一、转炉提钒工艺的开发与优化（论文文献综述）
胡春艳[1]（2020）在《150t转炉提钒冷料结构优化及节能分析》文中研究表明钒元素由于自身独有的特性,已广泛应用于各个领域,且钒制品的消耗量与日俱增。我国虽拥有较大的钒钛磁铁矿储量,但现有的“双联法”提钒工艺,仍存在一定程度的“钒”流失现象。所谓“双联”,是针对于转炉的终产品—钢水而言,即含钒铁水在转炉工序经历两次造渣。第一次造渣,目的是为获取高品位钒渣;第二次造渣,目的是为获取合格钢水。业内将上述过程的目的称为“脱钒保碳”,并通过对反应过程热力学条件的控制来实现。该过程可以提钒转炉物料平衡与热量平衡计算为基础,建立静态模型。根据热量富余,调整提钒冷料的结构。并通过工业生产建立正交试验体系,最终可得到合理的冷料结构。以实现提升产品质量、降低吨钢成本与能耗的目的。通过对上述过程的研究,结合工业试验,得到主要结论如下:1)反应过程金属溶液中钒的含量愈高,反应进行愈彻底,所得钒渣中钒品位愈高,相应的钒回收率愈高,故应提高初始原料的钒含量。2)提钒操作过程中的过程温度控制直接影响钒渣质量,温度过低,钒氧化进程不足;温度过高,钒氧化提前终止,最终计算提钒终点温度为1380℃。3)基于现场数据建立了静态模型,理论分析,并通过工业正交试验对冷料结构进行优化,得到提钒过程最佳冷料结构及其影响,使提钒工序铁料成本和工序能耗分别降低12.39元/吨和15.17 kJ/t,煤气回收量提高19.13 MJ/t。图26幅;表40个;参74篇。
堵伟桐[2]（2019）在《Fe-V-Si-O系热力学优化及CO2应用于铁水提钒基础研究》文中研究表明Fe-V-O体系的基础热力学研究可为转炉提钒冶炼、高强度低合金钢的冶炼、钒基耐蚀钢的腐蚀机理、含钒冶金渣提取及火电厂含钒废料处理工艺等工业生产提供重要理论指导,关于该体系的热力学研究始终处于国内外的难点及热点研究领域。由于缺少Fe-V-O系的热力学数据库,目前无法利用热力学计算软件对工业生产中涉及到Fe-V-O系或Fe-V-Si-O系的热力学问题进行准确的计算。本文将围绕Fe-V-O体系的热力学建模和参数优化展开系列研究,旨在构建可靠的Fe-V-Si-O系热力学数据库,进而为含钒多元多相体系的热力学计算提供理论依据。目前,弱氧化性的CO2已被证明有控制转炉氧势及熔池温度的作用,可作为转炉铁水提钒过程中的清洁冷却剂,同时达到节能减排的目的。采用本研究所优化的Fe-V-Si-O系热力学数据库对CO2应用于铁水提钒过程进行热力学分析和计算,同时开展CO2-O2混合气体喷吹铁水提钒系列实验,检验数据库的准确性,为提钒工艺优化提供重要的理论支撑。论文首先针对钒铁尖晶石相进行热力学优化研究。基于CALPHAD（CALculation of PHAse Diagram）技术,在复合能量模型（Compound Energy Formalism,CEF）框架内建立Fe3O4-FeV2O4全成分范围内的钒铁尖晶石相的热力学模型,采用晶体场理论（Crystal Field Theory）对两种亚晶格（四面体和八面体）位点之间的阳离子稳定能及阳离子分布进行计算和模拟,建立了符合尖晶石物理结构的结构模型(Fe2+,Fe3+,V3+)T[Fe2+,Fe3+,V3+,Va]2OO4,计算出Fe2+-V3+离子对的位点稳定能为71 kJ。将优化后的一组包含体系中每个物相、相互自洽的热力学参数加载至以吉布斯自由能最小化为计算准则的FactSage软件,可对全成分范围内的钒铁尖晶石相的微观性质（阳离子在亚晶格间的分布）与宏观热力学性质（吉布斯自由能、平衡氧分压、活度、混合自由能等）进行准确计算,且理论计算值与其它作者的实验值在实验误差范围内吻合。随后对Fe-V-O体系热力学优化和数据库建立进行研究。针对文献中1 atm条件下Fe-V-O体系的热力学性质和相平衡实验数据进行了综合评价和热力学优化,其中氧分压的变化范围为空气条件（0.21 atm）至还原气氛条件(10-16 atm)。Fe-V-O体系中化学计量化合物如FeVO4,FeV2O6,FeV6O15和Fe2V4O13的?H0298 K、S0298 K、Cp等关键热力学参数均被合理优化,并使用Braggs-Williams随机混合模型对维氏体相、刚玉相和VO2固溶体相进行描述,通过改进的准化学模型（Modified Quasichemical Model）对熔渣相进行建模,其中涵盖了钒和铁的所有价态(Fe2+,Fe3+,V2+,V3+,V4+和V5+)。本研究采用的关于溶液的热力学模型均基于它们（熔渣、尖晶石固溶体、维氏体和刚玉相等）本身物理结构性质所建立,因此溶液的构型熵可在该研究的热力学模型中得到体现。优化后的热力学模型参数可在编译器中整合为数据库,并加载于FactSage计算软件,以准确计算出不同条件下（温度、组分及氧分压）的多种热力学性质。本研究通过计算值与实验值的吻合度验证模拟的精度和准确性。此外,利用Kohler和Toop几何模型对优化后的二元热力学参数向Fe-V-Si-O体系进行外延预测,且理论计算值与其它作者的实验值吻合度很好,证明了该Fe-V-Si-O数据库具有可靠的拓展性。继而探索出利用CO2控制提钒氧势及熔池温度的铁水提钒新工艺。基于本研究建立的Fe-V-Si-O数据库进行气-渣-金三相热力学计算,开展CO2-O2混合气体喷吹铁水提钒实验,验证了这两种新工艺的可行性以及清洁、高效冷却的冶金效果,同时验证了数据库的可靠性。热力学计算和实验研究表明:纯CO2喷吹时能与熔体内的V、Fe、C等元素发生氧化还原反应,且产物CO会改变气相平衡条件,延缓碳元素的继续氧化。此外,CO2与铁水中含量最多的Fe、C反应时会吸收热量从而促进提钒反应,经计算CO2的冷却能力为9426.6 kJ/m3,可替代工业转炉提钒过程中传统固体冷却剂。CO2-O2混合喷吹工艺采用顶吹的方式更具有提钒保碳的优势,CO2含量在0-15 vol.%时表现为以吸热控温为主的作用机理,有利于提钒保碳;CO2含量在15-25 vol.%时表现为以弱氧化性为主的作用机理,在此区间提钒效率变低。当初始温度为1300°C时,顶吹混合气体中CO2的最佳占比为15%,在供氧强度为1.5 m3/（t·min）时持续喷吹混合气体10 min后,钒的氧化率为94.4%,且钒氧化率与碳氧化率的比值相比于其他混合方式最大,说明该喷吹方式提钒保碳的能力最强。此时终点熔池温度相比纯氧喷吹降低约20°C,耗氧量相比纯氧喷吹减少了1 Nm3/吨铁水。同时,经热力学计算及高温实验研究表明,CaCO3作为一种固体冷却剂,冶炼中可在线分解出CO2,对熔池的冷却效果也非常显着。在铁水提钒过程中添加CaCO3后对熔池碳元素的氧化几乎没有影响,且随添加量的增加,钒的氧化率会有轻微的提升,钒渣脱磷能力则大幅增强。当加入铁水质量1.3%的CaCO3后,钒渣中P2O5含量从0.12 wt.%增加到0.32 wt.%,有利于工业冶炼高磷钒钛磁铁矿。本工艺后续可进行钙化焙烧并搭配酸浸处理的方法,进一步实现对钒的绿色提取。
周振宇[3]（2019）在《含钒铁水复吹转炉深提钒和保碳的基础及应用研究》文中提出钒是一种稀缺的战略资源,有着“现代工业味精”的美誉,被广泛应用于钢铁、航空航天、化工和医疗等领域,钢铁行业对抗震钢筋钒合金化的新标准,使得钒的需求量进一步加大。转炉生产能力高,能快速高效地分离含钒铁水中的钒,因此转炉吹氧提钒是我国目前从含钒铁水中提取钒资源的有效方法。然而,转炉吹氧提钒不仅要考虑让钒最大限度地氧化进入钒渣,同时还需要保证后续炼钢的原料,转炉提钒工序的另一产品半钢,有足够的碳含量来保证合适的出钢温度及钢水质量。因此,在转炉提钒过程中要同时实现“深提钒”和“保碳”的冶炼目标,即保证半钢中的残钒低且碳含量高。攀钢西昌钢钒有两座200t复吹提钒转炉,是我国目前炉容量最大的复吹提钒转炉,对“深提钒”和“保碳”双命中目标要求是,半钢残[V]≤0.05wt%且[C]≥3.4wt%。而对于200t大型复吹转炉,在去钒保碳热力学原理基础上,明确冶炼过程碳钒选择性氧化所遵循的热力学规律及各阶段碳钒氧化速率的特征,合理的终点控制平衡点是实现“深提钒”和“保碳”双命中目标及提钒自动化的关键;含钒铁水中钒的氧化是炉渣中铁氧化物传氧的间接氧化,炉渣需要有合理的熔化性及流动性以保证熔池动力学条件,但攀西昌高炉属于中高钛冶炼,铁水[Si]含量低,须合理调控炉渣中SiO2含量（即添加辅料石英砂）以调节炉渣熔化及流变性能,因此需要得出合理的钒渣熔化及流变性能的调控参数及其影响规律;复吹提钒转炉由于底吹的存在有良好的动力学条件,然而钒渣的渣态粘稠,同时是留渣操作（2到3炉出一次渣）,导致底吹元件维护困难,这是提钒复吹转炉相对炼钢转炉的先天性缺陷,因此在不增大顶吹流量避免碳过度氧化的条件下,通过优化顶吹氧枪喷嘴结构提高熔池的搅拌能力,对保证200t大型复吹提钒转炉的动力学条件尤为重要;溅渣护炉是目前炼钢转炉提高炉龄降低成本的关键技术,但提钒转炉钒渣护炉的问题,特别是针对CaO<2%条件下的钒渣护炉问题还少有相关报道,因此开展钒渣改质用于溅渣护炉的基础研究对于提钒转炉降低成本有重要意义。