LF炉渣返回应用的基础研究

论文摘要

随着社会的发展,对钢材的需求量不断地增大,钢渣产出量迅速增加。目前,钢渣处理手段都属于钢渣的终端治理,并不能从根本上减少钢渣排出量和减少对环境造成的污染,其合理的利用途径成为世界普遍关注的一个重大问题。因此,解决好钢渣的问题,具有很大的现实意义和社会意义。本课题针对LF钢渣的特点,从钢渣梯级回用的思路出发,LF精炼过后的钢渣仍具有好脱硫能力,有再利用的价值,可将其循环利用。分析了LF渣返回到电弧炉冶炼和LF渣返回LF炉自身返回利用,从而提高造渣材料的利用效率、降低原材料消耗、降低生产成本,减少钢渣的排出量,实现对环境的保护。从LF钢渣的物质组成出发,对渣的熔点、硫容量和硫分配比等方面进行了分析,对渣的脱硫能力和脱硫限度进行了判定,为LF渣的返回利用提供了理论依据。LF渣返回电弧炉冶炼,由于LF炉渣的熔化温度高于电炉渣的熔化温度,不能直接用于电炉冶炼,需要加入助熔剂以降低炉渣的熔化温度。通过二次回归正交设计法,在实验室测定了合成电弧炉渣的熔化温度,并且回归出电弧炉渣熔化温度与各成分之间的回归方程。通过该回归方程可以计算各种组成的电弧炉渣的熔化温度,分析各组元对电弧炉渣熔化温度的影响,为LF炉渣用于电炉冶炼提供理论依据。LF炉渣在返回利用的主要问题回硫问题,针对此问题设计了正交试验,在实验室测定了LF炉渣返回电炉冶炼时的钢中回硫问题,对影响因素进行了分析,为LF炉渣利用提供参考。

论文目录

• 摘要
• ABSTRACT
• 1 概述
• 1.1 引言
• 1.2 钢渣的来源、组成和特点
• 1.3 钢渣的综合利用
• 1.3.1 厂内循环
• 1.3.2 厂外循环
• 1.4 钢渣利用中存在的问题
• 1.4.1 厂内循环的问题
• 1.4.2 厂外循环的问题
• 1.5 钢渣综合利用的新思路
• 1.5.1 不同炼钢工艺炉渣的排出
• 1.5.2 LF钢渣梯级回用工艺思路
• 1.6 本课题的意义及主要研究内容
• 1.6.1 本课题的意义
• 1.6.2 本课题的主要研究内容
• 2 电弧炉冶炼过程钢渣梯级利用的理论分析
• 2.1 钢渣的物理化学性质
• 2.1.1 钢渣的组成
• 2.1.2 钢渣的物理性质
• 2.1.3 钢渣的化学性质
• 2.2 LF炉脱硫基本原理
• 2.3 LF渣返回利用
• 2.4 LF渣返回利用的理论分析
• 2.4.1 硫容量
• 2.4.2 流动性
• 2.4.3 硫分配比
• 2.4.4 实例分析
• 2.5 LF钢渣回用的工艺研究
• 2.6 小结
• 3 电炉渣熔化温度的实验研究
• 3.1 实验方法和方案
• 3.1.1 二次正交回归分析法
• 3.1.2 实验方案
• 3.2 主要实验方法和设备
• 3.3 实验过程及实验结果
• 3.3.1 实验过程
• 3.3.2 实验结果的数据处理
• 3.4 结果分析
• 3.5 小结
• 4 LF炉渣用于电弧炉冶炼模拟实验研究
• 4.1 实验方法和方案
• 4.2 实验设备及原辅材料
• 4.2.1 实验设备
• 4.2.2 实验材料
• 4.3 实验过程及结果
• 4.3.1 实验过程
• 4.3.2 实验结果的数据处理
• 4.4 实验结果分析
• 4.4.1 直观分析
• 4.4.2 因子对指标影响的主次
• 4.4.3 各因子水平影响
• 4.4.4 进一步实验方向
• 4.4.5 具体分析
• 4.5 技术经济分析
• 4.6 小结
• 5 结论
• 致谢
• 参考文献
• 附录 硕士研究生学习阶段发表论文