發(fā)布時(shí)間：2021-07-23 02:28

　　為了實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展,開發(fā)不依賴于焦炭的非高爐煉鐵工藝非常必要。世界范圍內(nèi)的直接還原工藝發(fā)展過程中,國內(nèi)外的冶金工作者進(jìn)行了大量新工藝的研究與開發(fā)工作。本課題主要針對新開發(fā)的以含碳球團(tuán)為原料的高料層直接還原技術(shù)進(jìn)行了試驗(yàn)研究及理論分析。通過高料層球團(tuán)的碳熱還原試驗(yàn),考察配碳量、還原溫度、還原時(shí)間及優(yōu)化措施（爐外保溫和坩堝底部熱裝）等對含碳球團(tuán)金屬化率的影響規(guī)律及作用機(jī)理。主要考察指標(biāo)為：球團(tuán)失重率、DRI（直接還原鐵,Direct Reduction Iron的簡稱）金屬化率、DRI強(qiáng)度和密度、顯微結(jié)構(gòu)等。在此基礎(chǔ)上進(jìn)行了燃?xì)鉅t的擴(kuò)大型試驗(yàn),同時(shí)采用XRD.SEM.EDS等分析手段對試驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行了機(jī)理分析。（1）建立了含碳球團(tuán)中心溫度的計(jì)算式：T0=A（Tt-T∞）exp（Bf）+T∞。通過物理試驗(yàn)確定了計(jì)算式中的常數(shù)4和B,計(jì)算出的球團(tuán)中心溫度與實(shí)測溫度吻合。（2）按全碳計(jì),當(dāng)C/O為1.0時(shí),由于還原劑量不足,各層DRI的金屬化率都比較低,C/O為1.2和1.4時(shí),各層DRI及總DRI的金屬化率都相差不大。但C/O=1.4時(shí),球團(tuán)內(nèi)部殘?zhí)苛枯^多。因此,綜合DRI金屬化率和殘?zhí)糠治稣J(rèn)為... 

【文章來源】：東北大學(xué)遼寧省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校

【文章頁數(shù)】：78 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
目錄
第1章 緒論
    1.1 非高爐煉鐵技術(shù)的開發(fā)背景
    1.2 直接還原工藝的發(fā)展?fàn)顩r
        1.2.1 直接還原工藝的現(xiàn)狀
        1.2.2 直接還原工藝的技術(shù)分析
    1.3 含碳球團(tuán)技術(shù)的應(yīng)用
    1.4 高溫高料層直接還原工藝的開發(fā)
        1.4.1 PSH工藝的提出
        1.4.2 PSH工藝的理論依據(jù)
    1.5 本課題研究的主要內(nèi)容及意義
        1.5.1 研究內(nèi)容
        1.5.2 研究意義
第2章 碳熱還原的傳熱計(jì)算
    2.1 傳熱方程
    2.2 試驗(yàn)測定
        2.2.1 測定方法
        2.2.2 880℃時(shí)球團(tuán)中心溫度
        2.2.3 1200℃時(shí)球團(tuán)中心溫度
        2.2.4 其它溫度時(shí)球團(tuán)中心溫度的計(jì)算
    2.3 高料層加熱條件下底層球團(tuán)溫度分析
    2.4 本章小結(jié)
第3章 高料層球團(tuán)一維輻射傳熱試驗(yàn)
    3.1 試驗(yàn)原料
        3.1.1 鐵礦石
        3.1.2 煤粉
        3.1.3 皂土
    3.2 試驗(yàn)設(shè)備與方法
        3.2.1 試驗(yàn)電爐
        3.2.2 坩堝材質(zhì)
        3.2.3 試驗(yàn)方法
    3.3 試驗(yàn)結(jié)果及分析
        3.3.1 底層球團(tuán)沿徑向的失重率變化
        3.3.2 阻止輻射傳熱對球團(tuán)還原的影響
    3.4 本章小結(jié)
第4章 高料層球團(tuán)碳熱還原的試驗(yàn)研究
    4.1 配碳量對DRI金屬化率的影響
        4.1.1 金屬化率分析
        4.1.2 殘?zhí)糠治?br>        4.1.3 顯微分析
    4.2 還原時(shí)間對球團(tuán)還原的影響
        4.2.1 失重率和金屬化率分析
        4.2.2 收縮率和DRI密度分析
        4.2.3 爐內(nèi)還原時(shí)間的討論
    4.3 優(yōu)化試驗(yàn)研究
        4.3.1 爐外保溫對DRI金屬化率的影響
        4.3.2 坩堝底部熱裝對DRI金屬化率的影響
    4.4 本章小結(jié)
第5章 燃?xì)鉅t的高料層碳熱還原試驗(yàn)
    5.1 試驗(yàn)設(shè)備
    5.2 試驗(yàn)結(jié)果與分析
    5.3 討論
    5.4 本章小結(jié)
第6章 結(jié)論
參考文獻(xiàn)
致謝
攻讀學(xué)位期間發(fā)表論文



本文編號：3298401