本文基于攀钢西昌钢钒200t提钒复吹转炉开展了针对上述问题的研究,得到如下结论。（1）采用工业性实验研究了各阶段碳钒氧化速率的特征,分析了冶炼后期碳钒氧化遵循的热力学规律和满足“深提钒”和“保碳”双命中要求的终点温度控制热力学温度。结果表明:熔池温度低于“碳钒氧化转折温度”的阶段,熔池钒的氧化率仅为56%、碳的氧化率5.6%,不能满足“深提钒”对半钢残钒含量≤0.05wt%的要求;有约30%钒的氧化是在熔池温度高于“碳钒氧化转折温度”的条件下进行,这一阶段碳的氧化率增加为13.4%。转炉提钒冶炼过程熔池温度的控制应是以“碳钒氧化转折温度”作为冶炼前期的温度控制热力学温度,在“保碳”（[C]≥3.4wt%）基础上最大化提钒的“钒氧化平衡温度”作为冶炼中后期及终点温度控制热力学温度。冶炼后期碳钒氧化遵循“钒氧化平衡温度”的热力学规律,在熔池温度高于“钒氧化平衡温度”后,熔池中钒含量将是处于缓慢降低状态,但是碳大量损失,“钒氧化平衡温度”是实现“深提钒”和“保碳”双命中终点温度控制的最高目标温度。（2）结合攀钢西昌钢钒200t提钒转炉生产实际,基于吉布斯自由能最小化和金属液滴产生原理研究了提钒冶炼过程元素氧化宏观动力学。结果表明:吹炼开始后最先氧化的是[Ti]和[Si],其次是[V]和[Mn],[C]氧化贯穿于整个冶炼过程且大量氧化的时间与[V]氧化重合。冶炼开始时渣量少未形成有效渣层,可在开吹前添加适量的富FeO冷却剂,使[Ti]和[Si]开吹即迅速氧化;冶炼前期渣中成分以FeO-SiO2-TiO2三元为主,中后期成分以FeO-SiO2-MnO-V2O3-TiO2五元为主;冶炼前期冷却剂的加入使炉渣成分剧烈波动,但也保证了冶炼前期熔池温度平缓上升。为了同时实现“深提钒”和“保碳”的冶炼目标,须保证分批次加入足量的冷却剂,同时避免铁水[Ti]和[Si]含量过高和供氧强度过大。（3）钒渣熔化及流变性能研究表明,一定FeO含量下的SiO2/V2O3比是钒渣熔化及流变性能的调控参数。在一定FeO含量的条件下,随着SiO2/V2O3比增大,低熔点2FeO·SiO2增加,高熔点FeO·V2O3和FeO·Fe2O3减少,钒渣熔化温度先降低,然后因SiO2单独析出而升高;随着FeO含量增加,熔化温度最低点对应的SiO2/V2O3比值增大。随着SiO2/V2O3比增加,FeO·V2O3晶体生成减弱,钒渣粘度随温度变化的趋势变缓;高温熔融态钒渣粘度随着SiO2/V2O3比增加而增大,低温阶段由于晶体FeO·V2O3析出减弱粘度随着SiO2/V2O3比增加而减小。综合考虑钒渣流失和渣金界面反应,FeO=44%时钒渣SiO2/V2O3比应控制为0.7。提钒冶炼应首先根据铁水温度和成分条件确定富FeO的冷却剂加入量,以此得出炉渣中相应的FeO含量,再根据铁水中[Si]和[V]含量添加熔剂石英砂（SiO2）调整SiO2/V2O3比以获得合理的炉渣熔化和流变性能。（4）在不增大顶吹流量,保证碳不过度氧化的基础上,通过建立物理模拟模型优化氧枪喷头设计参数以增强顶吹搅拌能力。研究表明随着喷孔夹角减小,反映熔池搅拌能大小的混匀时间先减小后增大,在12°时最小;5孔喷头混匀时间比4孔喷头小;Ma数2.20和2.10的喷头相比原Ma数1.99的喷头混匀时间分别减小7.36%和6.95%。随着喷孔夹角减小,反映熔池液面活跃度的1/3大波波高先增大后减小,在12°最大;5孔喷头相比4孔喷头波高减小;Ma数2.20和2.10相比原Ma数1.99的喷头波高分别增大8.68%和5.89%。喷头参数对混匀时间和波高影响程度排序依次为Ma数>喷孔夹角>喷头孔数,在底吹流量低时影响效果更为明显。优化喷头选用4孔、喷孔夹角12°和Ma数2.10的参数。（5）在攀钢西昌钢钒4#200t提钒复吹转炉上开展了工业性生产试验,将熔池温度控制、元素氧化宏观动力学和钒渣熔化及流变性能的工艺优化研究结果应用于生产实际中,“深提钒”和“保碳‖双命中率（半钢[V]≤0.05wt%且[C]≥3.4wt%）由不足46.5%提高到82.4%。将氧枪喷头设备参数优化结果应用于生产实际中,“深提钒”及“保碳”双命中率由63.5%提高到80.2%,获得了良好的冶金效果。采用VB语言编写了提钒冶炼控制软件将工艺优化结果和生产操作参数冷却剂加入、辅料石英砂加入和吹炼时间结合起来,在操作参数一定偏差范围内半钢和炉渣成分预测准确率达到83.6%以上,能对提钒冶炼进行有效的指导辅助。（6）为了探究钒渣改质后用于溅渣护炉的可行性,研究了向钒渣中添加MgO和降低TFe对其熔化温度和结晶特性的影响规律。结果表明:MgO加入钒渣中促使部分FeO转变为Fe2O3,形成新相固溶体MgO-FeOss和MgO·Fe2O3,钒渣熔化温度增加。MgO加入还使钒渣聚合度降低,结晶趋势增强,结晶活化能降低。TFe含量的降低使渣中Fe2O3含量降低从而使熔化温度降低、结晶活化能增加。改质后MgO=12wt%、TFe=16wt%时钒渣熔化温度能满足溅渣护炉对过热度的要求;结晶相由分散的颗粒状钒尖晶石（FeO·V2O3）变为尺寸更大的块状镁铁尖晶石（MgO·Fe2O3）和连接于块状之间的带状固溶体（MgO-FeOss）,有利于增加溅渣层强度及耐热侵蚀;结晶活化能与炼钢转炉溅渣护炉渣相差仅6.8%,能满足溅渣对结晶能力的要求。
郭正雷[4]（2019）在《CO2应用于复吹提钒的模拟实验研究》文中进行了进一步梳理CO2是冶金工业广泛使用的气体之一,可以作为反应气体、保护气体和搅拌气体。在转炉提钒工艺中,CO2作为反应气体具有弱氧化性与低放热性特点,可以减缓熔炼过程中的熔池升温速度,从而获得较好的提钒保碳效果。在课题组已成功实现CO2-O2混合喷吹进行提钒实验的背景下,本研究提出将CO2作为复吹提钒底吹气体的思路,将CO2同时作为搅拌气体和反应气体来达到提钒保碳的目的,从而为CO2应用于复吹提钒提供理论基础,具有重要的实践意义。本研究结合理论计算与实验室模拟顶底复吹提钒工艺的形式进行了提钒保碳工艺研究,受到了国家自然科学基金资助（51334001）。在本实验条件下,得到了如下主要结论:（1）与混合喷吹相比,复合喷吹可以提升CO2参与反应比例约5%,缩短提钒时间约1min,降低熔池温度约3-7 oC。复合喷吹时CO2最佳喷吹比例为20%,临界温度为1347-1363 oC。（2）适当增强底吹强度有利于提钒保碳,底吹CO2流量每增加10%,熔池温度降低5-7 oC左右,CO2参与反应减少熔池放热约1.3857-2.0214kJ。（3）阶梯喷吹有利于提升提钒保碳效果,为了获得较好的提钒保碳效果,阶梯喷吹的反应初始温度不应高于1340 oC,最佳初始温度为1300 oC,最佳初始比例为15%。（4）扩大实验证明复合喷吹一定比例CO2可以较好地实现提钒保碳效果。复合喷吹有利于降低渣中全铁含量,大幅提升钒在渣金间的分配比,从而提高钒渣品位。复合喷吹的终点钒渣主要物相为Fe2VO4与Fe3O4。
王建立[5]（2019）在《转炉多元喷吹提钒理论及射流特性研究》文中指出转炉提钒是碳和钒选择性氧化的过程,尽管技术成熟,但由于供氧强度仅为常规转炉炼钢的50%,且提钒过程碳氧反应受到限制,反应动力学条件较弱,影响转炉提钒效果。基于此,本文提出在氧气射流中混入N2、CO2,利用N2、CO2的吸热效应和射流动能,控制熔池温度的同时,强化熔池搅拌,改善提钒热力学和动力学条件。本文通过分析CO2参与转炉提钒时碳、钒的选择性氧化,获得了CO2氧化钒的转化温度;通过对比分析不同气体的物理热和化学热,发现CO2在化学热和物理热两方面的冷却效果均强于O2、N2;建立了转炉多元喷吹提钒物料和热平衡计算模型,发现CO2喷吹比例为46.6%时,提钒体系富余热量为0。在掌握多元气体参与转炉提钒热力学规律的基础上,基于熔池中多元气体的气泡受力分析,研究了转炉多元喷吹提钒的顶底复吹熔池搅拌能量密度,发现影响熔池搅拌能量密度的因素由大到小依次为:CO2利用率>氧枪枪位变化>顶吹流量变化>冶炼温度变化>顶吹（O2+CO2）时气体的比例变化。基于以上理论分析,采用Fluent数值模拟软件研究了多元气体的射流特性,结果表明:当气体入口压力一致时,氮气射流速度最大,氧气次之,二氧化碳最小;多元气体进入氧枪喷头后速度趋势变化一致,在氧枪喷头内速度迅速增大,喷头出口处形成一段稳定的高速区,此后射流不断衰减,速度逐渐降低。本文的研究证实了转炉采用多元气体（O2+N2+CO2）喷吹提钒可改善热力学和动力学条件,为优化转炉提钒实际工艺提供了理论支撑。
