銅熔渣是銅冶煉的生產(chǎn)過(guò)程中形成的副產(chǎn)物,這些高溫銅熔渣中含有大量的余熱余能,對(duì)其進(jìn)行回收利用將為社會(huì)帶來(lái)巨大的經(jīng)濟(jì)效益和環(huán)境效益。而銅熔渣中的余熱分為潛熱和顯熱。顯熱主要有兩種去向,大多被冷卻水吸收浪費(fèi),部分被回收用于動(dòng)力設(shè)備及取暖設(shè)備等。而潛熱則由于銅熔渣結(jié)構(gòu)過(guò)于復(fù)雜導(dǎo)致研究成果相對(duì)較少。此外銅熔渣中還含有大量的有價(jià)金屬,銅熔渣中鐵的含量一般能達(dá)到40wt%左右,而冶煉鐵礦的平均品位才29%左右。水淬銅熔渣因貧化電爐工藝要求,磁性鐵的含量控制在6%～8%左右,水淬渣中的鐵(Fe)主要以鐵橄欖石的形式存在。有效分離與利用銅渣中有價(jià)金屬Fe存在較大的難度。本論文以銅熔渣的余熱回收及其資源化利用為研究目標(biāo),采用銅熔渣熱力學(xué)模型及熱量計(jì)算公式對(duì)組分含量不同的銅熔渣熱量特性進(jìn)行分析；同時(shí)采用實(shí)驗(yàn)研究對(duì)不同冷卻過(guò)程對(duì)銅熔渣中Fe化合物的轉(zhuǎn)變規(guī)律做了一些基礎(chǔ)性的分析。具體內(nèi)容如下：首先根據(jù)熔渣熱力學(xué)模型對(duì)銅熔渣的潛熱進(jìn)行分析計(jì)算,得出銅熔渣中FeO、MgO、CaO的活度分別為1.35、0.06、1.09。再根據(jù)銅熔渣的熱力學(xué)分析計(jì)算得出其體系混合吉布斯自由能,△mixG= 321.507 KJ。其...

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【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
第一章 緒論
    1.1 銅熔渣資源化利用
        1.1.1 銅熔渣的物理利用
        1.1.2 銅熔渣中有價(jià)金屬的回收利用
    1.2 銅熔渣余熱利用
    1.3 課題研究來(lái)源和意義
    1.4 課題研究?jī)?nèi)容
第二章 熔渣熱力學(xué)模型
    2.1 物理模型
        2.1.1 正規(guī)溶液模型
        2.1.2 Miedema生成熱模型
        2.1.3 FLOOD模型
        2.1.4 Miedema模型
    2.2 半經(jīng)驗(yàn)半理論模型
        2.2.1 Wilson方程
        2.2.2 NRTL(nonrandom,two-liquid)方程
    2.3 數(shù)值模型
    2.4 幾何模型
        2.4.1 對(duì)稱模型
        2.4.2 非對(duì)稱模型
        2.4.3 新幾何模型
        2.4.4 Gaye統(tǒng)計(jì)熱力學(xué)模型
第三章 銅熔渣潛熱分析
    3.1 銅熔渣成分分析
    3.2 銅熔渣電離過(guò)程熱力學(xué)分析
    3.3 銅熔渣熔融混合過(guò)程熱力學(xué)分析
    3.4 銅熔渣中FeO-SiO2渣系熱力學(xué)分析
        3.4.1 柯熱烏羅夫離子溶液模型分析法
        3.4.2 Miedema模型分析法
    3.5 本章小結(jié)
第四章 銅熔渣顯熱計(jì)算分析
    4.1 銅熔渣顯熱量計(jì)算公式分析
    4.2 銅熔渣顯熱量計(jì)算
    4.3 銅渣熱分析實(shí)驗(yàn)
    4.4 本章小結(jié)
第五章 不同冷卻過(guò)程對(duì)銅渣鐵化合物轉(zhuǎn)變情況的影響
    5.1 實(shí)驗(yàn)?zāi)康募皟?nèi)容
    5.2 實(shí)驗(yàn)原料及設(shè)備
    5.3 實(shí)驗(yàn)過(guò)程與樣品監(jiān)測(cè)方法
        5.3.1 試樣制備
        5.3.2 各冷卻過(guò)程所得渣測(cè)試表征方式
    5.4 試驗(yàn)結(jié)果與分析
        5.4.1 不同冷卻方式所得銅渣的X射線衍射分析
        5.4.2 不同冷卻方式所得銅渣的掃描電鏡分析
        5.4.3 能譜分析
        5.4.4 各冷卻渣中磁鐵礦的含量分析
    5.5 本章小結(jié)
第六章 結(jié)論
參考文獻(xiàn)
致謝
附錄
    附錄A：攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表的學(xué)術(shù)論文及參加的科研項(xiàng)目



本文編號(hào)：3837982