隨著LF精煉設備越來越廣泛的應用,精煉廢渣的堆棄量越來越大,由此帶來的堆放占地和環(huán)境污染問題也越發(fā)凸顯,因此采取有效的方式對其再利用顯得非常迫切。LF精煉廢渣中存在大量的與部分冶金原料成分相近的CaO、SiO₂、Al₂O₃和MgO等物質,因此將LF精煉廢渣在冶金工業(yè)中進行資源化循環(huán)利用,是廢渣循環(huán)利用最便捷經濟的途徑之一,目前已引起人們的關注。目前LF精煉廢渣冶金循環(huán)利用的普遍方式是將廢渣進行破碎或造球后直接返回冶金生產,由于不改變渣的化學組成,在循環(huán)過程中不可避免的存在渣中有害物質硫的循環(huán)富集的問題,易引起鋼液質量的惡化。如何采取有效的再生方式去除廢渣中的硫,是從本質上解決LF精煉廢渣冶金資源化利用的關鍵和發(fā)展方向。研究LF精煉廢渣冷卻固化過程渣相組成及析出機理,廢渣中含硫物相的組成、分布及特性,廢渣再生處理去硫過程的物化機理以及再生過程廢渣冶金特性的變化,可為LF精煉廢渣再生循環(huán)利用提供物質特性基礎,使廢渣的再生去硫方式針對性的進行選取,提供廢渣再生利用的有利條件并保證再生處理后廢渣的冶金再利用效果,促進LF精煉廢渣... 

【文章來源】：武漢科技大學湖北省

【文章頁數(shù)】：117 頁

【學位級別】：博士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
1 文獻綜述
    1.1 LF 鋼包爐精煉及合成渣的作用
        1.1.1 煉鋼流程及爐渣結構
        1.1.2 爐外精煉及LF 工藝
        1.1.3 LF 合成渣及其對鋼液的脫硫
        1.1.4 LF 合成渣的制備
    1.2 LF 精煉廢渣特點及再利用現(xiàn)狀
        1.2.1 廢渣及其研究狀況
        1.2.2 LF 精煉廢渣來源及特點
        1.2.3 LF 精煉廢渣再利用基本現(xiàn)狀
    1.3 LF 精煉廢渣冶金循環(huán)利用
        1.3.1 LF 精煉廢渣冶金循環(huán)利用研究基礎
        1.3.2 LF 精煉廢渣固態(tài)冶金循環(huán)利用
        1.3.3 LF 精煉廢渣熔融態(tài)冶金循環(huán)利用
    1.4 LF 精煉廢渣冶金循環(huán)利用評價
        1.4.1 不同物質形態(tài)精煉廢渣循環(huán)利用評價
        1.4.2 不同利用機理精煉廢渣循環(huán)利用評價
    1.5 LF 精煉廢渣冶金循環(huán)利用的關鍵
    1.6 LF 精煉廢渣再生利用研究存在的主要問題
    1.7 本課題研究意義及主要研究內容
        1.7.1 本課題研究目的及意義
        1.7.2 本課題主要研究內容
2 LF 精煉廢渣渣相組成及析出機理
    2.1 LF 精煉廢渣基本化學性質及冶金特性
        2.1.1 LF 精煉廢渣渣樣的獲取
        2.1.2 LF 精煉廢渣基本化學性質及冶金特性
    2.2 LF 精煉廢渣渣相組成微觀分析
        2.2.1 LF 精煉廢渣渣相光學結構分析
        2.2.2 LF 精煉廢渣渣相結構SEM/EDS 分析
    2.3 LF 精煉廢渣渣相析出機理熱力學分析
        2.3.1 LF 精煉廢渣渣相析出熱力學分析手段
        2.3.2 LF 精煉廢渣渣相析出過程熱力學分析
        2.3.3 LF 精煉廢渣渣相析出與組成關系分析
        2.3.4 LF 精煉廢渣渣相析出熱力學分析結果與微觀檢測結果的比較
    2.4 本章小結
3 硫在LF 精煉廢渣中賦存狀態(tài)的研究
    3.1 LF 精煉廢渣硫賦存形式的微觀檢測分析
        3.1.1 LF 精煉廢渣硫賦存形式的SEM/EDS 分析
        3.1.2 LF 精煉廢渣硫賦存形式的XRD 分析
    3.2 LF 精煉廢渣硫賦存形式的實驗研究
        3.2.1 LF 精煉廢渣硫賦存相實驗研究方案及過程
        3.2.2 LF 精煉廢渣硫賦存相實驗研究結果及分析
    3.3 硫在渣-金間行為及熔渣中硫的存在狀態(tài)
        3.3.1 金屬液中硫的存在形式
        3.3.2 脫硫反應中硫在渣-金間的行為
        3.3.3 熔渣中硫的存在狀態(tài)及行為
    3.4 LF 精煉廢渣中含硫相的析出及硫的賦存狀態(tài)
12Al₁₄O₃₃和CaS 的晶體結構及Ca₁₂Al₁₄O₃₂S的生成">        3.4.1 Ca₁₂Al₁₄O₃₃和CaS 的晶體結構及Ca₁₂Al₁₄O₃₂S的生成
        3.4.2 渣中硫含量對硫賦存形式的影響
        3.4.3 硫在LF 精煉廢渣中賦存形式的熱力學分析
    3.5 本章小結
4 LF 精煉廢渣亞臨界水浸出再生去硫研究
    4.1 氧化再生去硫的局限性及LF 精煉廢渣再生去硫的關鍵
        4.1.1 氧化再生去硫的局限性
        4.1.2 LF 精煉廢渣再生去硫的關鍵
    4.2 亞臨界水浸出及在渣再生處理中的優(yōu)勢
        4.2.1 硫化物及其水解性
        4.2.2 浸出及其應用
        4.2.3 亞臨界水及其特性
        4.2.4 亞臨界水浸出及其在渣再生處理中的優(yōu)勢
    4.3 LF 精煉廢渣亞臨界水浸出再生去硫實驗研究
        4.3.1 LF 精煉廢渣亞臨界水浸出再生去硫實驗
        4.3.2 LF 精煉廢渣亞臨界水浸出再生去硫實驗結果
    4.4 LF 精煉廢渣亞臨界水浸出再生脫硫機理研究
        4.4.1 LF 精煉廢渣亞臨界水浸出過程硫的存在狀態(tài)變化
        4.4.2 LF 精煉廢渣亞臨界水浸出再生脫硫機理
    4.5 LF 精煉廢渣亞臨界水浸出再生去硫熱力學分析
        4.5.1 LF 精煉廢渣亞臨界水浸出去硫熱力學影響因素
    4.6 LF 精煉廢渣亞臨界水浸出再生去硫動力學分析
        4.6.1 精煉廢渣亞臨界水浸出反應動力學模型的確定
        4.6.2 精煉廢渣亞臨界水浸出限制性環(huán)節(jié)的確定
    4.7 本章小結
5 再生LF 精煉廢渣冶金性能研究
    5.1 再生精煉廢渣熔化特性
    5.2 再生精煉廢渣冶金特性熱態(tài)模擬實驗研究
        5.2.1 再生渣冶金性能熱態(tài)模擬實驗方案
        5.2.2 再生渣冶金性能理論計算
        5.2.3 再生渣冶金性能熱態(tài)模擬實驗
    5.3 LF 再生渣工業(yè)循環(huán)應用效果
    5.4 本章小結
6 全文總結
論文主要創(chuàng)新點
參考文獻
致謝
攻讀博士期間發(fā)表論文


