一、莱钢高炉炉料冶金性能研究及合理炉料结构实践(论文文献综述)
高向洲[1](2020)在《包钢1#高炉节能降耗途径的研究》文中提出近年来随着我国经济实力的不断增长,各行各业开始蓬勃发展,由于生产规模的不断扩大我国的钢铁产量不断增长,钢铁产业与国内交通建设以及民用建设等息息相关,当前我国因钢铁产业所产生的能源消耗量已经占据国家总体能耗的14%左右,节能降耗当前已经成为了各钢铁企业急待解决的难题,在钢铁产业的各项能耗中,由于炼铁环节所产生的能耗量基本占据了钢铁产业总体能耗的40%左右,做好炼铁环节的节能工作,有利于降低钢铁产业的总体能耗,对完成钢铁工业的节能降耗目标具有重要意义。本次论文围绕1#高炉能耗较高的情况进行研究,其中对于入炉料的冶金性能以及1#高炉能量利用情况等进行评测分析,根据高炉冶炼过程中的实际数据以及各参数与节能降耗之间的关系绘制李斯特操作线,同时与1#高炉当前的实际情况相结合,制定了有效的节能降耗措施,主要研究内容包括:(1)通过实验测定1#高炉入炉料的冶金性能,通过对其数据进行分析找到合适的炉料结构优化方向及途径,为提高高炉入炉料的质量,进一步实现节能降耗目的提供有效依据。(2)对高炉进行相应物料平衡、热平衡测算,当前1#高炉的节能降耗状况良好,碳素的利用系数约为62.1%左右,有效热量的利用系数约为69.54%,炉身效率72.4%,燃料比降低潜力97.23kg/t,通过研究数据以及李斯特操作图分析高炉相关参数与燃料比之间的关系为:炉顶煤气中CO2的含量变化在±1%时,燃料比的变化量为±11.23kg/t;高炉冶炼出的生铁含硅量变化在±0.1%时,燃料比的变化量应为±5.60kg/t;高炉中金属化率变化处于±1%时,燃料比的变化量为±3.42kg/t;高炉风口温度变化值为±100℃时,此时燃料比的变化量为±18.31kg/t。(3)根据上述研究结果,明确当前高炉节能降耗的理想炉料结构为占比75%烧结矿和占比25%球团矿。
李昊堃[2](2020)在《太钢高碱度碱性球团矿制备及应用技术基础研究》文中提出碱性球团矿具有生产过程污染物排放量、固体燃料消耗量和返料量低于烧结矿,且其高温冶金性能优于酸性球团矿,高炉配用后有利于高炉实现低渣比、低燃料比及低污染物排放冶炼等多方面优点。国外企业生产碱性球团矿一般采用带式焙烧机工艺(使用气体燃料),但我国由于能源结构以煤为主,国内球团矿生产企业(特别是独立运行的球团矿生产企业)主要采用以煤为燃料的链篦机-回转窑工艺。因此,需要从冶金物理化学的基本原理出发,结合必要的实验室研究和工业化试验,针对链篦机-回转窑碱性球团矿生产及高炉碱性球团矿应用过程中涉及的环节开展系统的基础研究工作。本文结合太钢未来在自有铁矿资源利用及高炉炉料结构优化方面的发展规划,基于太钢自产铁矿粉的原料特性,围绕链篦机-回转窑法碱性球团生产和高炉碱性球团应用,通过理论分析、模型计算、实验模拟及工业试验,系统研究了碱性球团焙烧特性和还原膨胀微观机制、链篦机-回转窑法生产碱性球团的适宜热工制度、高比例碱性球团高炉炉料结构对高炉冶炼过程影响的热力学机理。为全面推广链篦机-回转窑法碱性球团生产,以及高炉碱性球团矿应用提供理论基础和技术支撑。基于分子理论建立的球团矿焙烧过程热力学模型,系统研究了碱度对球团矿焙烧过程中形成复杂分子及其含量的影响。并在实验室条件下,以太钢自产铁精矿作为原料,制备了不同碱度的球团矿,应用XRD、SEM、EDS、Image-Pro Plus等研究手段,检测了不同碱度球团矿中复杂分子及其含量,验证了热力学模型计算结果的准确性。基于分子理论建立的热力学模型,为研究球团矿的焙烧过程提供了一种新的可靠研究手段,可以方便的预测出原料成分及焙烧温度变化对于球团矿焙烧过程的影响。利用建立的球团矿焙烧热力学模型结合必要的实验研究,系统研究了碱度对于球团矿焙烧固结机理的影响。研究结果表明,对于酸性球团矿而言,其固结机理为赤铁矿晶体再结晶并形成连晶结构;对于碱性球团矿而言,其固结机理为铁酸钙、含钙硅酸盐等低熔点化合物取代Fe2O3微晶连接成为赤铁矿晶体间的粘结相,并且球团矿的碱度不同粘结相的种类不同。当球团矿碱度小于1.0时,粘结相以钙铁橄榄石为主;当球团矿碱度大于1.0时,粘结相中的复合型针状铁酸钙含量增加,铁酸钙取代钙铁橄榄石成为碱性球团的主要粘结相。在碱性球团矿固结机理研究的基础上,进一步研究了碱度对球团矿还原膨胀行为的影响。研究结果表明,碱度小于1.0的球团矿,其还原过程中产生膨胀裂纹的主要原因为,钙铁橄榄石包裹的Fe2O3颗粒与独立的Fe2O3颗粒在还原速度上存在差异,使得球团矿内部产生应力集中,导致晶体结构发生破裂;碱度大于1.0的球团矿,由于球团矿的主要固结相转变为还原速度快的铁酸钙,在还原过程中其熔点较低,形成液相收缩后形成孔洞,减小了球团内因体积膨胀产生的应力集中。因此,碱度大于1.0的碱性球团矿在高炉内还原过程的体积膨胀率显着降低。通过实验室造球、焙烧试验,链篦机-回转窑模拟(扩大)试验及现场工业试验,研究了利用太钢自产精矿粉制备碱性球团矿的适宜预热焙烧制度。研究结果表明,鼓风干燥段风温230℃;抽风干燥段风温420℃;预热Ⅱ段风温1160-1180℃;回转窑窑头温度1165-1175℃。在以上工艺条件下生产的碱性球团矿指标:TFe含量62.3%,CaO/SiO2≥1.0,抗压强度≥3500N/个球,还原膨胀率≤15%。可以满足太钢大型高炉对入炉原料使用要求。基于最小自由能原理建立的气-固相热力学计算模型,系统研究了碱性球团矿比例对高炉块状带间接还原过程的影响规律。结果表明,随碱性球团矿比例的增加,炉料在高炉上部块状带的还原度呈下降趋势。其主要原因为随球团矿比例的增加,高炉炉料结构中的铁氧化物组成发生了变化,导致高炉块状带气固相还原反应的反应条件及平衡组成均发生了变化,使得综合炉料还原度下降。基于离子-分子共存理论,建立的高炉渣铁脱硅反应硅元素分配比热力学模型。研究了渣系中各组元的成分变化及对硅分配系数的影响,并定量地计算出渣中各复杂分子及各组元对脱硅的贡献。研究结果表明,高炉渣系中对硅元素分配比影响较大的复杂分子有CaO·SiO2、2CaO·SiO2、CaO·MgO·2SiO2三种,简单分子有CaO、MgO两种。由于碱性球团矿中的CaO含量要远高于酸性球团矿,因此,当高炉配用碱性球团矿有利于脱硅反应的进行。
