CaO-Fe_2O_3-Al_2O_3和CaO-Fe_2O_3助熔剂对中磷生铁的炉外脱磷研究

CaO-Fe_2O_3-Al_2O_3和CaO-Fe_2O_3助熔剂对中磷生铁的炉外脱磷研究

一、中磷生铁用CaO-Fe_2O_3-Al_2O_3系和CaO-Fe_2O_3系熔剂炉外脱磷的研究(论文文献综述)

汪迪,周进东,汪勇,杨代伟,陈绪亨,曾强[1](2017)在《中磷铁水同时脱磷脱硫实验室研究》文中提出针对w([P])在0.33%0.44%的中磷铁水,在1 350℃条件下采用喷吹法对同时脱磷脱硫渣系进行了优化试验。结果表明:CaO过剩系数、氧化剂过剩系数和w(CaF2)/w(CaO)对脱磷的影响不大,但对脱硫影响显着。综合考虑脱磷率、脱硫率和渣量,最佳渣剂组成为CaO过剩系数45%,氧化剂过剩系数15%,w(CaF2)/w(CaO)为0.5;用B2O3代替CaF2,须将w(B2O3)/w(CaO)控制在0.20以上。

孙家文[2](2013)在《磁铁矿精矿反浮选—酸浸—碱洗脱磷工艺》文中提出高纯生铁是生产优质铸件必须的原料,随着经济和科学技术的飞速发展,优质铸件需求量的不断增大,高纯生铁的需求量也迅速增加。而由于技术落后和优质铁矿资源有限等原因,我国高纯生铁的产量远不能自给,大部分依然依靠进口。磷是高纯生铁中的主要有害元素之一,目前,对于高纯生铁中磷的脱除,主要依靠氧化法,即在炼铁过程中加入脱磷剂将铁水中的磷氧化进入浮渣而脱除。该法在实际生产过程中存在工艺条件要求严格、操作复杂、药剂消耗量大、生产成本高和污染环境等问题,越来越多的生产企业正急切地寻找更为高效、环保和低耗能的脱磷工艺。本文对取自河北承德某钢铁公司的高纯生铁原料磁铁矿精矿进行了选矿阶段深度脱磷工艺的研究,试图在选矿阶段实现对该磁铁矿精矿的深度脱磷,使其磷含量低于0.005%。根据原矿的组成成分及矿石特性,采用了反浮选、酸浸和碱洗的方法对其进行了一系列深度脱磷试验,确定了可行的脱磷工艺。反浮选脱磷试验表明:反浮选具有良好的脱磷效果,精矿中的磷可以降低至0.005%以下,但铁回收率低。在最佳条件为磨矿细度-0.074mm占100%,矿浆浓度30%,捕收剂用量1.0kg/t,浮选时间15min时,得到反浮选精矿产率为61.3%,铁品位62.37%,磷含量0.004%,尾矿产率38.7%,铁品位60.18%,磷含量0.190%。酸浸脱磷试验表明:对于原矿,在最佳试验条件为磨矿细度-0.074mm占75%,盐酸用量15%,液固比0.8:1,搅拌速度60r/min,浸出时间4h,浸出温度20℃时,得到浸出渣磷含量降至0.003%左右,铁品位上升至62.3%左右,铁损失率<0.5%,而酸浸液回用时脱磷效果明显变差;对于反浮选尾矿,一步酸浸脱磷达不到预期目标。酸浸-碱洗脱磷试验表明:在酸浸脱磷的过程中确实存在磁铁矿对磷的吸附现象,碱性条件下解吸;对于原矿,在最佳试验条件为磨矿细度-0.074mm占75%,盐酸用量8%,液固比0.8:1,搅拌速度60r/min,浸出时间4h,浸出温度20℃,以及碱洗阶段,碱洗液pH值9.0,搅拌速度60r/min,碱洗时间1h,碱洗温度20℃时,最终碱洗渣产品中磷含量降至0.003%,铁品位上升至62.2%以上,铁损失率<0.6%;对于反浮选尾矿,其他条件一样,当盐酸用量为9%时,最终产品中磷含量即可降至0.004%,铁品位从60.03%上升至60.8%左右。通过试验及工艺对比,确定了酸浸-碱洗和反浮选-酸浸-碱洗的脱磷工艺。

