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摘要:对2CaO·SiO2(C2S)颗粒与C2S 饱和的CaO-SiO2-FetO-P2O5渣在1500℃下的反应进行了实验研究,采用SEM/EDS观测了C2 S颗粒与熔渣界面之间不同位置各成分的含量变化,讨论了磷在C2 S颗粒与熔渣界面间的传质行为。结果表明,在C2 S 颗粒与其周围熔渣形成的固液两相区内生成了n·2CaO ·SiO2-3CaO ·P2 O5(nC2 S-C3 P)固溶体。随着反应时间的延长,nC2 S-C3 P固溶体层越来越厚,在指向C2 S 颗粒内部方向,nC2 S-C3 P 固溶体层中的磷含量逐渐降低。了解磷在C2S与熔渣界面间的传质行为,有助于CaO-SiO2-FetO-P2O5中nC2S-C3P固溶体形成机理的研究。...
[硕士论文] 林天成
冶金工程 重庆大学 2016(学位年度)
摘要:为了降低成本,一些钢铁企业在生产铁水时加大了含铬低品位国产矿的配矿比例。而铁水中铬含量的升高,也导致炉渣中Cr2O3大量生成,随之出现一系列的吹炼问题。目前对含铬炉渣的研究大多集中在高炉渣系和电炉渣系,而对 FeO含量相对较高的含铬转炉渣系的研究相对较少。
  本文以含铬转炉渣系 CaO-SiO2-FeO-MgO-MnO-Cr2O3为研究对象,对含铬转炉渣物相及结构、含铬转炉渣物理性质以及含铬转炉渣的粘流活化能、流变性能等方面开展了研究工作,希望借此对含铬较高的铁水的冶炼提供一定的理论基础。本论文主要进行了以下工作并得到了相应的结果:
  采用XRD、SEM/EDS和拉曼光谱的方法分别对含铬转炉渣的物相、微观形貌和结构进行了检测分析。研究结果表明,熔渣中的铬主要以FeO?Cr2O3,MgO?Cr2O3以及少量的 MnO?Cr2O3形式存在。此渣系主要微观相为:深灰色长条状分布的镁蔷薇辉石相、浅灰色片状分布的RO相和灰色不规则颗粒状的富铬相,富铬相主要由铬铁尖晶石和镁铬尖晶石固溶体组成。而随着Cr2O3含量的增加,渣中镁蔷薇辉石相呈现出先增多,后减少的趋势,而富铬相则一直变多变大。随 FeO含量的增加,富铬相中的铁元素含量增大,而熔渣中各相的粒度减小。随着二元碱度的升高,可以看到渣中镁蔷薇辉石相数量逐渐增大,尺寸也变得更加粗大,富铬相的尺寸也逐渐增大,但是当碱度增大到2.0时,渣中出现大量的浅灰色颗粒状微观相,而铬元素弥散分布其中。
  采用半球法、阿基米德密度测量法、拉筒法分别对含铬转炉渣的熔化温度、密度和表面张力进行测量并结合各物理性质的模型计算结果进行分析,根据物理性质结果提出含铬转炉渣泡沫指数公式 C值的参考范围。研究结果得到了含铬转炉渣中Cr2O3,FeO以及二元碱度对熔化温度、表面张力及密度的影响,并提出含铬转炉渣泡沫指数公式C值的取值在800-900之间。
  使用Brookfield流变仪测量了1500℃下渣样在4r/min、8r/min、12r/min、16r/min、20r/min时的表观粘度,再将转速固定在12r/min,分别测量各渣在1480℃、1490℃、1500℃、1510℃、1520℃时的表观粘度,通过回归得到的本构方程对含铬转炉渣的流变特性进行分析讨论,通过阿累尼乌斯方程对含铬转炉渣的粘流活化能进行分析讨论。对熔渣流变特性的研究结果表明加入Cr2O3前,CaO-SiO2-FeO-MgO-MnO渣系的熔渣表现出牛顿流体特性,随着Cr2O3的加入,熔渣显现出非牛顿流体特性。而对各成分对流变特性的影响进行分析,分析表明Cr2O3和二元碱度对熔渣的流变特性的影响较大,而 FeO对熔渣流变特性的影响甚微。对熔渣粘流活化能的研究结果表明Cr2O3和二元碱度对熔渣的粘流活化能影响较大,这与流变特性的影响一致。
摘要:本文对重钢“一罐制”条件下210吨转炉自动炼钢技术进行了研究,采用理论计算与实验分析相结合的方式对在用原辅料的冷却效应进行了计算,现场试验测定了物料和热平衡所需参数,精确研究了现有工艺的物料流向和热量分布,为自动炼钢模型设计和优化提供了依据.在此基础上,对造渣制度进行了优化,使转炉生产工艺更适用于自动炼钢技术,最终达到提高碳温双命中率,提高钢水质量,降低生产成本的目的.研究结果不但对现场操作提供了理论指导,而且还提高了转炉炼钢自动化水平,为最终提高生产效率和经济效益提供了科学依据.
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