刘鹏飞[3](2019)在《包钢高炉蒙古矿块矿直接入炉性能研究》文中指出包头钢铁(集团)公司处于内陆,澳矿等外矿运费高出沿海钢铁企业170元/吨,成本偏高,如果能够使用其它块矿代替澳矿,将取得巨大的经济效益。本文研蒙古块矿的矿相、爆裂性、还原性、熔滴性的基础冶金性能,探索蒙古矿代替澳矿的可能性。采用滴定法测量了蒙古矿块矿和澳矿块矿的化学成分,对两种块矿的矿相和爆裂指数进行了检测分析,用综合热分析测试了蒙古矿和澳矿的热分解性,同时测量了包钢烧结矿、球团矿和两种块矿的还原性及综合炉料的收缩性和熔滴性。蒙古矿铁品位较低,其中有害杂质含量较高,还原性较弱,热爆裂性能较好;澳矿的铁品位较高,杂质含量较低,还原性较好,蒙古矿的Na、K含量较高。蒙古矿天然块矿中铁矿物主要是磁铁矿和褐铁矿,可见少量赤铁矿。磁铁矿约占70%(体积比,以下同)、褐铁矿约占15%、脉石矿物约占15%。蒙古矿的晶粒尺寸较大。脉石中的萤石含有氟和部分的碱金属。蒙古矿抗爆裂性较好,不会爆裂产生小于6.3mm的细块或粉末,澳矿的爆裂指数在2.45%以下,蒙古矿在加热过程中质量损失较澳矿小。还原性实验表明,烧结矿具有良好的还原性,可以达81.14%,其次为澳矿,还原度为74.15%,球团矿的还原度为72.05%,蒙古矿块矿的可还原性最差,其还原度为67.16%,同时蒙古矿的还原度指数也仅0.37。综合炉料的收缩性能测试表明,当不配入蒙古矿时,炉料的体积体积收缩率最小,为29.5%,配入蒙古矿后,体积收缩率增加,当蒙古矿配入量为5%时,体积收缩率最高,为34.7%,增加了5.2%。当蒙古矿配入量为10%,澳矿配入量为10%时,体积收缩率也较少,为31.6%,相对于不配入蒙古矿仅增加了2.1%,对炉料的收缩性能影响较小,对高炉的透气性影响也较小。在烧结矿、球团矿相对固定的情况下,不配入蒙古矿时开始软化温度最高,配入蒙古矿5%时,软化终了温度降低了约50℃,软化温度区间变宽,压差达到9.2KPa,而蒙古矿配入量为10%时开始软化温度升高,软化终了温度升高,压差与不配入蒙古矿一致。包钢高炉配加蒙古矿块矿试验证明,在高炉中添加10%以内的蒙古矿块矿对高炉冶炼操作没有影响,高炉的各项指标变化不大。
邸航[4](2019)在《不同配矿条件下综合炉料高温冶金性能研究》文中研究表明本文立足于“高炉稳定”,以理论分析、实验研究和现场实际生产相结合的方式开展相关实验室研究工作,在实验研究的过程中根据现场实际情况设定相应的边界条件和参数范围,研究了不同配矿条件下综合炉料高温冶金性能。利用SEM、XRD、XRF、熔点测试仪等检测手段,结合Factsage热力学软件,考察综合炉料熔滴特性的变化机理。得出如下结论:(1)烧结矿S-1、S-2的还原性能突出,RI分别达到了87.12%、89.33%;烧结矿软化熔融性能相对其它铁矿石更加优异,Ts分别为1339℃与1369℃、Td分别为1436℃与1454℃;软化熔融过程压差峰值达到了15965 Pa与15832 Pa。(2)天然块矿入炉后,综合炉料碱度分别从1.44、1.52、1.60降低至1.36、1.45、1.53,综合炉料的软化开始温度降低,提高了软熔带的上沿位置,综合炉料的软化开始温度最高下降38℃;熔融温度Ts最大下降11℃。(3)烧结矿S-1比例提高,炉料碱度增加,综合炉料的熔融温度以及滴铁温度发生显着提升,但是高比例的烧结矿入炉后,综合炉料的CaO/SiO2比例过高,成渣过程中,容易形成高熔点的C2S,造成软熔层较厚,综合炉料的熔融区间温度最高增加25℃。(4)使用高碱度烧结矿S-2后,综合炉料中CaO-SiO2-Fe2O3体系有利于C2S形成,综合炉料的软化起止温度T10,T40、熔融温度Ts以及滴铁温度Td均明显提高,对应的软化区间长度增加了8-12℃,料柱的透气性能劣化,料柱最大压差峰值达到了12994 Pa。(5)炉渣中的化学成分是造成炉渣熔化性能差异的根本原因。配加较高比例块矿后,综合炉料中Al2O3及SiO2成分较高,当温度相对较低时,渣中较高的Al2O3有利于渣中的SiO2和Al2O3吸收O2-构成(SiO4)4-和(AlO4)5-复合阴离子团,在CaO-SiO2-MgO-Al2O3-FeO五元渣系中,Fe(s)+Monoxide+Slag-liq+Spinel的面积相对较大,成渣过程中,高熔点尖晶石类矿物较多,造成炉渣熔化起始温度差异。(6)较高的生矿入炉后,综合炉料还原性相对较差。温度升高后,渣相中较高的FeO含量,可以在Si-O网络中提供自由移动的Fe2+与O2-,Al2O3结合更多的O2-离子,形成结构相对简单的[AlO6]5-,在CaO-SiO2-MgO-Al2O3-FeO五元渣系中,Fe(s)+Monoxide+Slag-liq+Spinel的面积相对较小,渣中主要以较多的熔点适中的长石类矿物形式存在,导致炉渣流动性能出现差异。
潘向阳[5](2019)在《MgO的配分对高炉综合炉料冶金性能的影响》文中指出近年来,随着我国经济的稳定发展,高炉炼铁行业也取得了快速的发展,无论是设备条件还是铁水质量、炼铁工艺水平和环保等方面均取得了长足的进步。同时,炼铁新工艺的发展、熔剂性球团入炉比例的增加和原料条件的变化也促使高炉原料中适宜的MgO含量和炉料结构发生了变化。适宜的MgO含量及炉料结构,一方面,能提高高炉的脱硫能力和渣铁分离能力,保证高炉冶炼的顺行;另一方面,能提高铁水的产量和质量,增加企业的经济效益。通过研究MgO/Al2O3对烧结矿冶金性能影响规律发现:当碱度控制在2.0,配碳量为4.1%,MgO/Al2O3在0.91.0范围内时,烧结矿冶金性能较好。通过对烧结矿固结机理研究发现:MgO具有较高的熔点,随着烧结矿MgO/Al2O3的增加,MgO在烧结过程中会生成较多的高熔点物质,如:(Mg·Fe)O·Fe2O3、MgFe2O4、CaMgSiO4和Ca3Mg(SiO4)2等,导致烧结液相生成数量降低,不利于烧结矿冶金性能的提升。通过研究MgO含量对镁质熔剂性球团矿冶金性能影响规律发现:当碱度控制在1.0,焙烧温度为1250℃,MgO含量为2.0%时,球团生球机械强度及焙烧球冶金性能最优,满足实际生产要求。通过对镁质熔剂性球团矿焙烧固结机理研究发现:随着MgO含量的增加,高熔点的MgFe2O4生成量增加,导致铁酸钙生成数量降低,使球团矿冶金性能的提升受到限制。通过研究MgO含量及炉料结构对炉料熔滴性能影响规律发现:当烧结矿MgO/Al2O3为1.0,熔剂性球团矿MgO含量为2.0%,炉料结构为68%烧结矿+16%熔剂性球团矿+16%块矿时,炉料的最大压差及总特性值较小,熔滴性能最优。在此条件下,炉料滴落过程中压差波动较小,滴落较顺畅。图56幅;表30个;参54篇。
