【摘要】：高爐渣是鋼鐵冶煉過程的主要副產(chǎn)品,其顯熱能巨大,具有較高的利用價值。我國處理高爐渣多是將其作為水淬渣等利用,這不僅會對高爐渣的余熱造成浪費(fèi),同時形成的產(chǎn)品附加值也低。而將高爐渣氣淬成珠后,所形成的玻璃微珠具有較高附加值,同時市場需求和應(yīng)用范圍也較大,而目前關(guān)于該方面的研究較少,因而對高爐渣氣淬成珠研究具有一定的現(xiàn)實(shí)意義。針對以上問題,以高爐渣為研究對象,通過理論分析,對高爐渣氣淬成珠可行性進(jìn)行分析;通過建立數(shù)學(xué)模型研究了高爐渣氣淬成珠機(jī)理;采用熱力學(xué)模擬,討論了熔融態(tài)高爐渣顆粒在空氣射流冷卻條件下的換熱過程;通過高爐渣氣淬成珠實(shí)驗(yàn),探究了最佳工藝條件對成珠效果的影響,同時構(gòu)建多元線性回歸模型建立回歸方程,確定出各影響因素與成珠率的關(guān)系。研究結(jié)果表明:高爐渣可以作為制造玻璃微珠的原料;高爐渣氣淬成珠過程主要分為五個階段,同時噴嘴直徑、氣體的流量與壓力、高爐渣的表面張力和黏度會影響氣淬成珠過程;增大空氣流速會使高爐渣的顆粒表面凝固時間和完全凝固時間減少,但減小熔渣顆粒直徑只能使完全凝固時間減少,降低其凝固的速率,而對表面凝固時間沒有顯著影響;最佳工藝條件為出渣溫度1600℃,調(diào)質(zhì)劑鋼渣添加量10%,氣淬壓力0.3MPa,噴嘴馬赫數(shù)1.6;多種影響因素作用下與成珠率的多元線性回歸方程表明馬赫數(shù)對成珠率的影響作用最大。
【學(xué)位授予單位】：華北理工大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2018
【分類號】：X757;TQ171.7
【圖文】：

狀現(xiàn)狀高爐渣主要采取水淬法、干式法以及化學(xué)方法淬法，根據(jù)冷卻方式的差異，生成的爐渣產(chǎn)品通過水淬工藝處理的高爐渣一般成分與水泥比硅灰石、硅酸二鈣、鈣黃長石等礦物，常常高爐渣，最后形成的產(chǎn)品是玻璃體和結(jié)晶體的面的輕骨料、隔火隔音材料等；利用緩冷爐處重礦渣，其在鐵路道渣、礦渣混凝土、道路集徑下爐渣產(chǎn)品的主要用途以及方式如圖 1 所示

圖 2 高爐渣 SiO2-Al2O3-CaO-MgO 四元渣系相圖.2 Phase diagram of blast furnace slag SiO2-Al2O3-CaO-MgO quaternary slag的礦相分析爐干渣的 X 射線衍射圖，其礦相結(jié)構(gòu)圖如圖 4 所示。由測試

（c）鐵橄欖石 反射光(-)×50 （d）放射狀黃長石 透射光(-)×50圖 4 高爐渣的顯微組織圖Fig.4 Blast furnace slag microstructure玻璃微珠是一種新型硅酸鹽材料，其作為填料廣泛應(yīng)用于建材、塑料、化學(xué)

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號：2749359