冀成庆[3](2010)在《基于CaO-SiO2-FetO-Na2O(Al2O3)渣系的中高磷铁水脱磷动力学研究》文中研究表明近年来铁矿石价格逐年上涨,供需矛盾突出,国内钢铁企业迫于成本压力,纷纷寻求开发利用国内铁矿石资源,因此,国内高磷铁矿的开发利用提上了日程。高磷铁矿的使用,势必造成铁水磷含量偏高。转炉双联法冶炼工艺技术在日本和宝钢的成功应用,对中高磷铁水冶炼脱磷具有一定的借鉴和启发作用,在我国高磷铁矿的开发利用方面具有良好的应用前景。为了提高脱磷效率,国内外研究者对铁水脱磷动力学进行了大量的研究,但是关于中高磷铁水脱磷动力学研究报道较少。考虑到采用常规的CaF2作助熔剂会降低脱磷渣枸溶率,影响高磷炉渣的回收利用,为保证化渣效果,本研究中添加少量的Al<sub>2O3和Na2O作助熔剂替代CaF2,研究转炉脱磷温度条件下高氧化性CaO-SiO2-FetO渣系对中高磷铁水脱磷动力学的影响,从表观脱磷速率常数kP、总传质系数kO、传质参量A·kO三方面对铁水脱磷动力学过程进行了解析,并采用修正的Robertson模型模拟中高磷铁水的脱磷过程。本文重庆市科技攻关项目(项目编号为CSTC,2008AB4018)的资助下,利用实验室条件,研究结论如下:①添加少量26%的Na2O和Al<sub>2O3含量可替代CaF2,但其含量需控制在一定范围内。②CaO基脱磷剂中26%的Al<sub>2O3和Na2O添加,加快了反应初期的脱磷速率。并在一定程度上提高了铁水的脱磷程度和脱磷率。Na2O的添加,抑制了后期的回磷。脱碳渣配比为20%时,脱磷效果最为理想,脱磷率可达到95%以上,其分配比LP可达184.6。③实验炉次的kP在0.8688.602×10-3 g/ (cm2·s)之间,kP均与LP、碱度成反比;kO在0.0050.024cm/s之间,各炉次前120s的A·kO的值在0.080.37cm3/s之间。随着Na2O、Al<sub>2O3的添加,kO提高。铁水及渣相中磷的扩散传质均影响中高磷铁水的脱磷速率;当LP小时渣铁混合传质的影响加大,而LP较大时,中高磷铁水脱磷主要由磷在铁液的扩散传质控制。④建立了修正的Robertson模型,得出了渣系组成以及铁水组分对渣金界面氧活度aO*的影响规律。

刘君[4](2007)在《铁水预处理脱锰渣—铁水及转炉渣—钢水间磷的分配平衡》文中研究表明随着用户对钢质量要求日益严格,相应要求钢中杂质元素含量越来越低且波动范围要窄,其中磷元素是倍受关注的对象之一。国内某厂因生产某钢种需要对含锰0.3%,含磷0.1%的铁水在脱硅后进行脱锰预处理。铁水脱锰需要低碱度氧化性渣,这与脱磷、脱硫均有矛盾。因此,必须要针对脱锰的要求,对脱锰渣与碳饱和铁水间磷的分配平衡进行研究,以了解脱锰过程磷浓度的变化及其影响因素,为确定高效的渣系以及后续转炉冶炼的造渣制度提供实验依据。另外,低锰铁水转炉冶炼终点所能达到的磷含量下限也很少报道,测定转炉渣与低锰钢水间磷的分配平衡也很必要。本文根据生产实际问题开展实验研究,测定钢水锰含量控制过程中磷在各种渣和铁水、钢水间的分配平衡以指导生产。通过实验测定了1573K、1623K、1673K时渣与Ag和固体铁间Mn及P的平衡分配比,通过相关热力学参数转化为渣与碳饱和铁中Mn及P的分配比,得到了渣组成及温度与铁水平衡P含量的对应关系。同时研究了影响低Mn钢水与转炉渣之间P的分配平衡的各种因素。结论如下:1.脱锰渣与碳饱和铁水间P的分配比随碱度的升高而升高。1573K,碱度0.19时,Mn的分配比达到最高值650.12,对应P的分配比为11.28。2.脱锰渣与碳饱和铁水间P的分配比随着FetO含量的增大而增大,此影响在渣碱度为0.260.27时较其它碱度更为明显。在合适碱度条件下,增加FetO含量对脱P有利。3.脱锰渣中Al2O3含量的增加对P在渣铁间分配比影响不大,而MgO使P分配比增大。4.在T=1623K,(%FetO)=49.75,(%MnO)=8.86,R=1.7的条件下,P分配比达到最高值92.35,对应Mn分配比为197.15,碳饱和铁中Mn含量为0.021%,完全满足脱Mn的要求。5.铁水脱锰实验中P的分配比与渣组成和温度变化的关系可以归纳为如下方程式: P, Regress t 22 5 = - 392.52 + 0.1462 +1.541(%Fe1O) + 1.721(%Mn1O)+ 0.249(%SiO2) + 3.799(%CaO) + 26.66(%P2O5) L T6.在FetO含量低于35%时,转炉渣-钢水间Mn、P分配比随FetO含量增大而增大。7.在T=1873K,(%FetO)=32.51% ,R=4.2时转炉渣与钢水间Mn分配比较高,可达183.10,对应钢中Mn含量为0.011%,P含量为0.0012%,可达到理想的脱Mn效果。