朱利[6](2019)在《首秦经济炼铁技术的相关基础研究》文中研究说明首秦公司高炉铁水成本占最终产品钢板的成本62%,高炉炼铁原、燃料成本占铁水成本的80~90%,高效低成本获得满足炼钢要求的铁水是首秦炼铁工作者不断追求的目标。2008年后,由于首秦公司产品单一、国内钢铁产能过剩和在原、燃料市场没有话语权等因素,首秦公司开始采用经济炉料炼铁的方针来降低高炉铁水的成本。本文针对原、燃料质量下降和价格升高的情况,在铁矿粉烧高温烧结特性、不同高炉炉料结构的熔滴和熔化特性、焦炭与铁矿石还原动力学和炉缸焦炭劣化性能、高炉风口理论燃烧温度等高温性能方面进行了深入的基础研究。之后,在首秦高炉进行了经济炉料与不同质量焦炭的协同生产实践,达到了经济炉料炼铁的目的。本论文主要开展的研究工作和得到结果如下:(1)采用了以实际烧结生产温度为基准,考虑整个过程变化,量纲为1的同化反应特征数和流动性能特征数,测定了首秦不同铁矿粉的高温烧结特性,并对首秦烧结用铁矿粉的高温烧结性能进行了分类。烧结生产中采用的是不同种类铁矿粉、熔剂及各种返回料的混合料,本文分别对首秦烧结正常生产中不同种类铁矿粉混合料和烧结生产用二混混合料的高温烧结特性进行了测定,给出了在能够满足高炉生产要求的烧结矿质量的同化反应特征数和流动性能特征数的范围,作为高温烧结特性的标准。将该标准应用到指导适合配入高性价比铁矿粉的烧结生产中,以适应贫杂矿等经济炉料的合理使用及其原料结构频繁变化的需要,为烧结生产提供必要依据。该方法可与传统的周期较长的烧结杯实验配矿的方法,互为补充,指导烧结原料优化和配矿使用。(2)为增加高炉使用天然铁矿块的比例降低炼铁成本,采用高温荷重熔滴试验和还原反应试验探索性地研究了含铁炉料的熔化特性,对经济炉料炼铁时首秦高炉炉料结构进行优化。本文利用可视化卧式炉装置,提出了一种快速测量含铁炉料熔化特性的方法。还原条件下含铁炉料熔化特性是影响高炉软熔带的主要因素之一,荷重熔滴特征值和反应熔化特性都可作为反映含铁炉料对高炉软熔带影响的特征参数。通过对首秦高炉使用超高碱度烧结矿和价格较低的天然铁矿块的炉料结构优化发现,荷重熔化特征值与反应熔化参数对表征高炉炉料结构的熔化特性有很好的一致性和关联性。还原反应熔化特性的验方法具有过程可视、快速、简便、成本低、反映主要信息的优点,作为高温荷重熔滴试验方法的补充,指导高炉炉料结构优化和经济炉料炼铁。(3)冶金反应工程学研究认为高温冶金反应在前期控制环节是化学反应,后期控制环节是分子扩散。论文采用分段尝试法研究了在不同质量的焦炭、不同粒度的焦炭、焦炭的不同加入方式和不同CO2含量还原气氛等条件下的矿焦还原反应过程动力学,得到两种反应过程的动力学参数和控制环节的转换时间点,为反应过程模拟提供必要的定解条件参数。通过分段尝试研究反应过程动力学的法,定量分析了不同质量焦炭对烧结矿还原的影响,确定了化学反应过程和分子扩散过程的反应机理,对高炉生产提供必要的基础。(4)在经济炉料炼铁时燃料质量下降的一个重要指标是灰分含量增加,随着灰分增加,燃料中Si02含量明显增加。经济炉料炼铁时需要考虑到高炉风口前喷入煤粉和不同质量焦炭灰分中的Si02还原、强吸热对风口前理论燃烧温度的影响。通过风口回旋区热平衡计算,在考虑Si02还原条件下,修正了高炉风口前理论燃烧温度的计算公式,计算了不同各因素对高炉风口理论燃烧温度的影响,为首秦高炉使用不同质量焦炭和经济炉料生产提供指导。(5)首秦高炉的焦炭全部为外购,受市场波动的影响很大,在经济炉料炼铁时,要根据可获得的不同质量的焦炭,确定高炉焦炭负荷。在前期高炉原料冶金性能和不同质量焦炭还原性能研究的基础上,对一级焦与经济矿、二级焦与经济矿、三级焦与经济矿的高效低成本炼铁进行了大量工业实践,对几种模式下高效低成本协同生产的工艺控制因素进行了探讨和摸索,在不同模式下均实现了矿焦协同的高效低成本炼铁和良好的经济效益。
陆帅帅[7](2017)在《纳米碳酸钙基铁矿球团粘结剂的粘结机制及性能强化》文中指出铁矿氧化球团具有TFe品位高、粒度均匀、物理性能和冶金性能良好等优点,被认为是高炉炼铁的优质炉料。粘结剂是制备铁矿球团的必备原料,其物理化学性质直接影响着球团矿的质量。普遍应用的膨润土粘结剂会降低球团矿铁品位、降低高炉产量、增加能耗。而被广泛研究的有机粘结剂制备的球团存在着预热和焙烧球强度差、粉末量大的问题。因此,开发新型高效球团粘结剂,实现球团矿的提质降耗意义重大。本论文基于不同种类高分子有机物和无机添加剂的粘结性能,优选制备出以羧甲基淀粉、羧甲基纤维素、瓜尔胶、纳米碳酸钙为功能组分的纳米碳酸钙基粘结剂。采用FTIR、Zeta电位测量、SEM、AFM、接触角测量、吸附量测定、粘度测定、TG-DSC、XRD和孔隙率测定等检测方法,结合DLVO理论计算、吸附动力学拟合、成球动力学拟合和氧化动力学拟合等手段,深入研究了纳米碳酸钙组分及有机组分与铁精矿表面的作用机理;研究了各组分对生球强度的贡献能力,确定了纳米碳酸钙基粘结剂对铁精矿成球行为的影响机制;考查了纳米碳酸钙对磁铁精矿氧化的影响和粘结剂提高球团强度的高温固结机理。优化了纳米碳酸钙基粘结剂的制备技术并考查了其对两种磁铁精矿的应用效果。(1)以羧基或羟基为官能团的羧甲基淀粉(CMS)、羧甲基纤维素(CMC)、瓜尔胶(Guar)优选为粘结剂的有机组分,纳米碳酸钙优选为粘结剂的无机增强组分。有机组分的热稳定性差,热失重达90%,200℃~600℃为主要失重区间,高温焙烧时无法提供球团固结的有益组分。纳米碳酸钙呈方解石晶型,颗粒粒径为60nm~80nm,热分解温度为650℃~750℃,热烧损后为有益高炉炼铁和球团固结的氧化钙成分。纳米碳酸钙基粘结剂具有独特的“节点式交联结构”。(2)有机组分CMS和CMC主要通过-COO-和-OH与铁精矿表面发生静电、氢键和化学作用,增大了其亲水能力。电中性的Guar主要通过-OH吸附于铁精矿表面。除范德华作用和静电作用外,纳米碳酸钙组分含有正电的-Ca(OH)+活性位点,可与铁精矿表面负电性的Fe-O-位点发生特性吸附。