【摘要】：我國(guó)攀西地區(qū)的紅格礦是一種高鉻型的釩鈦磁鐵礦,目前為止還無(wú)法進(jìn)行高效的綜合利用。針對(duì)此種礦,攀鋼工業(yè)試驗(yàn)采用的工藝流程是,通過(guò)高爐冶煉得到含釩鉻鐵水,鐵水經(jīng)轉(zhuǎn)爐吹煉得到釩鉻渣和含鉻半鋼,含鉻半鋼再進(jìn)行冶煉得到合格的連鑄鋼水。但含鉻半鋼在冶煉過(guò)程中,由于初期化渣慢、造渣困難,難以得到合格的鋼水。本文旨在探索含鉻半鋼冶煉的成渣路線(xiàn),為含鉻半鋼冶煉得到合格鋼水提供理論參考。建立了針對(duì)含鉻半鋼冶煉渣系的正規(guī)離子溶液模型和離子分子共存理論模型,分析了鋼渣中組元的活度、活度系數(shù)及其相互作用規(guī)律,結(jié)合實(shí)驗(yàn)研究了鉻、磷元素在渣金之間的平衡分配。計(jì)算結(jié)果顯示堿度增加,釩、磷在渣金間的分配比增大,而鉻在渣金間的分配比減小;FeO增加,釩、磷、鉻在渣金間的分配比增大;Cr_2O_3和溫度的增加,均使得釩、磷、鉻在渣金間的分配比減小。實(shí)驗(yàn)研究表明,鋼渣二元堿度從3增加到4.2,L_(Cr)和L_P先增大后減小,堿度為3.6時(shí)脫鉻和脫磷效果最好;鋼渣中FeO從22.5%增加到32.5%,L_(Cr)隨之增大,L_P先增大后減小,當(dāng)FeO含量為27.5%時(shí)達(dá)到最大值100.5;隨著鋼渣中Cr_2O_3含量增加,L_P、L_(Cr)隨之減小;L_(Cr)和L_P隨溫度的升高而減小。研究了含鉻半鋼渣系CaO-SiO_2-FeO-MgO-MnO-V_2O_5-Cr_2O_3-P_2O_5的熔化特性。鋼渣中Cr_2O_3含量的增加使得鋼渣液相區(qū)域減小,且向FeO含量增加的方向移動(dòng)。液相量隨著渣中Cr_2O_3含量的增加而先增后減,當(dāng)鋼渣中的Cr_2O_3含量為3%、FeO含量為25%、堿度為3.3時(shí),終渣液相量最大。結(jié)合理論計(jì)算與實(shí)驗(yàn)研究,終渣堿度應(yīng)控制在3.3~3.6,FeO含量控制在22.5%~27.5%,Cr_2O_3含量控制在3%左右,脫磷脫鉻最佳。P、Cr分配比迅速升高,而鋼渣熔點(diǎn)緩慢上升的含鉻半鋼冶煉成渣路線(xiàn)為:12wt%CaO-70wt%SiO_2-18wt%FeO→20wt%CaO-32wt%SiO_2-48wt%FeO→57wt%CaO-17wt%SiO_2-26wt%FeO。
【圖文】：

圖 1.1 雙聯(lián)工藝流程示意圖Fig.1.1 The flow chart of duplex process轉(zhuǎn)爐半鋼冶煉與普通轉(zhuǎn)爐煉鋼一樣，都是為了冶煉出合格的鋼水，所以其任務(wù)也是一樣的，都是控制鋼水的成分和溫度，其中成分控制主要包括脫磷和脫碳，溫度控制即通過(guò)吹煉和熱補(bǔ)償工藝使得鋼水溫度滿(mǎn)足連鑄要求。在雙聯(lián)法冶煉過(guò)程中，與鐵水中其他元素相比，由于硅元素極易氧化，所以第一次造渣過(guò)程中，硅元素被大量氧化進(jìn)入渣中，使得半鋼中硅元素很低，故而對(duì)鋼水中硅元素的含量沒(méi)特別的控制工藝。而磷元素的控制比硅元素復(fù)雜的多，在攀鋼的釩鈦磁鐵礦冶煉過(guò)程，為了提高后續(xù)工藝中釩渣提釩的提取率，含釩鐵水沒(méi)有添加石灰造高堿度渣脫磷，所以鐵水經(jīng)提釩后半鋼磷含量很高（0.06%~0.09%），經(jīng)轉(zhuǎn)爐半鋼冶煉后磷元素含量在 0.008%以?xún)?nèi)[12]。承鋼半鋼脫磷的工業(yè)試驗(yàn)中，，隨著脫磷渣堿度的上升，脫磷率呈先上升后下降的趨勢(shì)，脫磷渣堿度為 3.26 時(shí)，脫磷率最高在 52%左右[13]。卿家勝[14]等人調(diào)查得出導(dǎo)致半鋼過(guò)程回硫的因素有兩個(gè)，一是預(yù)處理過(guò)程中的脫硫渣未扒凈，二是轉(zhuǎn)爐入爐料的帶入，通過(guò)對(duì)這兩個(gè)方面的控制優(yōu)化，將原有的回硫率從 0.003%降到了 0.001%。

