冶金渣對(duì)鉻剛玉質(zhì)耐火材料的侵蝕性研究
發(fā)布時(shí)間:2021-06-11 11:32
鋁鉻渣是鋁熱還原反應(yīng)冶煉鉻鐵合金或金屬鉻所產(chǎn)生的一種固體廢棄物,對(duì)鋁鉻渣進(jìn)行均化、除雜和成分調(diào)節(jié)處理后便可得到一種優(yōu)質(zhì)耐火資源——鉻剛玉。冶煉金屬鉻產(chǎn)生的鋁鉻渣資源化利用的可行性較高,因此對(duì)鋁鉻渣進(jìn)行有效資源化處理和利用已經(jīng)引起國(guó)內(nèi)外材料研究者以及環(huán)保部門的廣泛關(guān)注和重視。鉻剛玉質(zhì)耐火材料具有良好的力學(xué)性能、高溫性能,并且由于其在熔融爐渣中的低溶解度而具有較高的耐化學(xué)腐蝕性和抗渣性能,這些優(yōu)良的性能使其在玻璃纖維爐、煤氣化爐、炭黑反應(yīng)器、焚燒爐和不同的固體廢棄物玻璃化工藝中的使用上和資源化利用上有著重大的意義和廣闊的前景。雖然鉻剛玉磚具有良好的性能,但傳統(tǒng)的鉻剛玉磚大多是利用剛玉與鉻鐵礦或氧化鉻綠直接合成,原料價(jià)格較高,也增加了高溫行業(yè)爐窯的基礎(chǔ)建設(shè)和運(yùn)轉(zhuǎn)材料成本。目前關(guān)于鉻剛玉抗渣性能的系統(tǒng)研究比較少,本課題以鋁鉻渣為主要原料,以磷酸二氫鋁溶液為結(jié)合劑,在實(shí)驗(yàn)室較為系統(tǒng)深入地探索了不同堿度爐渣和幾種常見(jiàn)冶金爐渣對(duì)以鋁鉻渣為主要原料制備的鉻剛玉質(zhì)耐火材料的侵蝕情況,并對(duì)鉻剛玉磚抗SiO2-Fe2O3系爐渣的侵蝕機(jī)理進(jìn)行了...
【文章來(lái)源】:武漢科技大學(xué)湖北省
【文章頁(yè)數(shù)】:80 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
Abstract
前言
第1章 文獻(xiàn)綜述
1.1 爐襯耐火材料的損毀機(jī)理
1.1.1 機(jī)械沖刷和磨損
1.1.2 耐火材料高溫溶解
1.1.3 高溫溶液滲透
1.1.4 高溫下氣相揮發(fā)
1.2 爐渣對(duì)耐火材料的蝕損
1.2.1 爐渣對(duì)耐火材料的侵蝕
1.2.2 爐渣向耐火材料的滲透
1.3 爐渣概述
1.3.1 爐渣簡(jiǎn)介
1.3.2 爐渣的化學(xué)性質(zhì)
1.3.3 爐渣的物理性質(zhì)
1.4 鉻剛玉和鋁鉻渣
1.4.1 鉻剛玉耐火材料
1.4.2 鋁鉻渣來(lái)源
1.4.3 鋁鉻渣對(duì)環(huán)境的影響
1.4.4 鋁鉻渣的無(wú)害化處理和資源化利用
1.5 課題的提出及研究?jī)?nèi)容
1.5.1 研究背景
1.5.2 研究意義
1.5.3 研究?jī)?nèi)容
第2章 原料及研究方法
2.1 試驗(yàn)原料
2.1.1 原料種類
2.1.2 原料化學(xué)成分分析
2.1.3 鉻剛玉原料的宏觀形貌及性能
2.2 鉻剛玉試樣的常規(guī)性能
2.3 試驗(yàn)所用儀器設(shè)備
2.4 研究方法及技術(shù)路線
2.4.1 試驗(yàn)流程及研究方法
2.4.2 抗熱震性的檢測(cè)方法
2.4.3 渣侵蝕實(shí)驗(yàn)的測(cè)試方法
2.4.4 技術(shù)路線
第3章 溫度和爐渣成分對(duì)爐渣性能影響的模擬研究
3.1 不同爐渣的性能分析與研究
3.1.1 爐渣的形成和選取
3.1.2 爐渣的化學(xué)組成及物相
3.2 溫度和爐渣成分對(duì)爐渣性能的影響