纳米碳酸钙吸附于铁精矿表面后,降低铁精矿与有机组分的静电排斥,促进了有机组分在铁精矿表面的吸附、铺展。有机组分中CMS在铁精矿表面的吸附量最大,CMC次之,Guar最小;有机组分在铁精矿表面的吸附符合Freundlich吸附和准二级吸附动力学模型。纳米碳酸钙不改变有机组分的等温吸附模型和吸附动力学模型,但能提高有机组分的吸附量和吸附速率,最终提高了生球强度。(3)生球落下强度主要由粘滞力、化学作用力和毛细引力形成。对于三种有机组分,有机组分溶液粘度和制备的生球落下强度顺序均为:Guar>CMC>CMS。作用力对落下强度的贡献大小顺序为:粘滞力>化学作用力>毛细引力。纳米碳酸钙提高了有机组分与铁精矿颗粒间的化学作用力和粘滞力,进而提高了生球落下强度。干球抗压强度主要由界面吸附力和粘结剂内聚力形成。纳米碳酸钙通过提高有机组分的界面吸附力和内聚力来提高干球的抗压强度。(4)增大粘结剂用量可降低铁精矿成核速率,增大铁精矿水分含量可提高成核速率和成核率,与膨润土相比,纳米碳酸钙基粘结剂降低了铁精矿的成核速率。使用纳米碳酸钙基粘结剂进行成层长大造球时,随着水分含量增加,长大球的直径逐渐减小,铁精矿成球率先升高后降低。随着粘结剂用量的增大,长大球直径先增大后减小,铁精矿成球率逐渐减小;与膨润土相比,使用纳米碳酸钙基粘结剂时成层长大的长大球直径和成球率较高,纳米碳酸钙基粘结剂制备的生球粒度更加均匀。准一级速率方程对铁精矿成层长大过程具有较好的拟合效果,速率常数可表征生球的成球速率。(5)与有机粘结剂相比,纳米碳酸钙基粘结剂制备的预热球强度提高了 100N/个~200N/个、焙烧球强度提高了 1100N/个~1300N/个,纳米碳酸钙是提高预热球和焙烧球强度的主要功能组分。纳米碳酸钙的加入不改变磁铁矿氧化反应的机理函数,提高了参与反应的活性位点数量,增大了相同氧化时间时磁铁矿的氧化率。纳米碳酸钙组分促进了赤铁矿颗粒的再结晶和固体桥的形成、促进了液相和渣键的形成,降低了预热球和焙烧球的孔隙率。(6)纳米碳酸钙基粘结剂细磨制备过程中,CMS用量优选为0.10%左右,CMC和Guar用量之和优选为0.05%以上,纳米碳酸钙的最低用量为0.50%,分散剂优选六偏磷酸钠。对于南芬和大孤山铁精矿焙烧球团,与2%用量的膨润土相比,使用0.70%用量的纳米碳酸钙基粘结剂时,TFe品位分别提高了 1.04和1.01百分点,FeO含量略低,冶金性能相当。
林成城,沈红标[8](2015)在《炉料结构对高炉冶炼的影响》文中进行了进一步梳理高炉炉料结构是精料技术的重要组成部分,精料技术不仅仅局限于建立完善的原燃料质量管理标准,还要关注各种炉料合理搭配,以及炉料高温软熔性能。高炉的软熔带与炉料高温软熔性能密切相关,不同炉料结构对高炉炉况稳定顺行、煤气流分布以及透气性等高炉冶炼操作有至关重要的影响。本文根据宝钢不同炉料结构生产实绩,结合各种炉料高温性能分析,解析不同炉料结构对高炉煤气流分布和透气性的影响规律,以及不同炉料结构下高炉操作技术对策,探讨优化炉料结构技术方向。
周密[9](2015)在《含铬型钒钛磁铁矿在烧结—炼铁流程中的基础性研究》文中研究表明含铬型钒钛磁铁矿是一种矿物组成复杂的共(伴)生矿,因含有铁、钒、钛、铬等资源而具有较高的综合利用价值,目前高炉—转炉流程是其进行大规模工业化利用的主要选择。对其合理、高效的利用不仅对保障我国钢铁行业的可持续发展具有重要的意义,同时可以改变我国“缺铬”的现状,对我国的国家安全保障也具有非凡的意义。本文针对含铬型钒钛磁铁矿在烧结—炼铁流程中利用的问题进行了系统的基础性研究。结合生产实际,从原料常规特性、高温特性、混合料制粒、含铬型钒钛烧结矿制备及优化、合理含铬型钒钛烧结矿炉料结构以及Cr203对含钛高炉渣高温粘度的影响等环节对含铬型钒钛磁铁矿在烧结—炼铁流程中应用的可行性、合理性及高效性进行了试验研究以及机理分析,为含铬型钒钛磁铁矿在烧结—炼铁系统的高效利用提供理论依据和技术支持。本文首先对5种含铬型钒钛铁矿粉进行了化学成分、粒度分布以及颗粒形貌的测定与观察,结果表明:5种含铬型钒钛磁铁粉均属于铁精粉,含铁品位高,Si02含量低,制粒困难。针对不同铁矿粉的高温物理化学性能差异较大,单一铁矿粉难以达到高温物理化学性能均优异的要求,在不同铁矿粉之间依据铁矿粉高温物理化学性能的优劣实现互补配矿,优化混合铁矿粉的高温物理化学性能。试验结果表明:承德地区的4种含铬型钒钛铁矿粉同化性较好,粘结相自身强度和连晶强度高,而液相流动性的不足是造成该类含铬型钒钛烧结矿有效粘结相较少、孔洞较多、强度较低的主要原因;ARICOM公司的含铬型钒钛磁铁矿粉同化性较弱,需选择同化性较好的铁矿粉与其配矿。基于铁矿粉的高温物理化学性能的优化互补,可实现将廉价劣质铁矿粉变“劣”为“优”的目的。针对含铬型钒钛磁铁矿混合料制粒效果差的问题,采用工艺优化在一定程度上提高了混合料的制粒效果,满足生产的需求。制粒工艺优化后,含铬型钒钛混合料料层透气性改善,烧结指标和烧结矿矿物组成结构改善,尤其是铁酸钙的含量增加,制粒工艺优化为含铬型钒钛混合料发展高料层低温烧结奠定了一定的基础。对以ARICOM公司的含铬型钒钛磁铁矿制备的烧结矿的固结机理研究表明:其主要依靠大约14%(体积比)的铁酸钙液相固结和大概15%的(体积比)硅酸盐液相固结,另外磁铁矿连晶固结也是一种非常重要的粘结固结方式。与普通烧结矿相比,铁酸钙含量过低以及钙钛矿含量较高,是导致含铬型钒钛烧结矿质量较差的原因。以ARICOM公司的含铬型钒钛磁铁矿制备优质烧结矿需要优化粘结相的种类以及数量,同时要考虑固相固结。基于优化含铬型钒钛烧结矿产、质量的目的出发,通过烧结杯实验、熔化性试验以及矿相学分析等分别研究了MgO、燃料水平、硼氧化物和碱度在含铬型钒钛烧结矿中的作用及机理并通过综合指数法给予了评价。试验结果表明:最佳的MgO含量是2.63 wt%,燃料水平是4.0 wt%,配加5.0 wt%的含硼铁精矿适宜,最佳的烧结矿碱度是2.55。针对产质量均较好的(超)高碱度含铬型钒钛烧结矿在高炉冶炼中为了维持综合炉料R=1.10,所遇到的酸性球团矿产能不足的问题,开发了新的炉料结构“(超)高碱度烧结矿+酸性球团矿+酸性烧结矿”,并从熔滴性能角度进行了试验研究及考察,结果表明与现有炉料“高碱度含铬型钒钛烧结矿+酸性球团矿”比,在一定程度上存在优势,使得产质量均较好的(超)高碱度含铬型钒钛烧结矿在高炉冶炼中应用成为可能。从流变学的角度研究了Cr2O3对含钛熔渣高温粘度的影响,结果表明Cr2O3和V2O5含量对熔渣的高温粘度作用都不大,添加Cr2O3对熔渣熔化性温度的影响不如添加V2O5的作用明显;添加Cr2O3和V2O5的熔渣,在降温的过程中会出现一定的剪切稠化的现象,温度发生变化时,剪切稠化现象消失。因此,从该视角看,高炉冶炼含铬型钒钛磁铁矿是可行的。综上所述,本文对含铬型钒钛磁铁矿在烧结—炼铁流程中的几个关键环节进行了基础性研究,为其在烧结—炼铁流程中的高效利用奠定了技术支持并为现场生产提供了一定的技术参数。目前该研究成果已经在企业实际生产中得到一定程度的应用,效果良好。