丁锐[6]（2018）在《全悬挂式转炉倾动系统维修技术及应用研究》文中认为转炉倾动系统是炼钢生产的主要系统之一,其主要功能是完成转炉本体的平稳倾动及准确定位,并完成兑铁水、出钢、加料、修炉等系列工艺操作。该系统作业负荷的特点是减速比大,倾动力矩大,启、制动频繁,承受较大的动载荷。再者,该系统工作环境是高温、多渣尘,这些都表明转炉倾动机械工作的繁重和条件的恶劣。随着转炉容量的不断扩大,倾动机械存在结构复杂、安装、维修不便等缺点。如何提高设备运行的检修维护简便性和炼钢生产的效率,已成为行业研究的重要课题之一。本文以攀钢集团攀枝花钢钒有限公司炼钢厂转炉倾动系统为研究对象,对该系统主要装置进行结构分析,对其检修工艺进行优化设计,达到经济高效检修目的。本文主要研究内容如下:（1）耳轴轴承及快速更换、旋向方法研究。对炉体顶升方法、倾动系统设备构造进行研究,确保耳轴轴承快速、高效的更换或旋向。（2）炉体顶升支架研究。对炉体及顶升支架结构进行研究,能达到使用方便,快速拆除与安装的要求。（3）倾动设备吊装方法研究。对倾动设备检修现场场地、施工通道、厂房结构等布置吊装设施设置进行研究,达到充分、合理、高效利用吊装设施和施工场地的目的。（4）倾动大齿拆抓技术工艺研究。通过对切向键受力情况进行研究,保证切向键拆除顺利进行。通过对大齿齿圈与耳轴受力情况研究,在不影响大齿圈性能的情况下,保证大齿轮拆除顺利进行。根据切向键及大齿轮的结构形式,设计合理的拆抓装置,选择合理的拆除机工具,并满足其安全性能要求。
李猛[7]（2018）在《钒渣无盐焙烧-温和铵浸清洁生产V2O5应用基础研究》文中指出钒为国家战略性金属资源,因其独特的力学、化学、电化学、催化和光学等特性而被广泛应用于钢铁、化工、航空航天、船舶、军工、新能源、电子技术和颜料等领域。钒渣是生产五氧化二钒的最主要的原料。目前,氧化钠化焙烧—水浸提钒是最主要的提钒技术,尽管技术成熟、应用广泛,但该工艺存在环境污染、资源综合利用率低和提钒尾渣难以利用等弊端。面对日益严峻的资源和环境压力,本论文提出了无盐氧化焙烧—低温铵化转型—浸钒/冷却结晶提钒的新思路,新技术不产生有毒有害窑气、无废水产生、尾渣易于综合利用,且产品纯度高,实现了钒渣中钒资源高效清洁提取。论文取得如下创新性进展:（1）对钒渣无盐焙烧过程反应机理进行了深入研究。钒渣物相分解规律为:当温度为500℃时,钒尖晶石转变为反尖晶石;温度为700℃时,铁橄榄石完全分解,反尖晶石氧化为四价钒酸盐;700～1000℃时中间价态四价钒酸盐进一步氧化为五价钒酸盐,确定了含钒物相氧化及定向迁移规律。当温度高于900℃时,铬铁尖晶石转化为三价铬固溶体（Fe0.6,Cr0.4）2O3。热力学计算表明,钒化合物的优先反应次序为钒铁尖晶石分解转化>四价钒酸盐生成>五价钒酸盐生成,无盐焙烧过程为放热反应。在无钠盐存在的情况下,钒渣中的铬不发生氧化,因此无盐氧化焙烧技术可实现钒的选择性氧化,避免高毒性Cr（VI）的生成。（2）系统研究了焙烧熟料在铵盐浸出体系中的热力学和表观动力学。浸出热力学表明,碳酸氢铵可将熟料中钒酸盐浸出,硅会以杂质形式进入浸出液,磷不易被浸出,浸出反应为放热反应。计算了 V-H2O、Si-H2O、P-H2O、Fe-H2O、Ca-H2O、Mg-H2O、Mn-H2O 的E-pH。研究了钒渣熟料在碳酸氢铵溶液中的浸出表观动力学,反应初期（t<30 min）和反应后期（t>30 min）分别受固膜扩散控制和表面化学反应控制,表观活化能分别为9.13和35.44 kJ/mol。通过单因素条件实验研究,获得了钒渣熟料浸出的最优反应条件:钒渣熟料粒度75～48 μm,碳酸氢铵质量浓度35%,浸出温度50℃,反应时间150 min,液固比为10:1。在此优化条件下,钒的浸出率可达85%,而磷、硅、钙、镁、锰等杂质元素的的浸出率低,实现了钒的选择性浸出。浸出尾渣物相变化研究表明,钒酸盐物相逐渐被分解并最终消失,而含铬物相没有被浸出。（3）系统研究了钒渣的氧化表观动力学。单因素条件实验表明,减小粒度、增大氧气分压、降低升温速率、适当延长保温时间可有效提高钒氧化率。获得了最优的焙烧条件为钒渣粒度100～75μm、空气气氛、升温速率为4℃/min、保温温度为900～950℃、保温时间15min,此条件下钒氧化率可达90%以上。钒渣氧化表观动力学研究表明,钒铁尖晶石氧化受0.69级化学反应控制,表观活化能为60.7 kJ/mol,指前因子为24.68 min-1。（4）系统研究了不同铵盐浸出剂对浸出过程的影响规律。以草酸铵为浸出剂的浸出表观动力学表明,浸出反应受内扩散控制,表观活化能为26.7 kJ/mol。通过考察不同表观动力学因素对钒浸出率的影响获得了钒渣熟料浸出的最优反应条件:钒渣熟料粒度75～48μm,草酸铵质量浓度13%,浸出温度70℃,反应时间120min,液固比10:1,在此最优条件下,钒的浸出率可达90.3%。对浸出尾渣进行物相分析表明,尾渣不含钒酸盐相,浸出产物二水合草酸镁的特征峰随着草酸铵浓度的增加逐渐增强。当选择磷酸三铵和磷酸氢二铵作为浸出剂时,浸出液为弱碱性,钒的浸出率均达到85%以上。当使用磷酸二氢铵作为浸出剂时,浸出液为酸性,与碳酸氢铵作为浸出剂相比,杂质Mn的浸出率大幅上升。经过综合分析,最终选择碳酸氢铵作为无盐焙烧—铵浸的浸出剂。（5）系统考察了高纯钒产品转化工艺路线,得到300 mL含钒浸出液的最佳除杂条件为:0.8 g氧化钙添加量,温度70℃,净化时间30 min,静置时间30 min。研究了偏钒酸铵结晶产品在室温～1000℃煅烧过程的分解机理。通过“低温铵化—高温浸出”对无盐焙烧—铵浸工艺流程进行了优化。对含钒浸出液依次进行除磷、除硅、冷却结晶、煅烧处理得到含氧化钒99.5%的高纯钒产品。
马登[8]（2018）在《低碳高钒铁水提钒基础理论及工艺研究》文中指出南非海威尔德钢钒公司是世界上最大的钒生产商和出口商,该公司采用“回转窑-电炉”流程冶炼南非钒铁磁铁矿,得到低碳高钒铁水,然后使用摇包提钒法从铁水中吹炼提钒。长期以来,摇包提钒法生产效率较低,导致经济效益不佳,因此考虑采用复吹转炉工艺取代摇包工艺。目前,有关低碳高钒铁水复吹冶炼工艺的研究较少。因此,本文从基础理论和工艺流程两方面研究了低碳高钒铁水复吹提钒的技术难点,全文的研究内容如下:（1）通过研究钒氧化反应的自由能变化,比较了不同状态氧化剂的氧化能力;然后建立了含钒铁液组分活度的计算公式以及计算钒渣中组元活度的分子离子共存理论模型,在此基础之上研究了铁水提钒过程中元素的理论平衡关系,构建了低碳高钒铁水提钒的热力学理论体系。（2）建立低碳高钒铁水提钒的耦合反应模型,此模型包括传氧模型和渣金界面反应模型;利用耦合反应模型模拟了冷料球团加入量对提钒过程的影响,得到了试验参数,从而构建低碳高钒铁水提钒的动力学研究框架。（3）在热力学和动力学研究的基础上,进行低碳高钒铁水的复吹提钒试验。首先采用“一步复吹提钒”流程,冶炼低碳高钒铁水,并开展热模拟试验。由试验结果可知,最佳供氧时间为9分钟;吹氧9分钟后,半钢钒含量由1.2%降至0.018%0.078%,钒氧化率为93.20%98.40%;但是半钢碳含量为1.97%2.61%,半钢的过热度为43117℃,半钢出钢过程受阻,因此需要对低碳高钒铁水进行增碳;试验所得钒渣中的V2O3含量为14.2815.42%,而全铁含量高达40.11%55.01%,因此需要适当调节工艺参数,优化钒渣成分。针对低碳高钒铁水的“一步复吹提钒”流程的优缺点,采用“铁水增碳-复吹提钒”的两步提钒流程冶炼低碳高钒铁水,因而在后续研究中,分别进行了低碳高钒铁水增碳试验和增碳铁水复吹提钒热模拟试验。（4）分别通过实验室试验和中试试验,研究了低碳高钒铁水的增碳过程。首先,使用低氮增碳剂、石墨、无烟煤、碳粒、焦炭等增碳剂,分别在1450℃、1500℃、1550℃的温度下进行实验室增碳试验;由试验结果可知,低氮增碳剂的增碳效率最高,在1500℃时,其增碳量为1.47%,收得率为80.2%;无烟煤是经济高效的增碳剂,在1500℃时,其增碳量为1.03%,收得率为55.7%。然后在1500℃的温度下使用无烟进行增碳的热模拟试验,结果表明,无烟煤加入量为20 kg/（t·Fe）时,增碳效果最好,此时铁液的增碳量为1.1%。（5）对增碳后的高钒铁水（高碳高钒铁水）进行复吹提钒的热模拟试验,结果表明,与低碳高钒铁水复吹提钒工艺相比,高碳高钒铁水复吹提钒工艺的经济技术指标全面提升;其中,半钢过热度提升80℃左右;钒渣中的V2O3含量提高8.3%,钒渣中的全铁含量降低10.7%。由此证明,低碳高钒铁水的两步提钒流程,即“增碳-复吹提钒”流程,能够替代原有的摇包工艺流程。（6）为了研究试验所得钒渣的物理化学性质,建立钒渣黏度和钒渣中V2O3溶解度的计算模型,由计算结果可知,钒渣黏度随V2O3含量的升高而增大,随FeO含量或MnO含量的降低而降低;在试验所得钒渣中,V2O3的溶解度为9.43%25.71%。
