我國燃煤電廠每年大約產(chǎn)生250 000 m³廢棄脫硝催化劑,質(zhì)量約140 000 t�，F(xiàn)有的強(qiáng)酸強(qiáng)堿回收廢棄脫硝催化劑中TiO₂,V₂O₅的方法流程長,成本高,對環(huán)境污染嚴(yán)重。本文用鋁還原廢棄脫硝催化劑中的TiO₂和V₂O₅,將Ti和V在煉鋼過程中直接合金化,實(shí)現(xiàn)了釩鈦元素的資源化回收。通過熱力學(xué)計(jì)算研究了直接合金化過程涉及到的渣系選擇、合金基體選擇、還原劑選擇等問題。用最優(yōu)爐渣成分及配鋁量在1600℃進(jìn)行了熱力學(xué)平衡實(shí)驗(yàn),弄清了鐵液中Ti含量變化情況以及廢棄脫硝催化劑直接合金化過程達(dá)到平衡所需要的時(shí)間。研究了在廢棄脫硝催化劑直接合金化依次加入數(shù)批爐料的整個(gè)還原過程中爐渣成分變化,黏度變化。計(jì)算了爐渣在降溫過程中的物相變化,找出了爐渣黏度變化與渣中固相物質(zhì)析出之間的聯(lián)系。利用Freeman-Carroll法得出了廢棄脫硝催化劑直接合金化還原過程的動(dòng)力學(xué)參數(shù)。根據(jù)熱力學(xué)計(jì)算選定初始渣中CaO含量為16 wt%,CaF₂

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【學(xué)位級別】：碩士

【部分圖文】：

圖1渣系在1600℃時(shí)的偽三元相圖

圖1渣系在1600℃時(shí)的偽三元相圖Fig．1Phasediagramofslagsystemat1600℃表3還原過程爐渣成分Table3Slagcompositionsduringreductionprocess%組別TiO2Al2O3CaF2CaONa2OSiO2A42037....

圖2ABCD四點(diǎn)黏度值Fig．2Viscosityvalueoftheselectedpoints

圖1渣系在1600℃時(shí)的偽三元相圖Fig．1Phasediagramofslagsystemat1600℃表3還原過程爐渣成分Table3Slagcompositionsduringreductionprocess%組別TiO2Al2O3CaF2CaONa2OSiO2A42037....

圖3鋼屑掃描圖Fig．3SEMofsteelscrap

g。將爐料在高速混料機(jī)中混合2h。2．2試驗(yàn)步驟高溫電阻爐升溫至1600℃，將盛有純鐵的石墨坩堝放入高溫電阻爐中。待純鐵融化，將提前配置好的爐料通過投料管投入石墨坩堝中。爐渣融化后均勻覆蓋在鐵液上部。還原產(chǎn)物Ti傳質(zhì)逐漸進(jìn)入鐵液中。反應(yīng)過程中用石英管在石墨坩堝中勻速攪拌。以增強(qiáng)反....

圖4鋼屑能譜Fig．4Energyspectrumofsteelscrap

2試驗(yàn)步驟高溫電阻爐升溫至1600℃，將盛有純鐵的石墨坩堝放入高溫電阻爐中。待純鐵融化，將提前配置好的爐料通過投料管投入石墨坩堝中。爐渣融化后均勻覆蓋在鐵液上部。還原產(chǎn)物Ti傳質(zhì)逐漸進(jìn)入鐵液中。反應(yīng)過程中用石英管在石墨坩堝中勻速攪拌。以增強(qiáng)反應(yīng)過程的傳質(zhì)。反應(yīng)過程進(jìn)行15min后....

本文編號：3906047