苏步新,张建良,闫炳基,胡正文,邵久刚,国宏伟[10](2012)在《高炉炉料结构优化研究现状及展望》文中指出通过对目前高炉炉料结构优化研究现状进行归纳总结,将其分类为经验知识摸索法、实验室试验探索法、数学方法优化法以及采用仿真技术的优化法。通过对各种研究方法的综合比较及评价,指出高炉炉料结构优化研究的未来发展趋势。
二、莱钢高炉炉料冶金性能研究及合理炉料结构实践(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、莱钢高炉炉料冶金性能研究及合理炉料结构实践(论文提纲范文)
(1)包钢1#高炉节能降耗途径的研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
引言 |
1 文献综述 |
1.1 研究背景及意义 |
1.2 国内外高炉炼铁发展趋势 |
1.2.1 国外高炉炼铁发展趋势 |
1.2.2 国内高炉炼铁发展趋势 |
1.3 高炉炼铁节能降耗技术研究 |
1.3.1 常用节能技术 |
1.3.2 新型节能技术 |
1.4 研究内容 |
2 高炉入炉原、燃料及综合炉料冶金性能分析 |
2.1 高炉入炉原、燃料现状 |
2.2 炉料冶金性能的测定 |
2.2.1 炉料的冶金性能对高炉能耗及生产的影响 |
2.2.2 冶金性能测定方法 |
2.2.3 实验内容及方法 |
2.2.4 单一入炉矿料的性能结果测试分析 |
2.2.5 综合炉料中温还原性、低温还原粉化、熔融滴落测试结果 |
3 高炉能量利用情况评价以及节能分析 |
3.1 能量利用情况的评价意义 |
3.2 原始数据的测定整理 |
3.3 物料平衡计算 |
3.3.1 物料平衡计算依据 |
3.3.2 高炉物料平衡的计算 |
3.4 热平衡计算 |
3.4.1 热平衡计算的规定 |
3.4.2 热平衡求算依据 |
3.5 能量利用指标 |
3.5.1 计算依据 |
3.5.2 1#高炉能量利用指标 |
3.6 碳比图 |
3.6.1 理论依据 |
3.6.2 确定碳比图直线 |
3.6.3 高炉碳比图 |
3.6.4 焦比降低的计算分析 |
3.7 操作线图的绘制及分析 |
3.7.1 李斯特操作线中各点的含义及计算方式 |
3.7.2 确定操作线图所需要的数据 |
3.7.3 李斯特操作线图 |
3.7.4 高炉操作参数与高炉能耗之间关系 |
3.8 高炉热平衡测试结果比较分析 |
3.9 本章小结 |
4 高炉节能降耗措施分析 |
4.1 提高入炉矿量质量水平 |
4.1.1 提高入炉品位 |
4.1.2 提高入炉料的整体质量 |
4.1.3 对入炉原料及燃料的粒度组成进行优化 |
4.1.4 炉料结构的优化 |
4.2 提高喷煤比 |
4.2.1 风温提高 |
4.2.2 提高富氧率 |
4.3 探求合理操作参数 |
4.3.1 优化调剂,提升利用率 |
4.3.2 进行低硅冶炼 |
结论 |
参考文献 |
在学研究成果 |
致谢 |
(2)太钢高碱度碱性球团矿制备及应用技术基础研究(论文提纲范文)
致谢 |
摘要 |
Abstract |
1 引言 |
2 文献综述 |
2.1 球团矿生产工艺的现状及发展趋势 |
2.1.1 球团矿的特点 |
2.1.2 国外球团矿生产工艺的发展现状 |
2.1.3 国内球团矿生产工艺的发展现状 |
2.1.4 铁矿球团工艺未来的发展趋势 |
2.2 球团矿的生产工艺及特点 |
2.2.1 球团矿竖炉生产工艺 |
2.2.2 球团矿链篦机-回转窑生产工艺 |
2.2.3 球团矿带式焙烧机生产工艺 |
2.3 球团矿的种类及特点 |
2.3.1 酸性球团矿 |
2.3.2 碱性球团矿 |
2.4 球团矿还原过程膨胀现象的研究现状 |
2.4.1 球团矿还原过程膨胀机理 |
2.4.2 碱金属、氟对球团还原膨胀性的影响 |
2.4.3 脉石组分对球团还原膨胀性的影响 |
2.4.4 含镁添加剂对球团还原膨胀性的影响 |
2.4.5 焙烧温度对球团矿还原膨胀率的影响 |
2.4.6 还原气氛对球团还原膨胀的影响 |
2.4.7 内配碳对双层球团还原膨胀率的影响 |
2.5 国内外高炉炉炉料结构中球团矿使用情况 |
2.6 课题研究意义及主要研究内容 |
3 碱性球团制备原料基础性能研究 |
3.1 铁精矿基础性能研究 |
3.2 膨润土基础性能研究 |
3.3 石灰石粉基础性能研究 |
3.4 小结 |
4 碱性球团焙烧固结机理及还原膨胀行为研究 |
4.1 球团矿焙烧过程热力学模型建立 |
4.2 不同碱度球团矿的模型计算结果及固结机理分析 |
4.3 模型计算结果的可靠性验证 |
4.3.1 不同碱度球团矿试验的制备研究 |
4.3.2 不同碱度球团矿XRD衍射法分析 |
4.3.3 不同碱度球团矿显微结构分析 |
4.3.4 不同碱度球团矿微观结构图像分析 |
4.4 不同碱度球团矿的还原过程体积膨胀机理研究 |
4.4.1 不同碱度球团还原过程的体积膨胀性能实验结果 |
4.4.2 不同碱度球团矿还原后的物相组成分析 |
4.4.3 不同碱度球团矿还原后的显微结构分析 |
4.4.4 不同碱度球团矿还原膨胀机理分析 |
4.5 小结 |
5 链篦机-回转窑法碱性球团制备技术研究 |
5.1 碱性球团矿生球制备试验 |
5.2 碱性球团生球干燥特性研究 |
5.2.1 不同碱度下的生球爆裂温度 |
5.2.2 不同碱度下的生球干燥速率 |
5.3 碱性球团预热焙烧制度研究 |