刘文浩,杜亚伟,刘玉敏,刘质斌,马登[9]（2016）在《含钒铁水提钒工艺的发展》文中研究指明分析和讨论了三种含钒铁水提钒工艺,即摇包提钒工艺,铁水包提钒工艺和转炉提钒工艺,列出了三种铁水提钒工艺的最新研究进展,并指出了三种铁水提钒工艺的优缺点以及存在的实际问题。通过分析认为,复吹转炉提钒是铁水提钒的发展方向,集成控制和绿色化生产是复吹转炉的发展方向;只有加强生产流程的精细管控,才能实现高品质、高效率、低成本、低能耗的生产目标。
黄伟军[10]（2016）在《含铬型钒钛铁水转炉提钒的应用基础研究》文中研究说明钒是重要的战略物资,广泛应用于钢铁工业、化学工业、航空航天工业等领域。钒在自然界中主要与钛、铁赋存于钒钛磁铁矿中,目前我国提钒工艺主要通过高炉—转炉—钒化流程实现钒的提取。然而,随着高品位钒资源的逐渐减少,低品位高铬型钒资源得到广泛关注,但受技术水平制约一直未能得到广泛应用。本研究结合钒钛铁水转炉提钒的研究现状,在开展了含铬型钒渣基础渣系相图构建、含铬型转炉初钒渣熔化特性和熔体结构特性等研究的基础上,结合某厂70 t转炉提钒生产工艺,建立了铁水中元素氧化的动力学模型,调查了铬等元素的氧化行为,为优化转炉提钒生产工艺提供理论依据。同时,本文还结合现有提钒转炉用耐火材料应用现状与存在问题,在研究提钒转炉用镁碳砖损毁机理的基础上,开发了一种提钒用新型耐火材料。通过以上研究,得出如下主要结论:在修正现有SiO2-V2O3和FeO-V2O3平衡相图基础上,构建了 FeO-SiO2-V2O3三元体系相图,并研究了 Cr2O3对该三元体系相图的影响规律,构建了含铬型钒渣的基础渣系FeO-SiO2-V2O3-Cr2O3 四元体系相图。结果表明,由1300～1400℃的 FeO-SiO2-V2O3 三元体系等温截面及投影图可知,随着温度的升高,等温截面的液相区面积不断扩大,含FeO的相区面积在缩小,且相区数量由1300℃的7个变为1400℃的5个。对于FeO-SiO2-V2O3-Cr2O3四元系,结合含铬型转炉提钒冶炼的实际温度和Cr2O3含量,分别确定了 1350℃和1400℃的等温截面。此四元体系中有3个四相区（液相+FeO+钒尖晶石+铬尖晶石、液相+磷石英+钒尖晶石+铬尖晶石、磷石英+V203+钒尖晶石+铬尖晶石）、3个三相区（液相+钒尖晶石+铬尖晶石、液相+磷石英+铬尖晶石、液相+FeO+铬尖晶石）及1个两相区（液相+铬尖晶石）。相对FeO-SiO2-V2O3三元系,体系中引入Cr2O3后其等温截面图的物相组成增加了 FeCr2O4相,且随着Cr2O3含量的增加,含FeO相区的面积增加,而“液相+FeCr2O4+SiO2”和“液相+FeCr2O4”相区面积缩小在研究了含铬型钒渣的熔化和黏度特性及熔体结构基础上,揭示了 FeO-SiO2-V2O3体系的熔化与黏度特性及Cr2O3、TiO2的影响规律,并从熔体结构角度阐明了熔体组成与其特性之间的内在联系。结果表明,在含铬型钒渣基础渣系FeO-V2O3-SiO2-Cr2O3中,当w（Cr2O3）从0增加至5 wt%时,该体系熔体的微观结构由聚合度较小的单体的Q0和链状的V-O-V结构转变为网状的Q2、Cr-O-Cr和板状的Q3,使熔体的聚合度显着增加,且由于生成高熔点尖晶石（FeCr2O4）,急剧恶化了该体系的熔化特性,使该四元体系的熔化性温度从1308℃提高到1475℃,熔渣黏度由1400℃时0.68 Pa·s增大到8.94Pa·s。但向FeO-V2O3-SiO2-5 wt%Cr2O3体系进一步加入13 wt%Ti02时,由于加入的Ti02主要与熔体中Si-O-Si形成离散的Si-O-Ti和Ti-O-Ti结构,减少了硅酸盐的Q2和Q3结构,降低了熔渣的聚合度,且离散的Si-O-Ti和Ti-O-Ti结构阻止了 FeCr2O4尖晶石的形成,增加了 Cr203在熔体中的溶解度,从而有效地改善了熔渣的熔化特性,使该体系的熔化性温度由1475 ℃降至1380 ℃,黏度由1400 ℃时8.94Pa·s降至1.48Pa·s。结合转炉提钒生产实际建立了含铬型钒钛铁水转炉提钒过程中元素氧化的动力学模型,阐明铁水中元素氧化的动力学行为。结果表明,铁水中[Si]、[Ti]在吹炼初期（0～2 min）迅速氧化;吹炼中期（2～4.5 min）,[V]开始大量氧化及[C]的少量氧化,在吹炼后期（4.5～5 min）,[V]、[C]氧化顺序发生逆转,[C]开始大量氧化。且吹炼中后期,熔池中始终伴随[Cr]的氧化,并与[V]的氧化争夺氧。同时,渣中氧化物含量和熔池温度的变化与金属液中元素的氧化和冷料的溶解相对应。经实际生产数据对模型进行验证,模型的计算结果与现场实测值吻合良好。为提高钒的氧化率和收得率,铁水中硅含量应控制在0.15～0.25 wt%,冷料采用复合冷料结构,吹炼终点温度控制在1380。℃以下为宜。在揭示提钒转炉用耐火材料损毁机制的基础上,研制了提钒转炉用新型耐火材料,并阐明这种耐火材料成分设计与性能之间的内在联系。结果表明,提钒转炉用MgO-C砖使用寿命低的原因是由于在低于1400℃的工作条件下,MgO-C砖脱碳层不能有效地烧结,导致脱碳层致密性差且与原砖层结合强度低,在熔池的冲刷作用下很容易脱落,即使采用溅渣护炉技术效果也不理想。向MgO-16 wt%C砖中引入10 wt%Fe粉后,经1400℃×3h氧化处理,砖的氧化层中形成了 MgO-FeOss,使其显气孔率由未加铁粉前的23.4%下降至加铁粉后的18.2%,强度由未加铁粉时的7.9 MPa上升至17.3 MPa,氧化层厚度由4～5 mm下降至3～4 mm。同时,1400℃×7h动态渣侵试验结果表明,添加铁粉后脱碳层烧结良好,提高了脱碳层的致密性,增强了脱碳层与原砖层的结合强度,使镁碳砖的抗钒渣侵蚀性得以明显改善。因此,MgO-Fe-C砖有望成为具有良好应用前景的提钒转炉用MgO-C砖替代品。
二、转炉提钒工艺的开发与优化（论文开题报告）
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、转炉提钒工艺的开发与优化（论文提纲范文）
（1）150t转炉提钒冷料结构优化及节能分析（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 引言 |
| 第1章 文献综述 |
| 1.1 钒资源概况与应用 |
| 1.1.1 含钒矿物 |
| 1.1.2 钒资源综合应用 |
| 1.2 提钒工艺概述 |
| 1.2.1 氧化钠化焙烧—水浸提钒工艺 |
| 1.2.2 铁水提钒工艺 |
| 1.2.3 湿法冶金提钒工艺 |
| 1.3 转炉提钒原理 |
| 1.3.1 提钒热力学影响 |
| 1.3.2 提钒动力学影响 |
| 1.3.3 提钒温度影响 |
| 1.4 课题的提出 |
| 1.5 研究的主要内容 |
| 第2章 转炉提钒理论计算 |
| 2.1 确定碳钒转化温度 |
| 2.1.1 计算原理 |
| 2.1.2 确定提钒终点 |
| 2.2 物料平衡 |
| 2.2.1 原料数据设定 |
| 2.2.2 运行参数设定 |
| 2.2.3 钒渣TFe含量 |
| 2.2.4 物料平衡计算 |
| 2.3 热平衡 |
| 2.3.1 基础数据 |
| 2.3.2 收、支项 |
| 2.3.3 平衡计算 |
| 2.3.4 冷料用量 |
| 2.4 静态模型 |
| 2.4.1 原始数据录入系统 |
| 2.4.2 边界条件设定系统 |
| 2.4.3 结果反馈显示系统 |
| 第3章 冷料结构优化 |
| 3.1 冷料用量优化 |
| 3.1.1 冷料用量计算 |
| 3.1.2 结果对比分析 |
| 3.2 冷料结构优化 |
| 3.2.1 工业试验条件 |
| 3.2.2 工业试验方案 |
| 3.2.3 正交试验结果 |
| 3.2.4 试验结果分析 |
| 3.3 小结 |
| 第4章 节能分析 |
| 4.1 吨钢成本分析 |
| 4.2 吨钢能耗分析 |
| 4.3 煤气回收分析 |
| 4.4 小结 |
| 结论 |
| 参考文献 |
| 附录A 正交试验结果 |
| 致谢 |
| 导师简介 |
| 企业导师简介 |
| 作者简介 |
| 学位论文数据集 |
（2）Fe-V-Si-O系热力学优化及CO2应用于铁水提钒基础研究（论文提纲范文）
| 中文摘要 |
| 英文摘要 |
