高爐渣是高爐煉鐵的主要產(chǎn)物之一，目前絕大部分高爐渣用來制造礦渣水泥等建筑材料，盡管可以作為水泥原料,但其附加值低。山東臨沂某廠為了提高高爐渣的利用價值，充分利用它的潛熱，決定新開發(fā)一條液態(tài)高爐渣生產(chǎn)礦渣棉的生產(chǎn)線，以達到節(jié)能減排的目的。礦渣棉生產(chǎn)線的工藝路線是高爐渣—高爐渣調(diào)質(zhì)加熱—礦渣棉原料保溫爐—離心拉制成礦渣棉。利用液態(tài)高爐渣，通過添加石英砂改變其酸度來直接生產(chǎn)礦渣棉。在生產(chǎn)礦渣棉的過程中，石墨電極氧化和爐襯侵蝕嚴重是目前影響保溫爐正常運行的兩個主要因素。針對上述實際過程中遇到的問題，本文提出了相應(yīng)的解決方案具體如下：（1）由于礦渣棉生產(chǎn)線所用原料均為液態(tài)渣，不會發(fā)生電弧爐煉鋼過程中鋼鐵料倒塌在電極上等短路事故，因此為銅質(zhì)長壽電極的使用提供了條件。長壽電極由于采用了水冷的銅管結(jié)構(gòu)，減少了石墨暴漏在空氣中被氧化的時間因此可以延長石墨電極壽命。通過長壽電極和普通石墨電極的對比實驗,純石墨棒質(zhì)量損失率最大達到9.88%，而帶循環(huán)冷卻水損失率最大達到9.52×10-3%，更加證明了長壽電極的可行性，為進一步工業(yè)化創(chuàng)造了條件。（2）對保溫爐的爐襯侵蝕現(xiàn)象采用外加循環(huán)冷卻水的方案解決爐襯消耗... 

【文章頁數(shù)】：75 頁

【學位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
1 文獻綜述
    1.1 礦渣棉概況
        1.1.1 礦渣棉性能概況
        1.1.2 礦渣棉生產(chǎn)工藝及應(yīng)用概述
    1.2 高爐渣綜合利用概況
        1.2.1 高爐渣性能概況
        1.2.2 高爐渣綜合利用概況
    1.3 國內(nèi)外生產(chǎn)礦渣棉的發(fā)展概況及趨勢
    1.4 提出本課題
        1.4.1 本課題提出的目的及意義
        1.4.2 本課題的研究內(nèi)容
2 高爐渣作礦渣棉原料的性能實驗
    2.1 實驗理論基礎(chǔ)
    2.2 液態(tài)渣系熔點，熔速的測定
        2.2.1 實驗基礎(chǔ)和方案
        2.2.2 實驗步驟
        2.2.3 實驗結(jié)果及分析
    2.3 液態(tài)渣粘度、導電率的測定
        2.3.1 設(shè)備基礎(chǔ)和方案
        2.3.2 實驗步驟
        2.3.3 熔渣的粘度、導電率結(jié)果分析
    2.4 本章小結(jié)
3 礦棉板生產(chǎn)設(shè)備介紹
    3.1 礦渣棉保溫板設(shè)備性能及其特點
    3.2 生產(chǎn)線系統(tǒng)組成與加熱保溫設(shè)備
4 礦渣棉保溫爐用長壽電極的試驗
    4.1 長壽電極的意義
    4.2 礦渣棉保溫爐用長壽電極選擇與設(shè)計
        4.2.1 長壽電極的設(shè)想
        4.2.2 實驗室實驗用長壽電極設(shè)計
    4.3 模擬長壽電極的實驗
        4.3.1 實驗基礎(chǔ)
        4.3.2 實驗方法
        4.3.3 實驗結(jié)果與分析
        4.3.4 侵蝕機理分析
    4.4 長壽電極傳熱計算
        4.4.1. 已知條件
        4.4.2. 最大溫升時冷卻水帶走的熱量
        4.4.3. 電極冷卻水對流傳熱
        4.4.4. 電極外管的傳導傳熱
        4.4.5. 向電極傳熱計算
        4.4.6 冷卻水流量和流速的計算
        4.4.7 電極冷卻水阻力計算
    4.5 本章小結(jié)
5 加熱爐及保溫爐的爐襯設(shè)計
    5.1 問題提出
    5.2 酸性爐襯方案
    5.3 酸性耐火磚侵蝕界面
    5.4 爐襯侵蝕原理
    5.5 水冷爐壁實驗
        5.5.1 實驗設(shè)備
        5.5.2 實驗方法及步驟
        5.5.3 實驗結(jié)果與分析
    5.6 本章小結(jié)
6 結(jié)論
參考文獻
致謝
附錄 碩士研究生學習階段發(fā)表的論文


【參考文獻】：
期刊論文
[1]高爐渣處理技術(shù)的現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢[J]. 馮會玲,孫宸,賈利軍.  工業(yè)爐. 2012(04)
[2]如何提高水泥回轉(zhuǎn)窯耐火磚的使用壽命[J]. 張瑜.  建材技術(shù)與應(yīng)用. 2011(06)
[3]高爐渣綜合利用現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢[J]. 閆兆民,周揚民,楊志遠,儀垂杰.  鋼鐵研究. 2010(02)
[4]冶金渣綜合利用與節(jié)能環(huán)保[J]. 蔡雪軍,王崇英,周啟勝,鄺冬林.  節(jié)能與環(huán)保. 2009(04)
[5]煉鐵高爐礦渣酸度系數(shù)調(diào)節(jié)試驗[J]. 胡玉芬,亓立峰,馬曉健.  山東冶金. 2009(01)
[6]高爐爐渣處理新方法[J]. 謝軍.  包鋼科技. 2008(06)
[7]高爐水渣生產(chǎn)新型節(jié)能建筑材料技術(shù)研究與應(yīng)用[J]. 楊勝剛,邵軍,高昭宗,馬信,魯平.  冶金標準化與質(zhì)量. 2008(05)
[8]礦渣資源化利用概念及環(huán)境經(jīng)濟學意義[J]. 嚴如忠,黃之初,劉懷平,陳開明,王金艷.  江蘇建材. 2008(03)
[9]我國高爐渣余熱回收技術(shù)進展[J]. 華建社,樊建利.  鋼鐵研究. 2008(04)
[10]高爐渣綜合利用現(xiàn)狀與展望[J]. 孫鵬,車玉滿,郭天永,李連成,孫波.  鞍鋼技術(shù). 2008(03)

博士論文
[1]企業(yè)內(nèi)部及企業(yè)之間物質(zhì)循環(huán)的研究[D]. 戴鐵軍.東北大學 2006

碩士論文
[1]高爐渣余熱回收裝置傳熱特性實驗研究[D]. 劉軍祥.東北大學 2009



本文編號：3658117