5.3.1 预热制度 |
5.3.2 焙烧制度 |
5.4 链箅机-回转窑工艺生产碱性球团矿合理工艺参数研究 |
5.4.1 碱性球团矿合理链篦机干燥预热工艺参数研究 |
5.4.2 碱性球团矿合理回转窑焙烧工艺参数研究 |
5.4.3 不同碱度球团矿对比试验研究 |
5.5 小结 |
6 太钢碱性球团矿工业生产试验研究 |
6.1 第一次链篦机—回转窑工艺生产碱性球团矿工业试验研究 |
6.1.1 工业试验条件 |
6.1.2 工业试验过程 |
6.1.3 工业试验结果及讨论 |
6.2 球团强度对还原膨胀的影响 |
6.2.1 不同抗压强度碱性球团矿的外观 |
6.2.2 不同抗压强度碱性球团矿的显微结构分析 |
6.2.3 不同抗压强度球团还原膨胀机理分析 |
6.3 球团粒度对还原膨胀的影响 |
6.3.1 不同粒度碱性球团矿的外观 |
6.3.2 不同粒度碱性球团矿的显微结构分析 |
6.3.3 不同粒度碱性球团矿还原膨胀机理分析 |
6.4 第二次链篦机—回转窑工艺生产碱性球团矿工业试验研究 |
6.4.1 控制碱性球团矿还原膨胀率的措施 |
6.4.2 工业试验条件 |
6.4.3 工业试验结果及讨论 |
6.5 小结 |
7 碱性球团矿在太钢特大型高炉炉料结构中的应用研究 |
7.1 碱性球团矿对高炉块状带间接还原过程的影响研究 |
7.1.1 高炉块状带气固相还原反应热力学模型建立 |
7.1.2 模型可靠性评价及计算结果讨论分析 |
7.2 碱性球团矿对高炉炉料熔滴性能的影响研究 |
7.2.1 炉料熔滴性能实验方案及原料条件 |
7.2.2 炉料熔滴性能实验结果及讨论 |
7.2.3 基于炉料熔滴试样的渣铁分离行为研究 |
7.3 碱性球团矿对高炉炉缸渣铁反应过程的影响研究 |
7.3.1 基于离子-分子共存理论的硅分配比预报模型建立 |
7.3.2 硅分配比预报模型可靠性评价 |
7.3.3 硅分配比预报模型计算结果与讨论 |
7.4 小结 |
8 结论 |
参考文献 |
附录A 高炉块状带气固相还原反应热力学模型计算原始数据 |
附录B 硅分配比预报模型可靠性验证计算原始数据 |
作者简历及在学研究成果 |
学位论文数据集 |
(3)包钢高炉蒙古矿块矿直接入炉性能研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
引言 |
1 文献综述 |
1.1 高炉炼铁的地位 |
1.2 高炉炼铁的基本含铁炉料 |
1.2.1 烧结矿 |
1.2.2 球团矿 |
1.2.3 块矿 |
1.3 合理的高炉炉料结构 |
1.3.1 炉料结构对高炉冶炼的影响 |
1.3.2 高炉合理炉料结构的基本原则 |
1.3.3 高炉炉料结构合理化的重要性 |
1.3.4 国内高炉炉料结构现状 |
1.3.5 国外高炉炉料结构发展现状 |
1.4 含铁炉料冶金性能现状 |
1.4.1 低温还原粉化 |
1.4.2 还原性能 |
1.4.3 还原膨胀性能 |
1.4.4 高温软熔性能 |
1.4.5 爆裂性能 |
1.5 矿及蒙古矿的特点 |
1.6 选题的背景及研究思路 |
2 块矿的冶金性能试验 |
2.1 块矿的成分及矿物组成 |
2.1.1 块矿的成分 |
2.1.2 块矿的矿相结构 |
2.1.3 块矿的微观结构 |
2.2 块矿的热性能 |
2.2.1 实验 |
2.2.2 块矿的热爆裂性能 |
2.2.3 块矿的热分解性 |
2.3 块矿的还原性 |
2.3.1 实验 |
2.3.2 包钢高炉炉料还原性 |
2.4 本章小结 |
3 蒙古矿块矿直接入炉炉料结构研究 |
3.1 实验 |
3.1.1 实验装置 |
3.1.2 实验过程 |
3.2 炉料的体积收缩 |
3.2.1 炉料配比 |
3.2.2 炉料的收缩性 |
3.3 炉料的熔滴性能 |
3.3.1 单矿的熔滴性能 |
3.3.2 综合矿的熔滴性能 |
3.3.3 蒙古矿直接入炉高炉生产试验 |
3.4 本章小结 |
结论 |
参考文献 |
在学研究成果 |
致谢 |
(4)不同配矿条件下综合炉料高温冶金性能研究(论文提纲范文)
中文摘要 |
ABSTRACT |
1.绪论 |
1.1 我国钢铁工业发展现状 |
1.2 高炉炼铁在钢铁工业中的地位 |
1.3 高炉炉料结构合理的重要性 |
1.3.1 高炉基本入炉炉料 |
1.3.2 构建合理炉料结构的基本原则 |
1.4 国内外高炉炉料结构发展现状 |
1.4.1 国外钢铁企业高炉炉料结构 |
1.4.2 国内钢铁企业高炉炉料结构 |
1.5 选题背景及研究思路 |
2.矿石原料与基础性能检测 |
2.1 实验原料 |
2.2 铁矿石物相分析与微观形貌观察 |
2.2.1 铁矿石的物相组成 |
2.2.2 铁矿石的微观形貌 |
2.3 铁矿石基础冶金性能 |
2.3.1 铁矿石的中温还原性能 |
2.3.2 铁矿石的低温还原粉化性能 |
2.3.3 天然块矿的热爆裂性能 |
2.3.4 铁矿石的高温冶金性能 |
3.铁矿石基础冶金性能 |
3.1 铁矿石的中温还原性能 |
3.2 铁矿石的低温还原粉化性能 |
3.3 天然块矿的热爆裂性能 |
3.4 铁矿石的高温冶金性能 |
3.5 本章小结 |
4.综合炉料的熔滴特性 |
4.1 天然块矿比例对综合炉料熔滴特性的影响 |
4.2 烧结矿比例对综合炉料熔滴特性的影响 |
4.3 烧结矿碱度对综合炉料熔滴特性的影响 |
4.4 本章小结 |
5.不同配矿条件下综合炉料成渣行为研究 |
5.1 炉料成渣与铁、焦的分布状态 |
5.2 铁矿石成渣试样的物相分析 |
5.3 成渣试样的熔化性能 |
5.4 Factsage理论计算炉料成渣行为 |
5.4.1 炉渣粘度 |
5.4.2 五元系炉渣熔化特性 |
5.5 本章小结 |
6.结论 |
参考文献 |
附录A 符号及其定义 |
攻读硕士学位期间发表学术论文情况 |
致谢 |
作者简介 |
(5)MgO的配分对高炉综合炉料冶金性能的影响(论文提纲范文)
摘要 |
abstract |
引言 |
第1章 绪论 |
1.1 我国高炉炼铁的现状 |
1.1.1 我国生铁产量概况 |
1.1.2 我国高炉炼铁技术经济指标的进步 |
1.1.3 我国钢铁发展存在的问题 |
