【摘要】：鋼渣作為煉鋼廢棄物,產(chǎn)量巨大,含有多種有價元素,經(jīng)處理后可應(yīng)用于各個行業(yè),經(jīng)濟(jì)價值可觀。但是鋼渣較差的安定性和易磨性限制了它的應(yīng)用,故在回收前需進(jìn)行適當(dāng)?shù)奶幚怼Ｒ愿馁|(zhì)的方式促進(jìn)2CaO·SiO_2(簡稱C_2S)優(yōu)勢析出,利用其晶型轉(zhuǎn)變原理處理鋼渣是本文的主要研究思路。本文利用石煤分別對含磷和不含磷鋼渣進(jìn)行改質(zhì),研究堿度的變化以及P元素的存在對鋼渣礦相變化和自粉化效果的影響。結(jié)果表明:磷元素大量存在于C_2S中,抑制其轉(zhuǎn)變,成為阻礙鋼渣粉化的主要因素。為使鋼渣粉化,必須除磷;一定堿度范圍內(nèi),C_2S優(yōu)勢析出,當(dāng)堿度較高或低于2.0時,C_2S逐漸減少,鋼渣粉化效率低;由于V元素含量較低且富集要求高(堿度小于1.6),故難以富集并提取。同時為研究SiO_2改質(zhì)對磷元素賦存狀態(tài)、鋼渣粉化效果的影響,設(shè)置了SiO_2改質(zhì)高溫熔融碳熱還原實驗,發(fā)現(xiàn):磷元素只存在于C_2S之中,可利用還原法使其進(jìn)入鐵相或氣化而脫除,且高溫下堿度越低、還原劑越多,除磷效果越好;高堿度渣反應(yīng)后得到的C_2S呈固態(tài),與還原劑反應(yīng)動力學(xué)不足,粉化效果差。為提高反應(yīng)速率,進(jìn)行SiO_2改質(zhì)高溫熔融硅熱還原實驗,證明了:硅熱反應(yīng)為固-液反應(yīng),還原動力學(xué)優(yōu)于碳熱反應(yīng)的固-固反應(yīng),但反應(yīng)條件仍然不佳;Si加入量少,磷還原不足,Si加入量大,則會改質(zhì)過度,不存在C_2S,鋼渣難以粉化;利用多種成分改質(zhì)鋼渣能夠促進(jìn)除磷和C_2S優(yōu)勢析出。最后為進(jìn)一步改善反應(yīng)條件,研究液-液反應(yīng)除磷及自粉化效果,設(shè)置石煤改質(zhì)高溫熔融渣浴還原實驗,結(jié)果表明:P、Fe、V元素充分還原,極大地提高了Fe、V的回收率;P元素大部分得到還原,渣樣粉化率高,渣鐵分離效果好。
【學(xué)位授予單位】：安徽工業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2018
【分類號】：TF841.3
【圖文】：

圖 1.1 C2S 隨溫度變化晶型轉(zhuǎn)變規(guī)律圖[47]Crystal structure transformation of C2S with temperatu用的鋼渣可采取多方面的充分利用，主要應(yīng)用方路建設(shè)鋪路的原材料，水泥混凝土需求量巨大，其成分鋼渣中存在的大量硅酸鹽等礦物使其具有膠凝，并且粒度越小該性能越能得到發(fā)揮[56-57]。雖然水泥混凝土，但若是作為建筑或道路建設(shè)所用鋼渣混凝土在耐磨性、耐腐蝕性等方面均擁有解，安定性差，對鋼渣水泥性能的發(fā)揮危害極穩(wěn)定化處理。韓長菊[60]等人在混凝土中摻入一顯著改善了混凝土的粘聚性、流動性，但幾乎備出了具有較高抗壓強(qiáng)度的混凝土并用作人工

S2 S3 S4 S5 S6 粉化 粉化 部分粉化 不粉化 不粉化 P2 P3 P4 P5 P6 化 不粉化 不粉化 不粉化 不粉化 不粉化對不含磷轉(zhuǎn)爐鋼渣礦相變化的影響石煤改質(zhì)轉(zhuǎn)爐鋼渣，主要研究了其中未粉化 S 渣樣的背散射電子圖，表 2.6 為 S4 渣樣的 ED隨著石煤加入量的增加，堿度降低，鋼渣流動可溶入 C2F 生成 MF 相，即 S4-1 相。而 MgO生成硅鈣相。然而由于 MgO 溶入反應(yīng)速度較中固溶的 Ca 過量，影響了 C2S 單獨成相。S4礦相介于 C3S 和 C2S 之間，在降溫過程中，不樣粉化效果變差。此渣樣中分析未發(fā)現(xiàn)有釩元

Table 2.6 EDS data of S4# slag sampleO Mg Ca Mn Fe Al 33.96 10.63 1.54 5.35 48.52 - 59.55 12.27 1.08 2.73 24.37 - 37.69 - 30.81 - 22.10 4.91 62.06 - 20.25 - 10.43 4.79 45.50 - 42.70 - - - 65.69 - 24.61 - - - 渣樣的背散射電子圖，表 2.7 為 S5 渣樣的 ED 2.4，大部分 Mg 元素溶入 C2F 生成 MF（S5-于堿度的增加，多余的 Ca 可與 Si 生成 C2S 相已有 C2S 量的晶型轉(zhuǎn)變并不能促使 S5 號渣樣相。

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號：2781080