3.2.1 溫度對(duì)爐渣粘度的影響
3.2.2 爐渣成分對(duì)爐渣粘度的影響
3.2.3 溫度及物相組成對(duì)液相生成的影響
3.3 本章小結(jié)
第4章 不同爐渣對(duì)鉻剛玉磚侵蝕的熱化學(xué)模擬
4.1 高爐鐵渣和鉻剛玉磚反應(yīng)模擬
4.2 煉銅轉(zhuǎn)爐渣和鉻剛玉磚反應(yīng)模擬
4.3 錫渣和鉻剛玉磚反應(yīng)模擬
4.4 鉛渣和鉻剛玉磚反應(yīng)模擬
4.5 鎳渣和鉻剛玉磚反應(yīng)模擬
4.6 本章小結(jié)
第5章 不同爐渣對(duì)鉻剛玉磚的靜態(tài)侵蝕實(shí)驗(yàn)研究
5.1 高爐鐵渣對(duì)鉻剛玉磚侵蝕及分析
5.1.1 實(shí)驗(yàn)制備
5.1.2 侵蝕結(jié)果
5.1.3 分析與討論
5.2 煉銅轉(zhuǎn)爐渣對(duì)鉻剛玉磚侵蝕及分析
5.2.1 試驗(yàn)配方
5.2.2 侵蝕結(jié)果
5.2.3 分析與討論
5.3 錫渣對(duì)鉻剛玉磚侵蝕及分析
5.3.1 試驗(yàn)配方
5.3.2 侵蝕結(jié)果及分析
5.3.3 分析與討論
5.4 鉛渣對(duì)鉻剛玉磚侵蝕及分析
5.4.1 試驗(yàn)配方
5.4.2 侵蝕結(jié)果
5.4.3 分析與討論
5.5 鎳渣對(duì)鉻剛玉磚侵蝕及分析
5.5.1 試驗(yàn)配方
5.5.2 侵蝕結(jié)果
5.5.3 分析與討論
5.6 本章小結(jié)
第6章 總結(jié)與展望
6.1 全文總結(jié)
6.2 不足與展望
致謝
參考文獻(xiàn)
附錄 攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表的學(xué)術(shù)成果
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]耐火材料發(fā)展概述[J]. 李紅霞. 無(wú)機(jī)材料學(xué)報(bào). 2018(02)
[2]六價(jià)鉻對(duì)人體急性與慢性危害探究[J]. 謝文強(qiáng). 資源節(jié)約與環(huán)保. 2016(07)
[3]延安吳起縣地下水中Cr6+分布規(guī)律及來(lái)源探討[J]. 顧小凡,黨學(xué)亞,楊炳超,常亮,李小等,猶香智,王化齊,王倩. 西北地質(zhì). 2015(04)
[4]淺談錳硅合金爐渣堿度及各氧化物的作用[J]. 朱立新. 鐵合金. 2015(11)
[5]六價(jià)鉻的危害性評(píng)價(jià)及其檢測(cè)探究[J]. 唐清霞,盛杰. 資源節(jié)約與環(huán)保. 2015(07)
[6]銅冶煉工藝用耐火材料內(nèi)襯的使用及損毀機(jī)理回顧(1)[J]. 羅旭東. 耐火與石灰. 2015(03)
[7]六價(jià)鉻污染地區(qū)居民的消化系統(tǒng)健康損害調(diào)查分析[J]. 王猛,柳曉琳,魏嵐萍,程曉萍,許群. 基礎(chǔ)醫(yī)學(xué)與臨床. 2015(06)
[8]干熄焦斜道區(qū)耐火材料損壞原因分析[J]. 胡昌來(lái),馮強(qiáng). 科技創(chuàng)新與生產(chǎn)力. 2015(03)
[9]污染場(chǎng)地六價(jià)鉻的還原和微生物穩(wěn)定化研究[J]. 鄭家傳,張建榮,劉希雯,許倩,施維林. 環(huán)境科學(xué). 2014(10)