1.2 我国烧结矿和球团矿的发展状况 |
1.2.1 我国烧结矿的发展状况 |
1.2.2 我国球团矿的发展状况 |
1.3 炉料中适宜MgO含量的发展趋势 |
1.4 我国精料方针与炉料结构 |
1.4.1 我国高炉炉料精料方针 |
1.4.2 高炉炼铁对炉料冶金性能的要求 |
1.4.3 我国炉料结构的发展状况 |
1.5 研究目标与研究内容 |
1.5.1 课题研究目标 |
1.5.2 课题研究内容 |
1.6 关键技术及创新点 |
1.6.1 关键技术 |
1.6.2 创新点 |
1.7 技术路线图 |
第2章 MgO/Al_2O_3对烧结矿冶金性能影响规律的试验研究 |
2.1 试验方法 |
2.2 烧结试验原料 |
2.2.1 烧结原燃料的化学成分 |
2.2.2 烧结原燃料的粒度组成 |
2.2.3 烧结原燃料配比方案 |
2.3 配碳量对烧结工艺指标的影响 |
2.3.1 配碳量对垂直烧结速度和成矿率的影响 |
2.3.2 配碳量对烧结矿强度的影响 |
2.4 MgO/Al_2O_3对铁矿粉烧结液相生成数量的影响 |
2.4.1 试验方法 |
2.4.2 MgO/Al_2O_3对烧结液相生成温度区间的影响 |
2.4.3 MgO/Al_2O_3对烧结液相生成数量的影响 |
2.4.4 MgO/Al_2O_3对试样收缩率的影响 |
2.5 MgO/Al_2O_3对烧结工艺指标的影响 |
2.5.1 MgO/Al_2O_3对烧结矿垂直烧结速度和成矿率的影响 |
2.5.2 MgO/Al_2O_3对烧结矿转鼓强度和落下强度的影响 |
2.5.3 MgO/Al_2O_3对烧结矿粒度组成的影响 |
2.6 MgO/Al_2O_3对烧结矿低温还原粉化及还原性的影响 |
2.6.1 MgO/Al_2O_3对烧结矿低温还原粉化性能的影响 |
2.6.2 MgO/Al_2O_3对烧结矿还原性能的影响 |
2.7 MgO/Al_2O_3对烧结矿熔滴性能的影响 |
2.7.1 MgO/Al_2O_3对烧结矿软化性能和熔化性能的影响 |
2.7.2 MgO/Al_2O_3对烧结矿最大压差和总特性值的影响 |
2.8 不同MgO/Al_2O_3的烧结矿X-射线衍射分析 |
2.9 MgO/Al_2O_3对烧结矿微观结构的影响 |
2.9.1 不同MgO/Al_2O_3的烧结矿矿相分析 |
2.9.2 不同MgO/Al_2O_3的烧结矿扫描电镜-能谱分析 |
2.10 本章小结 |
第3章 MgO对熔剂性球团矿冶金性能影响规律的试验研究 |
3.1 试验方法 |
3.2 原料性能 |
3.2.1 原料化学成分 |
3.2.2 原料粒度组成 |
3.2.3 原料孔隙度测定 |
3.2.4 原料液氮吸附测定 |
3.2.5 熔剂性球团配比方案 |
3.3 MgO对熔剂性球团生球性能的影响 |
3.3.1 MgO含量对熔剂性球团矿成球率的影响 |
3.3.2 MgO含量对熔剂性球团矿生球质量的影响 |
3.4 MgO、焙烧温度和冷却速率对熔剂性球团矿抗压强度的影响 |
3.4.1 MgO对熔剂性球团抗压强度的影响 |
3.4.2 焙烧温度对熔剂性球团矿抗压强度的影响 |
3.4.3 冷却速率对熔剂性球团矿抗压强度的影响 |
3.5 MgO对熔剂性球团矿低温还原粉化和还原性的影响 |
3.5.1 MgO对球团矿低温还原粉化性能的影响 |
3.5.2 MgO对球团矿还原性能的影响 |
3.6 MgO对熔剂性球团还原膨胀指数的影响 |
3.7 不同MgO含量的熔剂性球团矿的X-射线衍射分析 |
3.8 MgO对熔剂性球团矿微观结构的影响 |
3.8.1 不同MgO含量下的熔剂性球团矿的矿相检测 |
3.8.2 不同MgO含量的熔剂性球团矿扫描电镜-能谱分析 |
3.9 本章小结 |
第4章 MgO含量及炉料结构对炉料熔滴性能的影响 |
4.1 试验方法 |
4.1.1 试验原料 |
4.1.2 试验装置和装料要求 |
4.1.3 试验升温制度和通气制度 |
4.1.4 试验配比方案 |
4.2 MgO及炉料结构对炉料熔滴性能的影响 |
4.2.1 MgO及炉料结构对炉料软化性能的影响 |
4.2.2 MgO及炉料结构对炉料熔化性能的影响 |
4.3 MgO及炉料结构对炉料熔滴性能指标的影响 |
4.3.1 MgO及炉料结构对炉料熔滴过程中温度、位移及压差曲线的影响 |
4.3.2 MgO及炉料结构对炉料最大压差及总特性值的影响 |
4.3.3 MgO及炉料结构对炉料滴落质量的影响 |
4.4 本章小结 |
结论 |
参考文献 |
致谢 |
导师简介 |
企业导师简介 |
作者简介 |
学位论文数据集 |
(6)首秦经济炼铁技术的相关基础研究(论文提纲范文)
致谢 |
摘要 |
Abstract |
1 引言 |
2 文献综述 |
2.1 国内钢铁企业的亏损现状 |
2.2 钢铁企业的工序成本与炼铁的成本构成 |
2.3 铁矿石贸易的价格走势与供求关系 |
2.4 经济炉料基础特性及其高效低成本炼铁研究现状 |
2.4.1 经济炉料的物理特性 |
2.4.2 经济炉料的化学特性 |
2.4.3 烧结原料基础性能 |
2.4.4 高炉原料基础性能 |
2.5 经济炉料炼铁的研究现状 |
2.5.1 烧结配料研究 |
2.5.2 高炉炉料结构研究 |
2.5.3 经济炉料对高炉顺行的影响研究 |
2.6 国内降低炼铁成本的探索与尝试 |
2.6.1 精料炼铁 |
2.6.2 经料炼铁 |
2.7 课题研究目的 |
2.7.1 研究目的 |
2.7.2 研究对象 |
2.7.3 研究内容 |
3 基于高温烧结特性的烧结原料结构与经济配矿研究 |
3.1 研究方法与试验装置 |
3.1.1 同化反应特征数的测定方法 |
3.1.2 流动性能特征数的测定方法 |
3.2 烧结用铁矿粉的高温烧结特性 |
3.2.1 单一铁矿粉的同化反应特性 |
3.2.2 单一铁矿粉的流动性能 |
3.2.3 不同原料结构的混合铁矿粉高温烧结性能 |
3.2.4 不同原料结构的二混混合料高温烧结性能 |
3.3 烧结用铁矿粉的高温烧结特性的表征方法及其特征数研究 |
3.3.1 铁矿粉同化反应性能的新表征方法 |
3.3.2 铁矿粉流动性能的新表征方法 |
3.3.3 单一铁矿粉的同化反应特征数 |