曹洪文,刘纯厚,牛求彬,陈运法[5](1992)在《中磷生铁用钙系熔剂脱磷实验研究》文中研究指明本文介绍了在实验室条件下用CaO-CaF2-Fe2O3体系熔剂采用顶部喷吹法炉外处理磷含量为0.4~0.5%的中磷生铁的实验结果.在熔剂消耗量为生铁量的5~5.5%的条件下,脱磷率为80~85%,脱碳率不高于15~20%,终点磷在0.06~0.10%的范围内,脱磷后的铁水可满足下一步转炉少渣炼钢的要求.还采用插入式喷吹法做了对比实验,在其它条件相同时,插入喷吹法的脱磷结果比顶喷法差.

牛求彬,刘纯厚,曹洪文[6](1991)在《中磷生铁用CaO-Fe2O3-Al2O3系和CaO-Fe2O3系熔剂炉外脱磷的研究》文中提出本文报导了用 CaO-Fe2O3-Al2O3系和 CaO-Fe2O3系熔剂在实验室条件下处理含磷~0.45%的中磷生铁的脱磷结果,实验结果表明,对于 CaO-Fe2O3-Al2O3系熔剂,其消耗量为生铁量的10%,Al2O3/CaO 的重量比为1/9,对于CaO-Fe2O3系熔剂,CaO/Fe2O3的重量比为41/59的条件下,两种渣系的脱磷率可达85~90%,其脱磷能力与 CaO-Fe2O3-CaF2系熔剂相当;炉渣中 P2O5含量在12%以上,这种炉渣经适当处理即可作为肥料使用.

二、中磷生铁用CaO-Fe_2O_3-Al_2O_3系和CaO-Fe_2O_3系熔剂炉外脱磷的研究(论文开题报告)

(1)论文研究背景及目的

此处内容要求:

首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。

写法范例:

本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。

(2)本文研究方法

调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。

观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。

实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。

文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。

实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。

定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。

定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。

跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。

功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。

模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。

三、中磷生铁用CaO-Fe_2O_3-Al_2O_3系和CaO-Fe_2O_3系熔剂炉外脱磷的研究(论文提纲范文)

(1)中磷铁水同时脱磷脱硫实验室研究(论文提纲范文)

1 试验
2 结果与讨论
    2.1 CaO用量对同时脱磷脱硫的影响
    2.2 w(CaF2)/w(CaO)比值对同时脱磷脱硫的影响
    2.3 氧化剂用量对同时脱磷脱硫的影响
    2.4 w(B2O3)/w(CaO)对同时脱磷脱硫的影响
3 结论

(2)磁铁矿精矿反浮选—酸浸—碱洗脱磷工艺(论文提纲范文)