【參考文獻】：
期刊論文
[1]冶金渣系相圖的研究現(xiàn)狀[J]. 張生芹.  重慶科技學院學報(自然科學版). 2010(01)
[2]LF熱態(tài)精煉渣在轉爐煉鋼廠的循環(huán)應用試驗[J]. 張峰,方德霞.  煉鋼. 2010(01)
[3]綜述鋼鐵企業(yè)鋼鐵渣的綜合利用與發(fā)展方向[J]. 龐凱.  山西建筑. 2009(32)
[4]LF爐精煉渣資源化特性[J]. 任雪,李遼沙.  安徽工業(yè)大學學報(自然科學版). 2009(04)
[5]三元相圖在配煤結渣特性研究中的應用[J]. 劉文勝,趙虹,楊建國,翁善勇,周永剛,馮國華,凌柏林,鄭航.  熱力發(fā)電. 2009(10)
[6]精煉后鋼包頂渣重復使用冶金效果試驗[J]. 陸鵬,覃勝苗.  柳鋼科技. 2009(03)
[7]LF鋼渣返回利用的脫硫研究[J]. 趙俊學,李小明,郭家林,黃敏,馬杰.  煉鋼. 2009(04)
[8]精煉鋼渣硫賦存形式及含硫相形成機理[J]. 何環(huán)宇,倪紅衛(wèi),甘萬貴,林路.  鋼鐵. 2009(03)
[9]Thermodynamic equilibrium of CaSO4-Ca（OH）2-H2O system[J]. 彭小玉,王云燕,柴立元,舒余德.  Transactions of Nonferrous Metals Society of China. 2009(01)
[10]LF爐精煉廢渣渣相組成及形成機理研究[J]. 何環(huán)宇,倪紅衛(wèi),曾靜.  武漢科技大學學報. 2008(05)



本文編號：2994509