0.001~0.008kg/m3(转炉煤气);水煤浆粒度在200~300目;所述雾化后的水煤浆是通过喷枪喷嘴雾化的。喷枪设置在转炉的汽化冷却烟道上,或设置在气化冷却烟道与转炉炉口之间。每个转炉的汽化冷却烟道上,或转炉炉口与气化冷却烟道之间设置至少一个喷枪。本发明的方法实用性强,安全可靠,控制稳定,使回收转炉煤气的产量和质量有了明显提高,吨钢煤气回收量增加10~17%,单位发热值提高15~20%,氧含量降低35~75%,市场前景广阔。
[专利] 发明专利 CN201810962700.7
武汉科技大学 2018-11-30
摘要:本发明涉及一种在冶金过程中抑制水口处漩涡产生的方法,当冶金包浇注末期液面下降到接近产生汇流漩涡的临界高度时,通过旋转装置驱动冶金包内的塞棒朝即将形成的漩涡的旋转方向的反向进行转动,以使流体运动的切向速度减弱。本发明的有益效果是:在进行冶金包浇注时,通过旋转装置驱动塞棒转动来破坏金属液浇注过程中产生的漩涡,不仅可以完全的消除现行条件产生的汇流旋涡和防止漩涡卷渣下渣,而且改变了浇注末期金属液在包内的流动状态,对夹杂物的上浮也有一定的促进作用,减少空气卷入和卷渣,提高的金属液的洁净度和提升金属液收得率,降低了生产成本,提高了生产效益。
公   告

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