微波场处理转炉钢渣脱磷的热力学研究
  • 【摘要】

    在我们的国家中,每年产转炉钢渣5500万t左右.钢渣的综合利用是实现环境可持续发展,推动循环经济大力发展的重要战略方针.以保护环境的角度看,需要研发将钢渣中磷去除并富集以及回收渣中铁锰等金属的利用技术;以转炉渣再资源化的角度看,在微波加热条件下利用碳质还原剂处理钢渣,尽量满足化学反应的各种热力学条件,最大限度的回收有益元素.而微波加热技术应用于冶金行业是一种简单而高效的方法,在金属的还原和回收方面... 展开>>在我们的国家中,每年产转炉钢渣5500万t左右.钢渣的综合利用是实现环境可持续发展,推动循环经济大力发展的重要战略方针.以保护环境的角度看,需要研发将钢渣中磷去除并富集以及回收渣中铁锰等金属的利用技术;以转炉渣再资源化的角度看,在微波加热条件下利用碳质还原剂处理钢渣,尽量满足化学反应的各种热力学条件,最大限度的回收有益元素.而微波加热技术应用于冶金行业是一种简单而高效的方法,在金属的还原和回收方面有着广阔的应用前景.在微波加热条件下,通过对转炉钢渣的碳热还原脱磷反应进行实验研究,分析并研究了反应中铁氧化物、磷的还原热力学因素,以及在气、渣、铁三相中磷的分布行为.结果表明:在1300~1500℃,转炉钢渣的脱磷率最高可达93.78%,其中磷进入铁碳合金的比例为66.84%.随着温度或者碳当量的升高,钢渣总脱磷率也相应地增大.粒度越细小越有利于提高钢渣脱磷效果.钢渣种类对还原脱磷的影响较显著.还原剂种类对钢渣脱磷有较明显的影响.从整体经济效益及环境污染程度来看,选择焦炭比较好.钢渣碱度对还原脱磷的效果也有明显的影响.在微波加热钢渣脱磷的反应中,磷有三个去向,分别为进入铁-碳合金相的比例相对较高,形成磷蒸气的比例相对较低,而进入渣相的比例最少.其中,实测溶解在过滤用水的磷含量平均为2.29mg/L.综上所述,可以确定钢渣脱磷的最适宜的工艺参数.同样的,研究结果也为钢铁企业实现循环生产、节约资源、降低环境污染、增加企业经济效益提供了有价值的参考依据. 收起<<

  • 【作者】

    许少霞 

  • 【学科专业】

    冶金工程

  • 【授予学位】

    硕士

  • 【授予单位】

    河北联合大学

  • 【导师姓名】

    艾立群

  • 【学位年度】

    2013

  • 【语种】

    chi

  • 【关键词】

    微波加热%综合利用%热力学%钢渣脱磷