摘要
Abstract
第一章 绪论
    1.1 高纯生铁的性质及应用
    1.2 国内外高纯生铁的生产工艺
        1.2.1 氧化法
        1.2.2 精料法
    1.3 高纯生铁脱磷现状
        1.3.1 磷的危害
        1.3.2 CaO 系脱磷剂脱磷
        1.3.3 Na2O 系脱磷剂脱磷
    1.4 铁矿石选矿脱磷概况
    1.5 研究的意义和内容
        1.5.1 研究的意义
        1.5.2 研究的内容
第二章 试验材料与方法
    2.1 矿样
    2.2 试验试剂及设备
        2.2.1 试验试剂
        2.2.2 试验设备
    2.3 试验产品检测分析方法
        2.3.1 矿样中铁的分析方法
        2.3.2 矿样中磷的分析方法
第三章 反浮选脱磷试验
    3.1 试验方案及流程
    3.2 试验结果分析与讨论
        3.2.1 磨矿细度对反浮选效果的影响
        3.2.2 矿浆浓度对反浮选效果的影响
        3.2.3 捕收剂用量对反浮选效果的影响
        3.2.4 浮选时间对反浮选效果的影响
    3.3 产品分析
    3.4 小结
第四章 酸浸脱磷试验
    4.1 试验方案及流程
    4.2 原矿酸浸脱磷试验
        4.2.1 不同种类的酸的脱磷效果
        4.2.2 盐酸浸出脱磷试验研究
        4.2.3 酸浸液回用试验
    4.3 反浮选尾矿盐酸浸出脱磷试验
    4.4 小结
第五章 酸浸-碱洗脱磷试验
    5.1 碱洗解吸验证试验
    5.2 酸浸-碱洗脱磷试验
        5.2.1 原矿酸浸-碱洗脱磷试验
        5.2.2 反浮选尾矿酸浸-碱洗脱磷试验
    5.3 小结
第六章 脱磷工艺选择
    6.1 工艺概况
    6.2 脱磷工艺对比
第七章 结论和建议
    7.1 结论
    7.2 建议
参考文献
致谢
攻读硕士期间主要的科研成果

(3)基于CaO-SiO2-FetO-Na2O(Al2O3)渣系的中高磷铁水脱磷动力学研究(论文提纲范文)

中文摘要
英文摘要
1 文献综述
    1.1 磷对来源以及对钢性能的危害
    1.2 铁水脱磷的基本理论
        1.2.1 脱磷基本反应
        1.2.2 脱磷剂组成
    1.3 铁水脱磷研究进展
    1.4 转炉渣利用的研究现状
    1.5 脱磷动力学的研究现状
        1.5.1 氧化脱磷的限制性环节
        1.5.2 铁水脱磷过程的动力学方程概述
        1.5.3 提高脱磷速率的措施
        1.5.4 耦合反应动力学模型的研究现状
    1.6 本课题研究目的、内容和创新
        1.6.1 课题背景
        1.6.2 课题研究目的和内容
2 无氟脱磷剂熔化特性研究
    2.1 实验设备及方案
    2.2 Na_2O 对CaO-Fe_2O_3-Na_2O-Al_2O_3 渣系的熔化温度的影响
    2.3 Al_2O_3 对CaO-Fe_2O_3-Na_2O-Al_2O_3 的熔化温度的影响
    2.4 小结
3 中高磷铁水脱磷实验研究
    3.1 CaO-SiO_2-Fe_tO-Na_2O(Al_2O_3)渣系脱磷实验研究
        3.1.1 实验设备及方案
        3.1.2 实验结果及分析
    3.2 脱碳渣返回用于铁水脱磷的实验研究
        3.2.1 实验设备及方案
        3.2.2 实验结果与分析
    3.3 小结
4 脱磷动力学方程的建立与解析
    4.1 脱磷动力学方程的建立
    4.2 中高磷铁水脱磷动力学解析
        4.2.1 表观脱磷速率常数的计算
        4.2.2 总传质系数的计算
        4.2.3 传质参量的计算
    4.3 中磷铁水脱磷的限制性环节的讨论以及论证
    4.4 小结
5 多组分耦合反应动力学模型
    5.1 模型的建立
    5.2 模型的参数
        5.2.1 平衡常数Ki
        5.2.2 金属中各组元的活度系数f_i
        5.2.3 渣中各组元的活度系数γ_i
        5.2.4 其他参数的确定
    5.3 模型计算结果与讨论
        5.3.1 模型计算结果以及实验验证
        5.3.2 渣金界面氧活度
    5.4 模型的应用
    5.5 小结
6 结论
致谢
参考文献
附录
    A. 作者攻读硕士学位期间发表的论文目录
    B. 作者攻读硕士学位期间参加的学术活动目录

(4)铁水预处理脱锰渣—铁水及转炉渣—钢水间磷的分配平衡(论文提纲范文)

