铁水预脱硅硫的试验研究

摘要

本文利用正交试验设计方法研究了石灰基复合脱硫剂中石灰、焦粉、萤石、电石和工业碱的最佳配比及脱硫率和各成分之间的关系，以及脱硅剂中的铁矿石含量、碱度、脱硅剂单耗和铁水初始温度对脱硅率的影响。通过试验研究了预脱硫和预脱硅的先后顺序问题及烧结矿和萤石配比对脱硅率的影响。　　研究结果表明：　　1.在脱硫剂单耗为18kg·t-1，铁水初始温度为1400℃的条件下，成分是石灰(50％)，焦粉(3％)，工业碱(15％)，电石(25％)，萤石(20％)的石灰基复合脱硫剂的脱硫率最大(=83.75％)。　　2.在以萤石、电石、工业碱和脱硫剂单耗为因素的正交设计中，对脱硫率影响的主次因素是：脱硫剂单耗＞萤石＞工业碱＞电石。　　3.在脱硫剂单耗和脱硫剂成分一定的条件下，铁水初始温度升高，脱硫率增大。　　4.试验证明在脱硫剂单耗和铁水初始温度一定的条件下，铁水中硅含量越高，铁水脱硫率越大。当硅含量增加0.421％时，脱硫率增加13.89％。　　5.在脱硅剂单耗为30kg·t-1，铁水初始温度为1500℃的条件下，碱度是0.9，铁矿石含量是70％时，脱硅率最大，为82.72％。　　6.在以铁矿石含量、碱度、脱硅剂单耗和铁水初始温度为因素的正交设计中，对脱硅率影响的主次因素是：脱硅剂单耗＞碱度＞铁矿石含量＞铁水初始温度。　　7.单独用烧结矿做脱硅剂的脱硅率小于用烧结矿和萤石混合物做脱硅剂的脱硅率，并且当萤石含量较小时，随着萤石含量的增加，脱硅率增大，当萤石含量为15％时，脱硅率最大，为79.78％，之后随着萤石含量的增加，脱硅率减小。

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铁水预处理基础理论

1.1.1铁水预处理的必要性

1.1.2铁水预处理对炼钢生产的意义

1.1.3铁水预处理反应的热力学和动力学

1.1.4铁水预处理剂的选择

1.2脱硅与脱硫顺序的理论分析

1.3国内外铁水预处理现状

1.3.1铁水预脱硅

1.3.2铁水预脱硫

1.4铁水预处理的发展方向

1.4.1铁水预处理专用转炉的出现及应用

1.4.2铁水预处理模式的优化选择

1.5铁水预脱硅、预脱硫的经济意义

1.5.1铁水预脱硅的经济意义

1.5.2铁水预脱硫的经济意义

2研究的目的、内容及试验方法

2.1研究目的及内容

2.2试验方法

2.2.1试验设备

2.2.2试验用原料

2.2.3试验准备

2.2.4试验

3铁水预处理剂的配制

3.1铁水预脱硫剂的配制

3.1.1石灰基脱硫剂的反应机理、特点及改善方法

3.1.2焦粉在复合脱硫剂中的作用

3.1.3萤石在复合脱硫剂中的作用

3.1.4电石的反应机理及特点

3.1.5工业碱的反应机理及特点

3.1.6石灰基复合脱硫剂正交试验设计

3.2铁水预脱硅剂的配制

3.2.1预脱硅剂的正交试验设计

3.2.2烧结矿和萤石配比对脱硅率影响试验的设计

4脱硫率分析

4.1脱硫效果及数据分析

4.1.1电石含量对脱硫率的影响

4.1.2萤石含量对脱硫率的影响

4.1.3工业碱含量对脱硫率的影响

4.1.4脱硫剂单耗对脱硫率的影响

4.1.5铁水初始温度对脱硫率的影响

4.2高硅生铁脱硫与低硅生铁脱硫的对比

5脱硅率分析

5.1预脱硅正交试验的数据分析

5.1.1铁矿石含量对脱硅率的影响

5.1.2碱度对脱硅率的影响

5.1.3脱硅剂单耗对脱硅率的影响

5.1.4铁水初始温度对脱硅率的影响

5.2烧结矿和萤石配比对脱硅率影响的数据分析

结论

参考文献

附录A低硅生铁脱硫的试验数据

附录B高硅生铁脱硫的试验数据

附录C脱硅正交设计的试验数据

附录D烧结矿和萤石不同配比对脱硅率影响的试验数据

致谢

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