：成都科龍公司和北碚化學(xué)試劑廠(chǎng)提供的分析純化學(xué)O2(≥99.0%), V2O3(≥99.0%), 3CaO·P2O5(≥99.0%), Mn), CaO (≥99.0%), Cr2O3(≥99.0%)。表 3.1 還原鐵粉成分，wt%Table 3.1 Composition of reducing iron powder ,wt%C Si Mn P 0.02 0.012 0.02 0.005 準(zhǔn)備精確，稱(chēng)量前需將 CaO 置于 1200℃的馬弗爐中煅燒 中碳酸鹽雜質(zhì)的目的，同時(shí)，其余氧化物也需要在 105此去除試劑中的水分。
【學(xué)位授予單位】：重慶大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2018
【分類(lèi)號(hào)】：TF713

【參考文獻(xiàn)】

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1 李翔;包燕平;王敏;林路;;轉(zhuǎn)爐留渣雙渣工藝脫磷階段成渣路線(xiàn)研究[J];煉鋼;2016年01期

2 韓永輝;蒼大強(qiáng);白瑞國(guó);張興利;高海;;鋼包半鋼脫磷的工業(yè)試驗(yàn)[J];河北工業(yè)科技;2015年03期

3 卿家勝;段向東;肖明富;劉青;;半鋼冶煉過(guò)程回硫控制研究[J];鋼鐵釩鈦;2014年06期

4 王建斌;袁天祥;田志紅;羅磊;李勇;;300t復(fù)吹轉(zhuǎn)爐半鋼冶煉無(wú)氟化造渣研究與應(yīng)用[J];煉鋼;2014年06期

5 馬登;郭培民;龐建明;趙沛;;CaO-FeO-SiO_2-Cr_2O_3-MoO_3不銹鋼渣系活度計(jì)算及其應(yīng)用[J];鋼鐵研究學(xué)報(bào);2014年04期

6 王亞軍;李俊國(guó);鄭娜;;AOD不銹鋼渣礦相組成及其顯微形貌[J];鋼鐵釩鈦;2013年04期

7 趙小波;閆威;陳偉慶;;含Cr_2O_3轉(zhuǎn)爐渣熔化溫度的實(shí)驗(yàn)研究[J];河南冶金;2013年04期

8 甄小鵬;謝兵;趙重陽(yáng);黃青云;;轉(zhuǎn)爐提釩終點(diǎn)釩的分配行為[J];北京科技大學(xué)學(xué)報(bào);2012年12期

9 甄常亮;那賢昭;齊淵洪;趙凱;;不銹鋼渣毒性浸出特征及無(wú)害化處置現(xiàn)狀[J];鋼鐵研究學(xué)報(bào);2012年10期

10 國(guó)富興;韓春良;李彥軍;翁玉娟;王金星;;轉(zhuǎn)爐半鋼煉鋼無(wú)氟造渣技術(shù)的研究與應(yīng)用[J];河北冶金;2012年02期

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1 徐冉;宋波;何為;曹戰(zhàn)民;閆柏軍;楊定國(guó);;鋼渣熔化溫度理論研究[A];2010年全國(guó)冶金物理化學(xué)學(xué)術(shù)會(huì)議專(zhuān)輯(上冊(cè))[C];2010年

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1 楊健;含鉻鋼渣制備微晶玻璃及一步熱處理研究[D];北京科技大學(xué);2016年

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1 林天成;含鉻轉(zhuǎn)爐渣物化性質(zhì)及流變特性的研究[D];重慶大學(xué);2016年

2 邱鑫;轉(zhuǎn)爐雙聯(lián)脫磷工藝過(guò)程成渣路線(xiàn)的理論及實(shí)驗(yàn)研究[D];重慶大學(xué);2013年

3 侯彥青;改進(jìn)的準(zhǔn)正規(guī)溶液模型在二元冶金熔渣體系中的應(yīng)用[D];昆明理工大學(xué);2009年

4 宋佳強(qiáng);鋼渣梯級(jí)利用的應(yīng)用基礎(chǔ)研究[D];西安建筑科技大學(xué);2007年

5 張鵬科;從含釩鋼渣中富集釩的研究[D];武漢科技大學(xué);2006年

本文編號(hào)：2628885