發(fā)布時間：2022-02-11 22:13

　　粘度是轉(zhuǎn)爐煉鋼渣重要的物理性質(zhì)之一,對轉(zhuǎn)爐氧化冶金過程有重要影響。本文采用分子動力學(xué)模擬的方法對轉(zhuǎn)爐鋼渣重要組成單元的Ca O-Si O2-P2O5-Fe O四元熔渣體系進(jìn)行了理論計算,分析了堿度、Fe O和P2O5對該熔渣體系微觀結(jié)構(gòu)及粘度的影響。同時采用拉曼光譜和紅外光譜對熔渣結(jié)構(gòu)特征進(jìn)行了表征。采用旋轉(zhuǎn)粘度法測試了Ca O-Si O2-P2O5-Fe O體系在1400℃時的粘度,研究了熔渣組分對粘度的影響并修正了適用于該熔渣體系的NPL和Pal粘度模型。結(jié)合實(shí)驗(yàn)與理論計算,構(gòu)建起Ca O-Si O2-P2O5-Fe O四元熔渣體系粘度和微觀結(jié)構(gòu)之間的函數(shù)關(guān)系。Ca O-Si O2-P2O5-Fe O四元熔渣體系中Ca-O、Si-O、P-O以及Fe-O的鍵長值分別為2.30?、1.61?、1.53?和2.05?。P與O和Si與O之間均以4配位的四面體存在;Ca與O和Fe與O是以6配位的八面體存在。在硅氧四面體和磷氧四面體中鍵角∠O-Si-O和∠O-P-O分別為109.5°和109°。隨著渣樣堿度和Fe O含量的增加,Q0比例逐漸增加,Q2、Q3和Q4比例均減小,對應(yīng)的熔渣結(jié)構(gòu)由復(fù)雜... 

【文章來源】：重慶大學(xué)重慶市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
1 緒論
    1.1 爐渣的作用和性質(zhì)
        1.1.1 爐渣的作用
        1.1.2 爐渣的性質(zhì)
    1.2 爐渣粘度的研究
        1.2.1 爐渣粘度的測試方法
        1.2.2 影響爐渣粘度的因素
        1.2.3 爐渣粘度模型
    1.3 爐渣結(jié)構(gòu)的研究
        1.3.1 爐渣結(jié)構(gòu)理論模型
        1.3.2 爐渣結(jié)構(gòu)的實(shí)驗(yàn)研究
        1.3.3 爐渣結(jié)構(gòu)的分子動力學(xué)模擬
    1.4 本課題的研究背景及內(nèi)容
        1.4.1 研究背景
        1.4.2 研究內(nèi)容
2 CaO-SiO_2-P_2O_5-FeO熔渣結(jié)構(gòu)的分子動力學(xué)模擬
    2.1 勢函數(shù)的選擇
    2.2 勢參數(shù)的優(yōu)化
    2.3 模擬方法及步驟
    2.4 結(jié)果與討論
        2.4.1 偏徑向分布函數(shù)及配位數(shù)
        2.4.2 鍵角
        2.4.3 氧的類型
        2.4.4 Q~n的變化
    2.5 本章小結(jié)
3 CaO-SiO_2-P_2O_5-FeO熔渣結(jié)構(gòu)的實(shí)驗(yàn)表征
    3.1 拉曼光譜分析
        3.1.1 堿度對熔渣結(jié)構(gòu)的影響
        3.1.2 FeO含量對熔渣結(jié)構(gòu)的影響
        3.1.3 P_2O_5含量對熔渣結(jié)構(gòu)的影響
    3.2 紅外光譜分析
    3.3 本章小結(jié)
4 CaO-SiO_2-P_2O_5-FeO熔渣粘度與微觀結(jié)構(gòu)的關(guān)系
    4.1 分子動力學(xué)模擬計算熔渣粘度
    4.2 熔渣渣粘度的實(shí)驗(yàn)測定
        4.2.1 實(shí)驗(yàn)步驟
        4.2.2 結(jié)果與分析
    4.3 粘度預(yù)測模型的建立
    4.4 粘度與熔渣微觀結(jié)構(gòu)的關(guān)系
    4.5 本章小結(jié)
5 結(jié)論
致謝
參考文獻(xiàn)
附錄
    攻讀學(xué)位期間取得的成果


【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]二元堿金屬硅酸鹽精細(xì)結(jié)構(gòu)和拉曼光譜的從頭計算研究[J]. 曾昊,尤靜林,陳輝,蔣國昌.  光譜學(xué)與光譜分析. 2007(06)
[2]CaO-SiO2-V2O3三元系活度模型及其應(yīng)用[J]. 周勇,李正邦,郭培民.  鋼鐵研究學(xué)報. 2007(06)
[3]中子散射技術(shù)及其應(yīng)用[J]. 葉春堂,劉蘊(yùn)韜.  物理. 2006(11)
[4]三元硅酸鹽玻璃相中Al3+離子結(jié)構(gòu)狀態(tài)的MAS NMR譜研究[J]. 李如璧,徐培蒼,莫宣學(xué).  波譜學(xué)雜志. 2003(01)
[5]二硅酸鈉晶體、玻璃及其熔體結(jié)構(gòu)的拉曼光譜研究[J]. 尤靜林,蔣國昌,徐匡迪.  光譜學(xué)與光譜分析. 2000(06)
[6]固體NMR在玻璃微結(jié)構(gòu)研究中的應(yīng)用[J]. 任海蘭,岳勇,葉朝輝.  無機(jī)化學(xué)學(xué)報. 1999(02)
[7]在磷硅酸鹽玻璃中八面體配位的硅:K邊X射線吸收光譜研究[J]. 李迪恩,彭明生.  科學(xué)通報. 1997(22)
[8]CaO－Al2O3－SiO2熔渣的作用濃度計算模型[J]. 張鑒,袁偉霞.  北京科技大學(xué)學(xué)報. 1995(05)
[9]CaO-SiO2-Al2O3熔渣中CaO的活度[J]. 張子青,周繼程,鄒元燨,田彥文.  金屬學(xué)報. 1986(03)
[10]關(guān)于爐渣結(jié)構(gòu)的共存理論[J]. 張鑒.  北京鋼鐵學(xué)院學(xué)報. 1984(01)

博士論文
[1]高溫拉曼光譜創(chuàng)新技術(shù)、光譜計算和在無機(jī)化合物微結(jié)構(gòu)研究中的應(yīng)用[D]. 尤靜林.上海大學(xué) 2006
[2]硅酸鹽熔體微觀結(jié)構(gòu)及其與宏觀性質(zhì)關(guān)系的理論研究[D]. 吳永全.上海大學(xué) 2004

碩士論文
[1]FeO-SiO2-V2O3渣系熔融結(jié)構(gòu)和性質(zhì)的多尺度分析[D]. 張燮.重慶大學(xué) 2012
[2]含鈦爐渣中TiO2作用濃度及爐渣粘度研究[D]. 賈娟魚.重慶大學(xué) 2003



本文編號：3621032