| 1 绪论 |
| 1.1 钒的概述 |
| 1.1.1 钒的发现及特性 |
| 1.1.2 钒在钢铁领域的作用 |
| 1.2 钒的生产 |
| 1.2.1 钒钛磁铁矿提钒工艺流程 |
| 1.2.2 转炉提钒原理及现行工艺存在的问题 |
| 1.3 二氧化碳的特性 |
| 1.3.1 二氧化碳在冶金工业的应用 |
| 1.3.2 二氧化碳应用于铁水提钒的研究现状 |
| 1.4 Fe-V-O体系计算热力学研究 |
| 1.4.1 Fe-V-O体系热力学优化研究现状 |
| 1.4.2 Fe-V-O体系热力学优化的特点 |
| 1.4.3 CALPHAD技术研究现状 |
| 1.4.4 CALPHAD流程简介 |
| 1.5 FactSage7.3 软件数据库现状 |
| 1.5.1 冶金领域数据库开发现状 |
| 1.5.2 含钒氧化物数据库存在的问题 |
| 1.6 课题的研究内容及创新点 |
| 1.6.1 研究内容 |
| 1.6.2 创新点 |
| 2 钒铁尖晶石相热力学模型优化研究 |
| 2.1 尖晶石相的结构模型的研究与建立 |
| 2.1.1 尖晶石相在Fe-V-O相图中的位置 |
| 2.1.2 尖晶石相的晶格结构 |
| 2.1.3 尖晶石相结构模型研究 |
| 2.1.4 钒铁尖晶石相热力学模型的建立 |
| 2.1.5 尖晶石端元优化顺序 |
| 2.1.6 化学计量的尖晶石热力学参数优化 |
| 2.1.7 非化学计量的尖晶石热力学参数优化 |
| 2.2 热力学实验数据的评估依据 |
| 2.2.1 样品制备 |
| 2.2.2 阳离子分布(有序—无序) |
| 2.2.3 阳离子分布测定实验的温度范围 |
| 2.2.4 尖晶石固溶体的吉布斯自由能测定 |
| 2.3 优化结果与实验数据对比 |
| 2.3.1 FeV_2O_4尖晶石的结构数据 |
| 2.3.2 FeV_2O_4-Fe_3O_4固溶体的结构数据 |
| 2.3.3 FeV_2O_4的生成吉布斯自由能 |
| 2.3.4 Fe_3O_4-Fe_3O_4固溶体中的平衡氧分压及活度 |
| 2.4 小结 |
| 3 Fe-V-O体系热力学研究与数据库建立 |
| 3.1 应用于不同相的热力学模型 |
| 3.1.1 化学计量化合物 |
| 3.1.2 维氏体固溶体 |
| 3.1.3 刚玉固溶体 |
| 3.1.4 VO_2固溶体 |
| 3.1.5 熔融氧化物相(炉渣) |
| 3.1.6 金属相和气相 |
| 3.2 相图计算与热力学实验数据综合评估 |
| 3.2.1 FeO(Fe)–Fe_2O_3–V_2O_3体系固相平衡数据 |
| 3.2.2 维氏体与铁液的固相平衡数据 |
| 3.2.3 Fe_2O_3-VO_2-V2O5体系固相平衡数据 |
| 3.2.4 FeO-V_2O_3体系渣相平衡数据 |
| 3.2.5 Fe_2O_3-V2O5体系渣相平衡数据 |
| 3.2.6 Fe-V-O系相图综合评估 |
| 3.3 Fe-V-O体系中所有相的最终热力学模型参数 |
| 3.4 小结 |
| 4 含钒多元多相熔渣体系的热力学模型优化研究 |
| 4.1 V_2O_3-SiO_2体系热力学建模与参数优化 |
| 4.1.1 热力学分析 |
| 4.1.2 热力学建模 |
| 4.2 Fe-V-Si-O体系热力学建模与参数优化 |
| 4.2.1 几何模型在多元系中的应用 |
| 4.2.2 FeO-V_2O_3-SiO_2系几何模型优化参数 |
| 4.2.3 其它三元系几何模型优化参数 |
| 4.3 计算结果与实验结果对比 |
| 4.4 小结 |
| 5 CO_2应用于铁水提钒工艺基础研究 |
| 5.1 含钒数据库应用于CO_2提钒热力学计算 |
| 5.1.1 不同物相的生成优势区图 |
| 5.1.2 吉布斯自由能 |
| 5.1.3 混合气体反应性及CO_2利用率的研究 |
| 5.1.4 碳钒选择性氧化转折温度 |
| 5.1.5 CO_2参与下实际碳钒转折温度 |
| 5.1.6 二氧化碳及不同冷却剂的冷却能力对比 |
| 5.2 CO_2应用于铁水提钒实验方案 |
| 5.2.1 实验方案设计 |
| 5.2.2 实验方法及步骤 |
| 5.2.3 实验装置 |
| 5.2.4 结果表征及分析方法 |
| 5.3 不同初始温度下纯CO_2喷吹实验 |
| 5.3.1 样品化学分析结果 |
| 5.3.2 碳、钒元素含量变化 |
| 5.4 CO_2-O_2大比例混合喷吹实验 |
| 5.4.1 样品化学分析结果 |
| 5.4.2 硅、锰元素的氧化率 |
| 5.4.3 碳、钒元素含量变化 |
| 5.5 不同初始温度下混合喷吹实验 |
| 5.5.1 实验材料及方法 |
| 5.5.2 碳、钒元素含量变化 |
| 5.5.3 熔池温度变化 |
| 5.6 CO_2占比0~25vol.%的混合喷吹实验 |
| 5.6.1 样品化学分析结果 |
| 5.6.2 铁液中元素成分的变化规律 |
| 5.6.3 二氧化碳对熔池温度的影响 |
| 5.6.4 耗氧量分析 |
| 5.6.5 烟气成分分析 |
| 5.7 顶吹和底吹工艺对比实验 |
| 5.8 5kg混合喷吹顶吹扩大实验 |
| 5.8.1 实验方法及步骤 |
| 5.8.2 物相分析 |
| 5.8.3 成分分析 |
| 5.9 100kg顶底复吹扩大实验 |
| 5.9.1 实验原料 |
| 5.9.2 实验步骤 |
| 5.9.3 温度测量 |
| 5.9.4 钒渣形貌及微区成分 |
| 5.9.5 成分分析 |
| 5.10 本章小结 |
| 6 CO_2在线分解法用于铁水提钒工艺的研究 |
| 6.1 CO_2在线分解的热力学分析 |
| 6.1.1 CaCO_3分解温度 |
| 6.1.2 CaCO_3溶解驱动力 |
| 6.1.3 CaCO_3分解吸收的热量 |
| 6.2 实验研究 |
| 6.2.1 实验原料 |
| 6.2.2 实验步骤 |
| 6.3 实验结果与分析 |
| 6.3.1 实验过程温度测量 |
| 6.3.2 铁水成分分析 |
| 6.3.3 钒渣的成分分析 |
| 6.3.4 钒渣的矿相分析 |
| 6.3.5 钒渣的微区形貌及成分分布 |
| 6.4 本章小结 |
| 7 结论与展望 |
| 7.1 主要结论 |
| 7.2 展望 |
| 参考文献 |
| 附件 |
| 附录 |
| A 作者在攻读学位期间发表的论文目录 |
| B 作者在攻读学位期间参加的国内外学术交流 |
| C 学位论文数据集 |
| 致谢 |
（3）含钒铁水复吹转炉深提钒和保碳的基础及应用研究（论文提纲范文）
| 中文摘要 |
| 英文摘要 |
| 1 绪论 |
| 1.1 钒的简介 |
| 1.1.1 金属钒和钒氧化物 |
| 1.1.2 钒的工业应用 |
| 1.1.3 钒资源分布状况 |
| 1.2 钒的提取方法 |
| 1.2.1 火法提钒工艺 |
| 1.2.2 湿法提钒工艺 |
| 1.3 现代转炉冶炼技术的发展 |
| 1.3.1 转炉大型化技术 |
| 1.3.2 转炉顶底复合吹炼工艺 |
| 1.3.3 转炉长寿化技术 |
| 1.3.4 全自动转炉吹炼技术 |
| 1.3.5 我国提钒转炉的发展现状 |
| 1.4 转炉提钒热动力学研究现状 |
| 1.4.1 含钒铁水元素氧化热力学 |
| 1.4.2 转炉提钒过程宏观动力学研究现状 |
| 1.5 转炉钒渣物理化学性能研究现状 |
| 1.5.1 钒渣物相组成 |
| 1.5.2 钒渣中钒价态 |
| 1.5.3 钒渣熔化和流变性能研究现状 |
| 1.6 课题的研究背景和主要研究内容 |
| 1.6.1 课题研究背景和意义 |
| 1.6.2 课题主要研究内容 |
| 1.6.3 本论文创新点 |
| 2 转炉“深提钒”和“保碳”双命中热力学研究 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 实验目的及方法 |
| 2.3 实验结果和讨论 |
| 2.3.1 工业实验结果 |
| 2.3.2 结果分析讨论 |
| 2.4 深提钒和保碳双命中热力学分析 |
| 2.4.1 不同阶段碳、钒氧化行为热力学分析 |
| 2.4.2 终点温度“钒氧化平衡温度” |
| 2.4.3 “钒氧化平衡温度,T_(eq)”验证 |
| 2.5 本章小结 |
| 3 基于吉布斯自由能最小化和液滴产生原理的转炉提钒动力学研究 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 数学模型的建立 |