[10]電渣冶金過(guò)程爐渣成分變化及其影響研究[J]. 陳艷梅,趙俊學(xué). 工業(yè)加熱. 2014(03)
博士論文
[1]水煤漿加壓氣化爐用高鉻磚抗渣侵蝕機(jī)理及性能研究[D]. 李有奇.武漢科技大學(xué) 2014
[2]VOD爐用高鈣鎂鈣材料抗渣侵蝕及抗水化性能研究[D]. 于燕文.天津大學(xué) 2005
碩士論文
[1]新型化渣劑在煉鋼中的應(yīng)用研究[D]. 李海領(lǐng).武漢科技大學(xué) 2017
[2]職業(yè)性六價(jià)鉻鹽所致DNA損傷及其遺傳易感性研究[D]. 張軒.浙江大學(xué) 2011
[3]煉銅轉(zhuǎn)爐用耐火材料損毀機(jī)理研究[D]. 李正平.西安建筑科技大學(xué) 2003
本文編號(hào):3224453
【文章來(lái)源】:武漢科技大學(xué)湖北省
【文章頁(yè)數(shù)】:80 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
Abstract
前言
第1章 文獻(xiàn)綜述
1.1 爐襯耐火材料的損毀機(jī)理
1.1.1 機(jī)械沖刷和磨損
1.1.2 耐火材料高溫溶解
1.1.3 高溫溶液滲透
1.1.4 高溫下氣相揮發(fā)
1.2 爐渣對(duì)耐火材料的蝕損
1.2.1 爐渣對(duì)耐火材料的侵蝕
1.2.2 爐渣向耐火材料的滲透
1.3 爐渣概述
1.3.1 爐渣簡(jiǎn)介
1.3.2 爐渣的化學(xué)性質(zhì)
1.3.3 爐渣的物理性質(zhì)
1.4 鉻剛玉和鋁鉻渣
1.4.1 鉻剛玉耐火材料
1.4.2 鋁鉻渣來(lái)源
1.4.3 鋁鉻渣對(duì)環(huán)境的影響
1.4.4 鋁鉻渣的無(wú)害化處理和資源化利用
1.5 課題的提出及研究?jī)?nèi)容
1.5.1 研究背景
1.5.2 研究意義
1.5.3 研究?jī)?nèi)容
第2章 原料及研究方法
2.1 試驗(yàn)原料
2.1.1 原料種類
2.1.2 原料化學(xué)成分分析
2.1.3 鉻剛玉原料的宏觀形貌及性能
2.2 鉻剛玉試樣的常規(guī)性能
2.3 試驗(yàn)所用儀器設(shè)備
2.4 研究方法及技術(shù)路線
2.4.1 試驗(yàn)流程及研究方法
2.4.2 抗熱震性的檢測(cè)方法
2.4.3 渣侵蝕實(shí)驗(yàn)的測(cè)試方法
2.4.4 技術(shù)路線
第3章 溫度和爐渣成分對(duì)爐渣性能影響的模擬研究
3.1 不同爐渣的性能分析與研究
3.1.1 爐渣的形成和選取
3.1.2 爐渣的化學(xué)組成及物相
3.2 溫度和爐渣成分對(duì)爐渣性能的影響
3.2.1 溫度對(duì)爐渣粘度的影響
3.2.2 爐渣成分對(duì)爐渣粘度的影響
3.2.3 溫度及物相組成對(duì)液相生成的影響
3.3 本章小結(jié)
第4章 不同爐渣對(duì)鉻剛玉磚侵蝕的熱化學(xué)模擬
4.1 高爐鐵渣和鉻剛玉磚反應(yīng)模擬
4.2 煉銅轉(zhuǎn)爐渣和鉻剛玉磚反應(yīng)模擬
4.3 錫渣和鉻剛玉磚反應(yīng)模擬
4.4 鉛渣和鉻剛玉磚反應(yīng)模擬
4.5 鎳渣和鉻剛玉磚反應(yīng)模擬
4.6 本章小結(jié)
第5章 不同爐渣對(duì)鉻剛玉磚的靜態(tài)侵蝕實(shí)驗(yàn)研究
5.1 高爐鐵渣對(duì)鉻剛玉磚侵蝕及分析
5.1.1 實(shí)驗(yàn)制備
5.1.2 侵蝕結(jié)果
5.1.3 分析與討論
