高炉渣铁脱硫及应用的试验研究

论文摘要

本文根据铁水脱硫原理,研究了脱硫剂的成分、加入量和脱硫时间对高炉渣铁脱硫效果的影响。最后确定出合理的高炉渣铁脱硫工艺和脱硫剂,使脱硫后的铁水能够用来生产铸件。工业生产上主要运用的脱硫方法是炉外脱硫,主要是使用以氧化钙基、电石基以及镁基为基本化学成分的脱硫剂。本实验使用的脱硫剂主要是以氧化钙为基础的脱硫剂,同时添加不同比例的其他成分。高炉渣铁的C、Si、Mn元素的含量低使脱硫效果非常不好,如果直接加入脱硫剂,实验中脱硫率最高达到了28%。在进行了调整成分以后,增加了C、Si、Mn元素的含量,脱硫效果得到了明显的提高,脱硫率达到了68%-74%。通过实验确定脱硫的最佳方案为：脱硫剂的加入量为3%-5%,脱硫时间不超过10分钟。实验中获得的最好的脱硫效果是将硫含量由原来的0.63%降至0.16%,最高脱硫率达到了74%。在此基础上,继续调整高炉渣铁的化学成分,得到了接近HT200化学成分的灰铸铁。

论文目录

• 摘要
• ABSTRACT
• 第一章 综述
• 1.1 硫在钢铁中的作用
• 1.1.1 铁水脱硫的历史及发展
• 1.1.2 钢铁中硫的来源
• 1.1.3 硫在钢铁中的存在形式
• 1.1.4 硫对钢铁性能的影响
• 1.2 钢铁脱硫原理
• 1.2.1 脱硫物理化学
• 1.2.2 脱硫动力学
• 1.3 钢铁脱硫方法
• 1.3.1 机械搅拌法
• 1.3.2 喷射法
• 1.3.3 镁脱硫法
• 1.3.4 弹射法
• 1.3.5 喂丝法
• 1.3.6 多孔塞气动脱硫技术
• 1.3.7 冲入法
• 1.3.8 转鼓法
• 1.4 铸铁的炉外脱硫技术
• 1.4.1 苏打冲撒法脱硫
• 1.4.2 电石喷射法脱硫
• 1.4.3 石灰脱硫
• 1.4.4 其他脱硫方法
• 1.5 脱硫剂的种类
• 1.5.1 氧化钙基脱硫剂
• 1.5.2 镁基脱硫剂
• 1.6 本课题的研究内容及意义
• 第二章 试验方案及实验设备
• 2.1 原材料的选用和性能
• 2.1.1 高炉渣铁
• 2.1.2 硅铁与锰铁
• 2.1.3 脱硫剂
• 2.2 脱硫试验方法及仪器设备
• 2.2.1 脱硫工艺
• 2.2.2 性能检测及仪器设备
• 第三章 高炉渣铁脱硫的实验研究
• 3.1 原料及脱硫剂的选择
• 3.1.1 脱硫渣铁的重量选择
• 3.1.2 硅锰含量对脱硫效果和试样质量的影响
• 3.1.3 脱硫剂的选择
• 3.2 脱硫时间和脱硫剂加入量的选择
• 3.3 金相组织分析
• 3.4 试验结果及分析
• 3.4.1 石灰基脱硫剂的脱硫能力分析
• 3.4.2 脱硫剂成分对脱硫效果的影响
• 第四章 高炉渣铁应用的试验研究
• 4.1 高炉渣铁脱硫后的化学成分
• 4.2 金相组织和力学性能
• 4.3 利用高炉渣铁生产普通灰口铸铁件的可行性
• 第五章 结论
• 参考文献
• 致谢