| 3.2.1 求解冲击坑气-液界面反应速度方程 |
| 3.2.2 求解渣金界面反应速度方程 |
| 3.2.3 求解卷渣渣金反应界面面积 |
| 3.2.4 求解乳化渣金反应界面面积 |
| 3.2.5 冷却剂溶解速率 |
| 3.2.6 求解冶炼过程熔池温度 |
| 3.2.7 模型的计算方法 |
| 3.2.8 模型参数 |
| 3.3 模型修正 |
| 3.4 冶炼工艺参数对提钒的影响 |
| 3.4.1 冷却剂加入方式对提钒的影响 |
| 3.4.2 供氧强度对提钒的影响 |
| 3.4.3 铁水[Ti]和[Si]含量对提钒的影响 |
| 3.5 本章小结 |
| 4 钒渣熔化及流变性能研究 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 实验 |
| 4.2.1 渣样制备 |
| 4.2.2 实验设备 |
| 4.2.3 实验方案 |
| 4.3 实验结果和讨论 |
| 4.3.1 熔化特性 |
| 4.3.2 粘度特性 |
| 4.3.3 钒渣成分调整方法 |
| 4.4 本章小结 |
| 5 200t复吹提钒转炉氧枪喷头优化 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 物理模型的建立 |
| 5.2.1 实验装置 |
| 5.2.2 氧枪喷头设计 |
| 5.3 实验方案 |
| 5.4 结果与讨论 |
| 5.4.1 喷头喷孔夹角 |
| 5.4.2 喷头孔数 |
| 5.4.3 喷头Ma数 |
| 5.4.4 影响程度比较 |
| 5.5 本章小结 |
| 6 工业性应用实践 |
| 6.1 引言 |
| 6.2 工艺优化结果工业应用评估 |
| 6.2.1 提钒控制软件 |
| 6.2.2 工业性实验半钢及钒渣质量分析 |
| 6.2.3 提钒冶炼控制软件准确性分析 |
| 6.3 氧枪喷头优化工业应用评估 |
| 6.3.1 试验方案 |
| 6.3.2 半钢及钒渣质量分析 |
| 6.4 本章小结 |
| 7 提钒转炉溅渣护炉钒渣改质研究 |
| 7.1 引言 |
| 7.2 实验 |
| 7.2.1 实验方案 |
| 7.2.2 渣样制备 |
| 7.2.3 实验设备 |
| 7.3 实验结果与讨论 |
| 7.3.1 MgO对铁氧化物价态的影响 |
| 7.3.2 MgO和 TFe对钒渣熔化性能的影响 |
| 7.3.3 钒渣结晶活化能 |
| 7.3.4 固态渣微观组织 |
| 7.4 本章小结 |
| 8 结论及展望 |
| 8.1 结论 |
| 8.2 展望 |
| 参考文献 |
| 附录 |
| A.攻读博士学位期间接收或发表论文 |
| B.攻读博士学位期间参与的科研项目 |
| C.学位论文数据集 |
| 致谢 |
（4）CO2应用于复吹提钒的模拟实验研究（论文提纲范文）
| 中文摘要 |
| 英文摘要 |
| 1 绪论 |
| 1.1 CO_2 的基本性质及其应用现状 |
| 1.1.1 CO_2 的基本性质及一般应用 |
| 1.1.2 CO_2 在冶金的应用 |
| 1.2 氧化提钒研究现状 |
| 1.2.1 氧化提钒工艺研究现状 |
| 1.2.2 碳钒转化温度的研究现状 |
| 1.2.3 氧化提钒影响因素 |
| 1.3 CO_2 应用于提钒的研究现状 |
| 1.4 钒渣组成及影响因素 |
| 1.4.1 钒渣的化学成分及物相组成 |
| 1.4.2 钒渣质量影响因素 |
| 1.5 本课题研究目的、内容和创新 |
| 1.5.1 课题研究目的和内容 |
| 1.5.2 课题创新 |
| 2 研究方案与技术路线 |
| 2.1 CO_2 参与提钒的热力学及氧化原理分析 |
| 2.1.1 CO_2 参与提钒反应的热力学分析 |
| 2.1.2 CO_2 对铁水中钒的氧化机理分析 |
| 2.2 研究方案 |
| 2.2.1 实验方案 |
| 2.2.2 实验装置 |
| 2.2.3 实验原料 |
| 2.2.4 实验步骤 |
| 2.3 技术路线 |
| 3 复吹与混吹对提钒的对比实验研究 |
| 3.1 熔池碳钒转化温度计算 |
| 3.2 复吹CO_2比例对提钒的影响 |
| 3.2.1 复吹CO_2比例对碳钒氧化的影响 |
| 3.2.2 复吹CO_2比例对熔池温度的影响 |
| 3.2.3 复吹不同CO_2比例“提钒保碳”综合分析 |
| 3.3 不同喷吹方式对提钒的影响研究 |
| 3.3.1 不同喷吹方式下碳钒氧化情况分析 |
| 3.3.2 不同喷吹方式下熔池温度的变化情况 |
| 3.3.3 不同喷吹方式下“提钒保碳”效果分析 |
| 3.4 本章小结 |
| 4 不同CO_2喷吹模式对熔池温度的影响 |
| 4.1 CO_2 参与反应的热效应分析 |
| 4.2 不同底吹流量对提钒的影响及热效应研究 |
| 4.2.1 不同底吹流量对碳钒氧化的影响 |
| 4.2.2 复吹CO_2参与反应的热效应分析 |
| 4.2.3 不同底吹流量下CO_2的热效应分析 |
| 4.3 阶梯喷吹控制熔池温度的实验研究 |
| 4.3.1 初始喷吹比例对提钒的影响 |
| 4.3.2 不同初始温度下阶梯喷吹控温效果分析 |
| 4.3.3 对比分析熔池温度变化规律 |
| 4.4 本章小结 |
| 5 不同喷吹条件下终点半钢与钒渣分析 |
| 5.1 不同喷吹条件下终点半钢与钒渣成分分析 |
| 5.1.1 实验结果 |
| 5.1.2 成分分析 |
| 5.2 不同喷吹条件下终点钒渣物相分析 |
| 5.2.1 混合喷吹终点钒渣矿相分析 |
| 5.2.2 复合喷吹终点钒渣矿相分析 |
| 5.3 本章小结 |
| 6 结论与展望 |
| 6.1 结论 |
| 6.2 展望 |
| 参考文献 |
| 附录 |
| A.作者在攻读学位期间发表的论文目录 |
| B.作者攻读硕士学位期间参加的学术活动 |
| C.作者攻读硕士学位期间参与的科研项目 |
| D.学位论文数据集 |
| 致谢 |
（5）转炉多元喷吹提钒理论及射流特性研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 1 绪论 |
| 1.1 研究意义及研究现状 |
| 1.1.1 研究意义 |
| 1.1.2 国内外研究现状 |
| 1.2 研究内容和目标 |
| 1.2.1 研究目标 |
| 1.2.2 研究内容 |
| 1.3 研究方法 |
| 2 转炉多元喷吹提钒热力学 |
| 2.1 转炉提钒的热力学分析 |
| 2.1.1 二氧化碳的选择性氧化机理 |
| 2.1.2 多元气体对转炉提钒终点温度的影响 |
| 2.2 多元喷吹对转炉提钒物料及热量的影响 |
| 2.2.1 物料及反应原始条件 |
| 2.2.2 转炉提钒的物料变化研究 |
| 2.2.3 转炉提钒的热量变化研究 |
| 2.2.4 多元气体喷吹和提钒物料及能量的关系 |
| 2.3 小结 |
| 3 转炉多元喷吹提钒动力学 |
| 3.1 底吹多元气体的动力学 |
| 3.1.1 转炉提钒底吹二氧化碳的受力分析 |
| 3.1.2 底吹二氧化碳气体搅拌能分析 |
| 3.1.3 底吹惰性气体搅拌能分析 |
| 3.1.4 底吹多元气体搅拌能分析 |
| 3.1.5 底吹熔池搅拌能量密度影响因素的分析 |
| 3.2 顶底复吹多元气体熔池搅拌能 |
| 3.2.1 顶吹氧气的搅拌能 |
| 3.2.2 顶吹氧气和二氧化碳搅拌能计算 |
| 3.2.3 熔池搅拌能量密度结果与讨论 |
| 3.3 小结 |
| 4 多元气体射流特性模拟研究 |
| 4.1 模型的建立 |
| 4.1.1 假设条件 |
| 4.1.2 控制方程 |
| 4.1.3 理论设计压力与气体流量的关系 |
| 4.1.4 模型参数 |
| 4.2 模型的结果与分析 |
| 4.2.1 多元气体射流速度场分布 |
| 4.2.2 多元气体射流的马赫数、压力和温度分布 |
| 4.3 小结 |
| 5 结论与展望 |
| 5.1 结论 |
| 5.2 展望 |
| 参考文献 |
| 作者在校期间研究成果 |
| 致谢 |
（6）全悬挂式转炉倾动系统维修技术及应用研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 研究背景及意义 |
| 1.1.1 研究背景 |
| 1.1.2 研究意义 |
| 1.2 国内外研究概况及发展趋势 |
| 1.3 研究目的和内容 |
| 1.3.1 研究目的 |
| 1.3.2 主要研究内容 |