5.2 煉銅轉(zhuǎn)爐渣對(duì)鉻剛玉磚侵蝕及分析
5.2.1 試驗(yàn)配方
5.2.2 侵蝕結(jié)果
5.2.3 分析與討論
5.3 錫渣對(duì)鉻剛玉磚侵蝕及分析
5.3.1 試驗(yàn)配方
5.3.2 侵蝕結(jié)果及分析
5.3.3 分析與討論
5.4 鉛渣對(duì)鉻剛玉磚侵蝕及分析
5.4.1 試驗(yàn)配方
5.4.2 侵蝕結(jié)果
5.4.3 分析與討論
5.5 鎳渣對(duì)鉻剛玉磚侵蝕及分析
5.5.1 試驗(yàn)配方
5.5.2 侵蝕結(jié)果
5.5.3 分析與討論
5.6 本章小結(jié)
第6章 總結(jié)與展望
6.1 全文總結(jié)
6.2 不足與展望
致謝
參考文獻(xiàn)
附錄 攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表的學(xué)術(shù)成果
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]耐火材料發(fā)展概述[J]. 李紅霞. 無(wú)機(jī)材料學(xué)報(bào). 2018(02)
[2]六價(jià)鉻對(duì)人體急性與慢性危害探究[J]. 謝文強(qiáng). 資源節(jié)約與環(huán)保. 2016(07)
[3]延安吳起縣地下水中Cr6+分布規(guī)律及來(lái)源探討[J]. 顧小凡,黨學(xué)亞,楊炳超,常亮,李小等,猶香智,王化齊,王倩. 西北地質(zhì). 2015(04)
[4]淺談錳硅合金爐渣堿度及各氧化物的作用[J]. 朱立新. 鐵合金. 2015(11)
[5]六價(jià)鉻的危害性評(píng)價(jià)及其檢測(cè)探究[J]. 唐清霞,盛杰. 資源節(jié)約與環(huán)保. 2015(07)
[6]銅冶煉工藝用耐火材料內(nèi)襯的使用及損毀機(jī)理回顧(1)[J]. 羅旭東. 耐火與石灰. 2015(03)
[7]六價(jià)鉻污染地區(qū)居民的消化系統(tǒng)健康損害調(diào)查分析[J]. 王猛,柳曉琳,魏嵐萍,程曉萍,許群. 基礎(chǔ)醫(yī)學(xué)與臨床. 2015(06)
[8]干熄焦斜道區(qū)耐火材料損壞原因分析[J]. 胡昌來(lái),馮強(qiáng). 科技創(chuàng)新與生產(chǎn)力. 2015(03)
[9]污染場(chǎng)地六價(jià)鉻的還原和微生物穩(wěn)定化研究[J]. 鄭家傳,張建榮,劉希雯,許倩,施維林. 環(huán)境科學(xué). 2014(10)
[10]電渣冶金過(guò)程爐渣成分變化及其影響研究[J]. 陳艷梅,趙俊學(xué). 工業(yè)加熱. 2014(03)
博士論文
[1]水煤漿加壓氣化爐用高鉻磚抗渣侵蝕機(jī)理及性能研究[D]. 李有奇.武漢科技大學(xué) 2014
[2]VOD爐用高鈣鎂鈣材料抗渣侵蝕及抗水化性能研究[D]. 于燕文.天津大學(xué) 2005
碩士論文
[1]新型化渣劑在煉鋼中的應(yīng)用研究[D]. 李海領(lǐng).武漢科技大學(xué) 2017
[2]職業(yè)性六價(jià)鉻鹽所致DNA損傷及其遺傳易感性研究[D]. 張軒.浙江大學(xué) 2011
[3]煉銅轉(zhuǎn)爐用耐火材料損毀機(jī)理研究[D]. 李正平.西安建筑科技大學(xué) 2003
本文編號(hào):3224453
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