流动氮气条件下熔渣气化脱磷热力学研究

摘要

随着科技的发展，转炉渣处理和利用技术不断提高，技术装备不断更新，转炉渣的合理利用是现代钢铁工业技术进步的重要标志之一，是钢铁企业降低生产成本，提高企业经济效益的一项重要措施，也是保护环境，减少污染、化害为利、变废为宝的良策，转炉渣气化脱磷是一种新型的炉渣处理方法。 本文用固体碳还原法研究了流动氮气条件下气化脱磷反应，对气化脱磷的可行性及其反应进行了热力学分析，确定了气化脱磷反应式及脱磷产物。分析结果表明：在高温条件下，碳热还原反应首先发生的是P2O5的还原，而非FeO的还原；气化脱磷反应的主要还原产物是P2气体。通过热力学计算了产物P2气体的平衡分压与温度、FeO及碱度的关系，表明较高温度、较高的FeO含量和较低的碱度有利于气化脱磷反应的顺利进行，惰性气体氮气不参加气化脱磷反应，但流动氮气的循环加入，使得包括P2在内的气体产物分压降低，使反应向着有利于生成P2气体的方向进行。 文中在热力学分析的基础上进行了实验研究。采用五水平的正交表L25(56)安排实验，对结果进行了显著性分析，探讨影响气化脱磷反应的主要影响因素，着重考察了温度，FeO含量，碱度及氮气流量对气化脱磷的影响。实验结果表明：温度对气化脱磷反应的影响最显著，FeO次之，碱度的影响很小。在实验温度区间1823～2023K内，1923K时脱磷率最佳，FeO19％，氮气流量0.7m3·h-1时脱磷率较好。实验结果与热力学分析有较好的吻合。

目录

文摘

英文文摘

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引 言

1文献综述

2溅渣护炉过程中气化脱磷

3气化脱磷的实验研究

4实验结果及分析

结论

参考文献

致谢

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