| 第二章 全悬挂式转炉倾动系统 |
| 2.1 全悬挂式转炉提钒工艺 |
| 2.1.1 转炉提钒的研究发展历程 |
| 2.1.2 转炉提钒工艺流程 |
| 2.1.3 转炉提钒工艺过程 |
| 2.2 全悬挂式转炉倾动系统原理 |
| 2.3 主要检修工艺难点 |
| 2.4 小结 |
| 第三章 倾动系统维修工艺设计 |
| 3.1 转炉倾动系统故障诊断流程 |
| 3.2 耳轴轴承更换或旋向 |
| 3.2.1 传统维修工艺概述 |
| 3.2.2 快速维修工艺设计 |
| 3.3 转炉顶升 |
| 3.3.1 传统维修工艺概述 |
| 3.3.2 顶升装置设计 |
| 3.4 倾动装置吊装 |
| 3.4.1 传统维修工艺概述 |
| 3.4.2 吊装梁设计 |
| 3.5 倾动大齿轮拆卸 |
| 3.5.1 传统维修工艺概述 |
| 3.5.2 大齿轮结构及受力分析 |
| 3.5.3 拆卸装置设计 |
| 3.6 小结 |
| 第四章 耳轴轴承数值分析及仿真 |
| 4.1 耳轴轴承疲劳寿命校核及可靠性计算 |
| 4.1.1 转炉耳轴疲劳寿命计算 |
| 4.1.2 转炉耳轴可靠性计算 |
| 4.2 耳轴轴承磨损情况分析 |
| 4.2.1 损坏处耳轴轴承宏观分析 |
| 4.2.2 成分分析及材质确认及金相检验 |
| 4.3 耳轴轴承磨损情况仿真分析 |
| 4.3.1 耳轴轴承模型建立和网格划分 |
| 4.3.2 耳轴轴承仿真分析 |
| 4.4 小结 |
| 第五章 倾动系统维修技术应用 |
| 5.1 耳轴轴承更换或旋向技术应用 |
| 5.2 顶升装置技术应用 |
| 5.3 倾动装置吊装技术应用 |
| 5.4 大齿轮拆卸技术应用 |
| 5.5 应用效果分析 |
| 5.6 经济效益和社会效益 |
| 5.6.1 经济效益 |
| 5.6.2 社会效益 |
| 5.7 小结 |
| 第六章 总结与展望 |
| 6.1 总结 |
| 6.2 展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
（7）钒渣无盐焙烧-温和铵浸清洁生产V2O5应用基础研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 研究背景 |
| 1.2 钒的性质及应用 |
| 1.3 钒资源分布 |
| 1.3.1 世界钒资源分布 |
| 1.3.2 我国钒资源分布 |
| 1.4 钒的生产与消费 |
| 1.4.1 钒的生产 |
| 1.4.2 钒的消费与市场 |
| 1.5 钒渣富集工艺 |
| 1.6 钒渣提取五氧化二钒工艺 |
| 1.6.1 氧化钠化焙烧提钒工艺 |
| 1.6.2 氧化钙化焙烧提钒工艺 |
| 1.6.3 直接酸浸/碱浸提钒 |
| 1.6.4 无盐焙烧—碱浸提钒 |
| 1.6.5 其他钒渣提钒工艺 |
| 1.7 钒渣清洁生产五氧化二钒研究思路 |
| 1.8 研究内容 |
| 第2章 钒渣无盐焙烧机理研究 |
| 2.1 前言 |
| 2.2 实验方法 |
| 2.2.1 分析仪器 |
| 2.2.2 实验药品 |
| 2.2.3 分析方法 |
| 2.3 钒渣工艺矿物学研究 |
| 2.3.1 化学组成 |
| 2.3.2 钒渣物相 |
| 2.3.4 钒渣形貌 |
| 2.4 无盐焙烧机理研究 |
| 2.4.1 实验步骤 |
| 2.4.2 结果与讨论 |
| 2.4.3 焙烧过程氧化机理 |
| 2.5 钒渣氧化过程热力学 |
| 2.6 本章小结 |
| 第3章 浸出剂的选择及浸出机理研究 |
| 3.1 前言 |
| 3.2 实验原料 |
| 3.3 实验方法 |
| 3.4 浸出剂的选择 |
| 3.5 铵浸热力学分析 |
| 3.5.1 铵浸热力学计算 |
| 3.5.2 E-pH图分析 |
| 3.6 碳酸氢铵浸出实验结果与讨论 |
| 3.6.1 钒渣熟料粒度的影响 |
| 3.6.2 铵盐浓度的影响 |
| 3.6.3 浸出温度的影响 |
| 3.6.4 杂质的浸出行为及浸出剂的选择性 |
| 3.6.5 浸出过程物相变化 |
| 3.6.6 浸出渣的形貌分析 |
| 3.6.7 浸出表观动力学 |
| 3.6.8 浸出反应表观活化能 |
| 3.7 浸出渣的能谱分析 |
| 3.8 本章小结 |
| 第4章 钒渣无盐焙烧表观动力学研究 |
| 4.1 前言 |
| 4.2 焙烧过程对钒氧化率的影响 |
| 4.2.1 实验方法 |
| 4.2.2 分析方法 |
| 4.2.3 结果与讨论 |
| 4.3 钒渣氧化过程表观动力学 |
| 4.3.1 实验设备与实验方法 |
| 4.3.2 表观动力学基础 |
| 4.3.3 非等温表观动力学 |
| 4.4 本章小结 |
| 第5章 无盐焙烧熟料其他铵盐浸出实验研究 |
| 5.1 前言 |
| 5.2 实验原料 |
| 5.3 实验方法 |
| 5.4 分析方法 |
| 5.5 草酸铵浸出热力学计算 |
| 5.6 钒酸盐的合成及其在草酸铵溶液中的浸出规律 |
| 5.6.1 实验原料 |
| 5.6.2 实验方法 |
| 5.6.3 分析方法 |
| 5.6.4 结果与讨论 |
| 5.7 草酸铵浸出过程分析 |
| 5.7.1 结果与讨论 |
| 5.7.2 杂质浸出行为及浸出剂的选择性 |
| 5.7.3 浸出过程物相变化 |
| 5.7.4 浸出表观动力学 |
| 5.7.5 浸出反应的表观活化能 |
| 5.8 磷酸三铵和磷酸氢二铵浸出过程分析 |
| 5.8.1 结果与讨论 |
| 5.8.2 浸出过程物相变化 |
| 5.9 本章小结 |
| 第6章 含钒浸出液净化及清洁提钒工艺优化 |
| 6.1 含钒浸出液除杂理论基础 |
| 6.1.1 钒在浸出液中的存在状态 |
| 6.1.2 杂质离子在浸出液中的赋存状态 |
| 6.1.3 含钒浸出液的除杂工艺路线 |
| 6.2 实验原料 |
| 6.3 实验试剂及实验装置 |
| 6.4 实验步骤及内容 |
| 6.5 实验结果与讨论 |
| 6.5.1 含钒浸出液除杂对比实验 |
| 6.5.2 钙盐除杂条件实验结果 |
| 6.6 结晶及结晶产物表征 |
| 6.6.1 结晶过程 |
| 6.6.2 偏钒酸铵表征 |
| 6.6.3 五氧化二钒产品表征 |
| 6.7 无盐焙烧—铵浸提钒工艺优化 |
| 6.8 无盐焙烧—铵浸提钒工艺与现有钒渣提钒工艺比较 |
| 6.9 本章小结 |
| 第7章 结论与展望 |
| 7.1 结论 |
| 7.2 论文主要创新点 |
| 7.3 展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 攻读博士学位期间成果目录 |
（8）低碳高钒铁水提钒基础理论及工艺研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 前言 |
| 1 文献综述 |
| 1.1 钒及其应用 |
| 1.1.1 钒的性质 |
| 1.1.2 钒的应用 |
| 1.1.3 钒资源 |
| 1.2 钒钛磁铁矿的火法提钒工艺 |
| 1.3 含钒铁水提钒工艺 |
| 1.3.1 铁水包提钒工艺 |
| 1.3.2 摇包提钒工艺 |
| 1.3.3 转炉提钒工艺 |
| 1.3.4 铁水提钒工艺的比较 |
| 1.4 转炉提钒工艺的影响因素 |
| 1.5 转炉提钒工艺的热力学和动力学 |
| 1.5.1 转炉提钒热力学 |
| 1.5.2 转炉提钒动力学 |
| 1.6 提钒转炉复吹工艺研究现状 |
| 1.6.1 改善提钒转炉复吹工艺的生产实践 |
| 1.6.2 提钒转炉复吹工艺的数值模拟和水力学模拟研究 |
| 1.7 钒渣及其性质 |
| 1.7.1 钒渣中钒元素的价态 |
| 1.7.2 钒渣成分和物相 |
| 1.7.3 钒渣的物理化学性质 |
| 1.8 课题背景、研究内容和创新点 |
| 1.8.1 课题背景 |
| 1.8.2 研究内容 |
| 1.8.3 创新点 |
| 2 低碳高钒铁水提钒的热力学 |
| 2.1 本章研究目的 |
| 2.2 低碳高钒铁水提钒过程中钒的氧化机理 |
| 2.3 低碳高钒铁水提钒过程中的渣-金平衡研究 |
| 2.3.1 铁液中元素活度系数的计算 |
| 2.3.2 钒渣中氧化物活度的计算 |
| 2.3.3 转炉提钒过程中V与Ti、Si、Mn、Cr、C的平衡关系 |
| 2.4 本章小结 |
| 3 低碳高钒铁水提钒的动力学 |
| 3.1 本章研究目的 |
| 3.2 低碳高钒铁水提钒的动力学模拟 |
