铅、锌、砷对高炉炉料性能的影响及含碱炉渣热力学性质的研究

摘要

为了降低铅、锌、砷和碱金属对高炉的危害，保证高炉冶炼顺行，以广钢现场高炉所用原料和渣铁成分为基础，研究了高炉中铅、锌、砷对炉料性能的影响和含碱炉渣的热力学性质。结论如下： 在200℃～1200℃的温度区间内，随温度升高，含铁炉料和焦炭吸附PbO含量先增大后降低，且在1000℃左右达最大值。其中烧结矿、球团矿在此温度范围内最大吸附率很接近，焦炭在相同条件下最大吸附率较低。随粒度增大，含铁炉料和焦炭中的PbO含量呈降低趋势，在相同条件下球团矿吸附PbO含量最低。吸PbO后烧结矿和球团矿的低温还原粉化程度都随PbO含量增加而加大，且烧结矿比球团矿要严重。随着焦炭中PbO含量的升高，焦炭的反应性提高，反应后强度降低。 温度升高，烧结矿吸附ZnO含量先增大后减小，且在800℃左右达到最大值；随着烧结矿、球团矿、焦炭粒度的增大，炉料中的ZnO含量明显降低。碱度增大，炉渣ZnO含量下降，碱度在0.86～1.06之间炉渣ZnO含量下降幅度明显，超过1.16后ZnO含量下降趋势减缓；在相同碱度和温度条件下，提高渣中的(﹪MgO)，炉渣ZnO含量先降低后增大，(﹪MgO)=10时，ZnO含量达到最小(0.0008﹪)；高炉渣ZnO含量随温度的升高而降低。 随炉渣碱度升高，生铁含砷量降低，在炉渣碱度0.76～1.16范围内铁水脱砷率增大明显，碱度超过1.16后增大趋势减弱；相同碱度和温度条件下，随着生铁中初始含硫量的增加，脱砷率下降；试验条件下，温度在1400℃-1550℃范围内，铁水脱砷率随温度的升高而降低，温度超过1475℃后，脱砷率降低幅度有增大趋势。 在试验条件下，含碱炉渣中碱金属硅酸盐含量增加，增大SiO<,2>活度，导致碱蒸气的生成，增大碱金属在炉内的循环量；渣中CaO含量增加即碱度升高，SiO<,2>活度降低，炉渣排碱率降低；在1500℃～1600℃温度范围内，温度升高，SiO<,2>活度增大，渣中碱金属硅酸盐含量降低。

目录

文摘

英文文摘

独创性说明及关于论文使用授权的说明

引 言

1文献综述

1.1铅对高炉冶炼的危害及行为

1.2锌对高炉冶炼的危害及行为

1.3砷对钢铁生产的危害及脱砷的研究现状

1.4含碱炉渣性质的研究

1.4.1碱金属对高炉生产的危害

1.4.2 SiO2活度测定方法现状

1.4.3含碱四元渣系中SiO2活度的试验方法选取

1.5主要研究内容

2影响炉料吸附PbO及含PbO炉料冶金性能的研究

2.1高炉炉料吸附PbO蒸气试验

2.1.1试验原理

2.1.2试验设备及方案

2.1.3温度对高炉原料吸附PbO蒸气的影响

2.1.4粒度对高炉原料吸附PbO蒸气的影响

2.2高炉炉料吸铅后冶金性能的研究

2.2.1试验方法及设备

2.2.2试验方案

2.2.3 PbO含量对高炉原料冶金性能的影响

2.3小结

3影响炉料吸附ZnO蒸气及炉渣排锌能力的研究

3.1影响炉料吸附ZnO蒸气的研究

3.1.1试验原理

3.1.2试验设备及方案

3.1.3温度和粒度对高炉原料吸附ZnO蒸气影响

3.2高炉炉渣排锌能力的研究

3.2.1试验原理

3.2.2试验设备及方案

3.2.3碱度、MgO含量和温度对炉渣排锌的影响

3.3小结

4渣铁成分对生铁含砷量的影响

4.1试验设备及方案

4.1.1试验设备

4.1.2试验方法与方案

4.2试验结果分析

4.2.1炉渣碱度对铁水含砷的影响

4.2.2铁水初始硫含量对其含砷的影响

4.2.3温度对铁水含砷的影响

4.3小结

5含碱CaO-SiO2-Al2O3-MgO四元渣系中SiO2活度的研究

5.1试验内容

5.1.1试验原理

5.1.2试验设备及试剂

5.1.3预备试验

5.1.4试验方案及方法

5.2试验数据处理

5.3试验结果分析

5.3.1 K2SiO3含量对SiO2活度的影响

5.3.2碱度对SiO2活度的影响

5.3.3温度对SiO2活度的影响

5.4小结

结论

参考文献

致谢

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