摘要
ABSTRACT
第一章 文献综述
    1.1 钢中磷的来源及对性能的影响
        1.1.1 钢中磷的来源及行为
        1.1.2 磷对钢性能的影响
    1.2 用户对钢中磷含量要求
    1.3 铁水/钢水脱磷技术发展现状
        1.3.1 铁水预处理脱磷剂的研究
        1.3.2 铁水预处理脱磷
        1.3.3 转炉脱磷
        1.3.4 钢水炉外脱磷
    1.4 超低磷钢生产技术的发展
    1.5 课题背景及研究内容
        1.5.1 课题背景
        1.5.2 课题研究内容
第二章 铁水脱磷的理论基础
    2.1 铁水脱磷的物理化学基础
    2.2 脱磷热力学研究进展
    2.3 脱磷动力学研究进展
    2.4 本课题研究的理论基础
        2.4.1 Ag 中Mn 含量向碳饱和铁中Mn 含量转化
        2.4.2 固态Fe 中的[%P]in γ-Fe 与碳饱和铁中[% P]in Fe-C 的转换
第三章 铁水预处理脱锰渣与铁水间磷的分配平衡
    3.1 铁水脱锰热力学实验
        3.1.1 实验设备
        3.1.2 实验原料及渣成分的设计
        3.1.3 实验程序
    3.2 实验结果中主要成分的化学分析
        3.2.1 渣和铁中P 的测定
        3.2.2 锰的测定
        3.2.3 铁的测定
    3.3 实验结果与分析
        3.3.1 确定渣与铁坩埚平衡时间的预备实验结果
        3.3.2 确定渣与Ag 及固体铁间平衡时间的预备实验结果
        3.3.3 渣与Ag 及固态铁平衡的实验结果
        3.3.4 实验渣碱度对P 分配比的影响
        3.3.5 实验渣中Fe_tO 含量对P 分配比的影响
        3.3.6 实验渣中MnO 含量对P 分配比的影响
        3.3.7 渣中MgO、Al_2O_3 含量对P 分配比的影响
        3.3.8 实验温度对P 分配比的影响
        3.3.9 P 的平衡分配比与渣组成的关系
    3.4 本章小结
第四章 转炉渣与低锰钢水间磷的分配平衡
    4.1 转炉渣与低锰钢水间磷的分配平衡实验
        4.1.1 实验设备、条件及过程
        4.1.2 实验原料及渣成分
    4.2 实验结果与分析
        4.2.1 转炉渣与低Mn 铁水间P 的分配平衡实验结果
        4.2.2 碱度对P 分配比L_P 的影响
        4.2.3 氧化铁含量对P 分配比L_P 的影响
        4.2.4 温度对P 分配比L_P 的影响
        4.2.5 钢液回磷的原因及控制回磷的措施
    4.3 本章小结
第五章 结论
参考文献
附录
致谢
详细摘要

四、中磷生铁用CaO-Fe_2O_3-Al_2O_3系和CaO-Fe_2O_3系熔剂炉外脱磷的研究(论文参考文献)

  • [1]中磷铁水同时脱磷脱硫实验室研究[J]. 汪迪,周进东,汪勇,杨代伟,陈绪亨,曾强. 钢铁研究, 2017(02)
  • [2]磁铁矿精矿反浮选—酸浸—碱洗脱磷工艺[D]. 孙家文. 湘潭大学, 2013(03)
  • [3]基于CaO-SiO2-FetO-Na2O(Al2O3)渣系的中高磷铁水脱磷动力学研究[D]. 冀成庆. 重庆大学, 2010(04)
  • [4]铁水预处理脱锰渣—铁水及转炉渣—钢水间磷的分配平衡[D]. 刘君. 武汉科技大学, 2007(02)
  • [5]中磷生铁用钙系熔剂脱磷实验研究[J]. 曹洪文,刘纯厚,牛求彬,陈运法. 化工冶金, 1992(03)
  • [6]中磷生铁用CaO-Fe2O3-Al2O3系和CaO-Fe2O3系熔剂炉外脱磷的研究[J]. 牛求彬,刘纯厚,曹洪文. 化工冶金, 1991(04)

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CaO-Fe_2O_3-Al_2O_3和CaO-Fe_2O_3助熔剂对中磷生铁的炉外脱磷研究
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