| 3.2.1 假设条件 |
| 3.2.2 顶吹氧气传氧模型 |
| 3.2.3 渣-金界面反应模型 |
| 3.2.4 熔池温度预测模型 |
| 3.2.5 模型中的参数值 |
| 3.2.6 计算结果分析 |
| 3.3 本章结论 |
| 4 低碳高钒铁水复吹提钒的热模拟试验研究 |
| 4.1 本章研究目的 |
| 4.2 低碳高钒铁水复吹提钒的热模拟试验内容 |
| 4.2.1 试验原料 |
| 4.2.2 试验设备 |
| 4.2.3 试验流程 |
| 4.3 含钒铁水复吹提钒规律 |
| 4.3.1 低钒铁水复吹提钒规律 |
| 4.3.2 高钒铁水复吹提钒规律 |
| 4.3.3 高钒铁水提钒过程中碳和钒的选择性氧化 |
| 4.3.4 影响高钒铁水提钒的因素分析 |
| 4.4 吹炼终点V-C、V-Si、V-Mn、V-Cr、V-Ti的平衡关系 |
| 4.5 高钒铁水提钒过程中钒渣的形成规律 |
| 4.5.1 钒渣组成及其变化 |
| 4.5.2 钒渣物相变化 |
| 4.6 本章结论 |
| 5 低碳高钒铁水的增碳试验研究 |
| 5.1 本章研究目的 |
| 5.2 铁水增碳的热力学 |
| 5.2.1 增碳剂的溶解和氧化 |
| 5.2.2 增碳剂与高钒铁液中各元素的化合反应 |
| 5.3 含钒铁水增碳的动力学 |
| 5.4 低碳高钒铁水增碳的试验室试验 |
| 5.4.1 试验条件与方法 |
| 5.4.2 高钒铁水中碳的溶解度 |
| 5.4.3 不同增碳剂的增碳效果分析 |
| 5.4.4 温度对增碳反应的影响分析 |
| 5.4.5 增碳过程中铁液硫含量变化以及硫的转化率 |
| 5.4.6 增碳剂的选择分析 |
| 5.5 低碳高钒铁水增碳的热模拟试验 |
| 5.5.1 试验及其方法 |
| 5.5.2 高钒铁水增碳规律 |
| 5.6 本章结论 |
| 6 高碳高钒铁水复吹提钒的热模拟试验研究 |
| 6.1 本章研究目的 |
| 6.2 试验原料及流程 |
| 6.3 高碳高钒铁水复吹提钒规律 |
| 6.3.1 氧枪枪位对高钒铁水提钒过程的影响 |
| 6.3.2 增碳对高钒铁水复吹提钒的影响 |
| 6.4 高碳高钒铁水吹炼终点V-C、V-Mn、V-Cr的平衡关系 |
| 6.4.1 V和C的平衡关系 |
| 6.4.2 V和Mn的平衡关系 |
| 6.4.3 V和Cr的平衡关系 |
| 6.5 钒在渣铁间的分配比(LV) |
| 6.5.1 钒分配比和温度的关系 |
| 6.5.2 钒分配比(FeO)的关系 |
| 6.6 半钢钒含量和钒分配比的回归分析 |
| 6.6.1 半钢V含量的回归分析 |
| 6.6.2 钒分配比的预测 |
| 6.7 本章结论 |
| 7 钒渣性质研究 |
| 7.1 本章研究目的 |
| 7.2 钒渣黏度研究 |
| 7.2.1 黏度计算模型的验证 |
| 7.2.2 高钒渣系黏度 |
| 7.2.3 高钒渣系黏度及其影响因素 |
| 7.3 高钒渣中V_2O_3的溶解度 |
| 7.4 本章结论 |
| 8 结论和展望 |
| 8.1 本文结论 |
| 8.2 展望 |
| 参考文献 |
| 在学科研工作及发表论文 |
| 致谢 |
（9）含钒铁水提钒工艺的发展（论文提纲范文）
| 1 铁水提钒工艺研究现状 |
| 1.1 摇包提钒工艺 |
| 1.2 铁水包提钒工艺 |
| 1.3 复吹转炉铁水提钒工艺 |
| 2 复吹转炉提钒工艺的优势 |
| 3 复吹转炉提钒工艺的发展趋势 |
| 4 结论 |
（10）含铬型钒钛铁水转炉提钒的应用基础研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 引言 |
| 1.2 研究目的及意义 |
| 1.3 研究内容 |
| 第2章 文献综述 |
| 2.1 提钒工艺与钒渣组成 |
| 2.1.1 提钒工艺现状 |
| 2.1.2 钒渣组成特性 |
| 2.1.3 转炉提钒工艺对钒渣质量的影响 |
| 2.2 钒渣的研究现状 |
| 2.2.1 钒渣熔化特性的研究现状 |
| 2.2.2 钒渣熔体结构的研究现状 |
| 2.3 相图的研究方法及钒渣体系相图的研究现状 |
| 2.3.1 相图的研究方法 |
| 2.3.2 溶液的热力学模型和相图优化 |
| 2.3.3 钒渣体系相图的研究现状 |
| 2.4 转炉提钒动力学的理论分析与研究现状 |
| 2.4.1 转炉提钒动力学理论 |
| 2.4.2 转炉提钒动力学研究现状 |
| 2.5 提钒转炉用耐火材料 |
| 第3章 FeO-SiO_2-V_2O_3-Cr_2O_3体系相图的构建 |
| 3.1 相图计算原理 |
| 3.2 修正的准化学溶液模型 |
| 3.3 实验研究方案 |
| 3.4 热力学特性评估与优化及相图构建 |
| 3.4.1 氧化物的热力学特性 |
| 3.4.2 FeO-SiO_2二元体系 |
| 3.4.3 FeO-V_2O_3二元体系 |
| 3.4.4 SiO_2-V_2O_3二元体系 |
| 3.4.5 FeO-SiO_2-V_2O_3三元体系 |
| 3.4.6 FeO-SiO_2-V_2O_3-Cr_2O_3四元体系 |
| 3.5 本章小结 |
| 第4章 含铬型钒渣熔化特性 |
| 4.1 研究方案 |
| 4.1.1 渣样制备 |
| 4.1.2 实验设备 |
| 4.1.3 熔渣黏度模型的构建 |
| 4.2 结果与讨论 |
| 4.2.1 钒渣的矿物组成 |
| 4.2.2 熔化温度 |
| 4.2.3 熔渣黏度 |
| 4.3 本章小结 |
| 第5章 含铬型钒渣熔体结构 |
| 5.1 研究方案 |
| 5.1.1 渣样制备 |
| 5.1.2 检测手段 |
| 5.1.3 熔体结构的分析方法 |
| 5.1.4 晶体形核及长大模型的构建 |
| 5.2 结果与讨论 |
| 5.2.1 晶体形核及长大 |
| 5.2.2 物相组成 |
| 5.2.3 微观形貌与微区成分 |
| 5.2.4 熔体结构 |
| 5.3 本章小结 |
| 第6章 转炉提钒宏观动力学 |
| 6.1 数学模型的建立 |
| 6.1.1 冲击坑气—液界面反应 |
| 6.1.2 渣—金界面反应 |
| 6.1.3 乳化金属液滴内的反应 |
| 6.1.4 冷料溶解速率 |
| 6.1.5 冶炼过程成分的变化 |
| 6.1.6 模型重要参数的计算 |
| 6.1.7 冶炼过程温度与炉气组成的变化 |
| 6.1.8 模型中参数的确定和模型求解 |
| 6.2 模型验证和计算结果分析 |
| 6.3 冶炼工艺参数对转炉提钒的影响 |
| 6.3.1 冷料对转炉提钒的影响 |
| 6.3.2 铁水中硅含量对转炉提钒的影响 |
| 6.3.3 供氧强度对转炉提钒的影响 |
| 6.4 本章小结 |
| 第7章 提钒转炉用新型耐火材料的研制 |
| 7.1 提钒转炉用耐火材料损毁机理 |
| 7.2 提钒转炉用MgO-Fe-C砖性能的研究 |
| 7.2.1 实验材料和实验方法 |
| 7.2.2 结果与讨论 |
| 7.3 本章小结 |
| 第8章 结论及展望 |
| 8.1 结论 |
| 8.2 展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 攻读学位期间研究成果 |
| 攻读学位期间参加的科研项目 |
四、转炉提钒工艺的开发与优化（论文参考文献）
- [1]150t转炉提钒冷料结构优化及节能分析[D]. 胡春艳. 华北理工大学, 2020(02)
- [2]Fe-V-Si-O系热力学优化及CO2应用于铁水提钒基础研究[D]. 堵伟桐. 重庆大学, 2019
- [3]含钒铁水复吹转炉深提钒和保碳的基础及应用研究[D]. 周振宇. 重庆大学, 2019(09)
- [4]CO2应用于复吹提钒的模拟实验研究[D]. 郭正雷. 重庆大学, 2019(01)
- [5]转炉多元喷吹提钒理论及射流特性研究[D]. 王建立. 西安建筑科技大学, 2019(06)
- [6]全悬挂式转炉倾动系统维修技术及应用研究[D]. 丁锐. 昆明理工大学, 2018(04)
- [7]钒渣无盐焙烧-温和铵浸清洁生产V2O5应用基础研究[D]. 李猛. 东北大学, 2018
- [8]低碳高钒铁水提钒基础理论及工艺研究[D]. 马登. 钢铁研究总院, 2018(12)
- [9]含钒铁水提钒工艺的发展[J]. 刘文浩,杜亚伟,刘玉敏,刘质斌,马登. 河南冶金, 2016(04)
- [10]含铬型钒钛铁水转炉提钒的应用基础研究[D]. 黄伟军. 东北大学, 2016(07)