鋅在高爐中是一種微量元素，主要以氧化物和硫化物形態(tài)進(jìn)入高爐中。鋅在高爐中的循環(huán)主要是在高爐內(nèi)部的小循環(huán)和在燒結(jié)-高爐間大循環(huán)。當(dāng)高爐粉塵中含鋅量較高時(shí)，返回高爐會(huì)產(chǎn)生很大危害，軟化爐襯，降低高爐壽命，并降低高爐產(chǎn)量，影響鐵水質(zhì)量。納米氧化鋅是一種多功能性的新型無(wú)機(jī)材料，與傳統(tǒng)氧化鋅相比，納米氧化鋅具有比表面積大、化學(xué)活性高等特點(diǎn)，近年來(lái)發(fā)現(xiàn)它在催化、光學(xué)、磁學(xué)、力學(xué)等方面展現(xiàn)出許多特殊功能。本文以常州中天鋼鐵廠高爐粉塵為原料，采用真空碳熱還原方法提取高爐粉塵中鋅，富集的含鐵、碳的還原殘?jiān)鳛闊掕F原料返回?zé)掕F系統(tǒng)循環(huán)使用。通過(guò)EDS、SEM及XRD等檢測(cè)手段，分析了產(chǎn)物形貌影響。根據(jù)“收縮核模型”和擴(kuò)散理論研究了高爐粉塵球團(tuán)真空碳熱還原過(guò)程中Zn還原動(dòng)力學(xué)，詳細(xì)考察了系統(tǒng)壓強(qiáng)、球團(tuán)直徑、還原溫度對(duì)Zn還原率的影響。探討了冷凝物水洗、真空蒸餾、熔析除碳和真空控氧法制備納米氧化鋅的工藝過(guò)程和條件。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明：在還原溫度1173K，還原時(shí)間45min，壓強(qiáng)1Kpa條件下真空碳熱還原高爐粉塵，Zn的還原率為93.19％，還原殘?jiān)袖\含量較低。真空碳熱還原動(dòng)力學(xué)研究發(fā)現(xiàn)，相對(duì)于鋅蒸汽和CO氣體的... 

【文章來(lái)源】：江蘇科技大學(xué)江蘇省

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【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【部分圖文】：

回轉(zhuǎn)窯法制取鋅流程圖

(a) SEM(b)FeK (C)ZnK圖2.2 高爐粉塵的SEM圖和Fe、Zn的面分布Fig.2.2 SEM of dust dried in BF and surface distribution of Fe、Zn從 2.2(a)中可以看出，高爐粉塵表面比較粗糙，形狀不規(guī)則，而且尺寸大小不一，。從（b）和（c）中可以看出，F(xiàn)e得分布比較稠密，堆垛在一起，而Zn的分布卻相對(duì)較稀疏、均勻。2.2 實(shí)驗(yàn)設(shè)備、流程及方法2.2.1 實(shí)驗(yàn)設(shè)備及儀器實(shí)驗(yàn)采用的設(shè)備和儀器主要有：管式電阻爐（最高溫度 1000℃，如圖 2-3）（宜興市精益電爐有限公司）、2XZ-I 型旋片真空泵、TCE-II 智能溫度控制器（上海崇明實(shí)驗(yàn)儀器廠）、DP-AF（真空）精密數(shù)字壓力計(jì)（南京桑力電子設(shè)備廠）、燒杯、磁力攪拌器、抽濾機(jī)、烘箱、DTG/DSC1 熱分析儀、島津 XRD-6000X 射線衍射儀、JSM-6510LA 掃描電子顯微鏡、石英坩堝和冷卻水系統(tǒng)等。

13圖 2.3 工藝流程圖 Fig.2.3 Flow chart 原。真空碳熱還原實(shí)驗(yàn)設(shè)備如圖 2.4 所示。由于空量，所以做實(shí)驗(yàn)前應(yīng)先將粉塵進(jìn)行烘干。將高爐勻，制成直徑為 8-15mm 的球團(tuán)，然后在 110℃左，再將石英坩堝放入反應(yīng)器內(nèi)，密封后抽到實(shí)驗(yàn)需，將反應(yīng)器放入電阻爐中，開(kāi)始計(jì)算還原時(shí)間。中和冷凝器上取出還原殘?jiān)屠淠�。�?EDTA后按照如式 2.1 計(jì)算 Zn 的還原率。

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
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碩士論文
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本文編號(hào)：3539836