3.3.4 单一铁矿粉的流动性能特征数 |
3.3.5 不同原料结构的混合铁矿粉烧结性能特征数 |
3.3.6 不同原料结构的二混混合料高温烧结性能特征数 |
3.3.7 不同原料结构的混合料烧结性能特征数与结矿转鼓的关系 |
3.4 铁矿粉高温烧结特性及其特征数的影响因素分析 |
3.4.1 不同温度条件下的高温烧结性能及其矿相结构变化 |
3.4.2 化学成分对铁矿粉高温烧结特性的交互影响 |
3.5 基于高温烧结铁性特征数的铁矿粉经济配矿研究 |
3.5.1 基于铁矿粉混合料高温烧结特征数的经济矿配矿研究 |
3.5.2 基于二混混合料高温烧结性能特征数的经济矿配矿研究 |
3.6 小结 |
4 基于高温冶金性能的高炉炉料结构与经济配矿研究 |
4.1 经济炉料炼铁时高炉含铁炉料的高温熔滴性能 |
4.1.1 研究方法与试验装置 |
4.1.2 单一炉料的高温熔滴性能 |
4.1.3 混合炉料的高温熔滴特性 |
4.2 经济炉料炼铁条件下的还原反应时含铁炉料熔化特性 |
4.2.1 研究方法与试验装置 |
4.2.2 还原反应时单一炉料的熔化性能研究 |
4.2.3 还原反应时混合炉料的熔化性能研究 |
4.3 荷重熔滴试验与还原反应试验熔化特性之间的关联性研究 |
4.3.1 熔滴试验中熔滴特征值与荷重熔化参数的关联性 |
4.3.2 熔滴试验荷重熔化参数与还原反应试验熔化参数的关联性 |
4.3.3 熔滴试验熔滴特征值与还原反应试验熔化参数的关联性 |
4.4 还原熔化过程中的矿相结构分析 |
4.4.1 还原熔化试验配碳量的探讨 |
4.4.2 不同温度条件的还原熔化矿相结构 |
4.4.3 不同原料结构的还原熔化矿相结构 |
4.5 烧结-炼铁一体化的最优成本对应的入炉矿合理品位模型 |
4.5.1 烧结-炼铁联动模型的建立 |
4.5.2 联动模型中关键参数的修正 |
4.5.3 理论计算条件下的最优高炉入炉品位和结矿品位的关联性 |
4.5.4 实际生产条件下的最优高炉入炉品位和结矿品位的关联性 |
4.5.5 实际生产条件下的最优高炉入炉品位和块矿品位的关联性 |
4.6 小结 |
5 首秦高炉混焦的高温还原性能和炉缸高温劣化性能研究 |
5.1 高炉混焦的高温还原动力学相关基础研究 |
5.1.1 试验装置和研究方法 |
5.1.2 分段尝试法的机理函数和动力学模型 |
5.1.3 焦炭热性能对铁矿石还原的动力学影响分析和参数计算 |
5.1.4 还原气氛对铁矿石还原的动力学影响分析和参数计算 |
5.1.5 粒度大小对铁矿石还原的动力学影响分析和参数计算 |
5.1.6 焦炭分布方式对铁矿石还原的动力学影响分析和参数计算 |
5.2 高炉炉缸焦炭劣化性能分析 |
5.2.1 试验方案和取样方法 |
5.2.2 炉缸焦炭粒度与理化性能分析 |
5.2.3 炉缸焦炭XRD分析 |
5.2.4 焦炭岩相光学组织分析 |
5.3 碱金属对焦炭劣化的影响研究 |
5.3.1 碱金属分布及最大富集量计算 |
5.3.2 碱金属气氛下焦炭的劣化研究 |
5.3.3 首秦入炉碱负荷控制上限的研究 |
5.4 小结 |
6 高炉喷吹煤的高温燃烧性能研究 |
6.1 高炉喷吹煤的高温燃烧特性研究 |
6.1.1 试验装置与研究方法 |
6.1.2 不同种类煤粉的燃烧特性分析 |
6.1.3 不同粒径煤粉的燃烧特性分析 |
6.2 高煤比条件下煤粉喷吹对风口理燃温度的影响 |
6.2.1 高炉风口理论燃烧温度及其计算公式 |
6.2.2 高炉风口理论燃烧温度计算公式的修正 |
6.2.3 焦炭进入风口回旋区的温度对理论燃烧温度的影响 |
6.2.4 煤粉中SiO_2对理论燃烧温度的影响 |
6.2.5 高炉生产中各主要参数对理论燃烧温度的影响 |
6.3 小结 |
7 首秦焦炭质量与焦炭负荷的高效低成本协同效应研究 |
7.1 优焦优矿的高效低成本协同生产 |
7.1.1 优焦优矿原燃料条件 |
7.1.2 优焦优矿实现焦炭负荷6.0的高效低成本协同生产 |
7.2 不同质量焦炭与经济矿的高效低成本协同生产 |
7.2.1 一级焦与经济矿的高效低成本协同生产 |
7.2.2 二级焦与经济矿的高效低成本协同生产 |
7.2.3 三级焦与经济矿的高效低成本协同生产 |
7.3 小结 |
8 结论与创新点 |
8.1 结论 |
8.2 创新点 |
参考文献 |
作者简历及在学研究成果 |
学位论文数据集 |
(7)纳米碳酸钙基铁矿球团粘结剂的粘结机制及性能强化(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第1章 绪论 |
1.1 国内外球团矿生产状况 |
1.1.1 钢铁工业现状及发展趋势 |
1.1.2 球团矿的地位及作用 |
1.1.3 球团矿生产现状及前景 |
1.2 粘结剂及添加剂的研究进展 |
1.2.1 粘结剂的作用及研究现状 |
1.2.2 添加剂的作用及研究现状 |
1.3 铁精矿成球行为研究进展 |
1.3.1 生球强度形成机理研究 |
1.3.2 生球长大机理及成球动力学研究 |
1.4 球团高温氧化焙烧行为研究进展 |
1.4.1 球团高温氧化行为研究 |
1.4.2 球团焙烧固结机理研究 |
1.5 纳米碳酸钙的研究及应用概况 |
1.6 课题的研究背景意义、研究内容和技术路线 |
1.6.1 研究背景及意义 |
1.6.2 主要研究内容 |
1.6.3 技术路线 |
第2章 纳米碳酸钙基粘结剂的制备与表征 |
2.1 纳米碳酸钙基粘结剂的制备 |
2.1.1 试验原料及研究方法 |
2.1.2 高分子有机物组分对生球强度的影响 |
2.1.3 纳米碳酸钙等无机添加剂对生球强度的影响 |
2.1.4 纳米碳酸钙基粘结剂的制备及其粘结性能 |
2.2 纳米碳酸钙基粘结剂及其功能组分的表征 |
2.2.1 表征技术及方法 |
2.2.2 功能组分的FTIR官能团表征 |
2.2.3 功能组分的热稳定性 |
2.2.4 纳米碳酸钙XRD分析 |
2.2.5 粘结剂功能组分的微观尺寸表征 |
2.3 本章小结 |
第3章 粘结剂与铁精矿表面的作用机制 |
3.1 研究方法 |
3.1.1 FTIR测定 |
3.1.2 zeta电位测定 |
3.1.3 接触角测定 |
3.1.4 原子力显微镜(AFM)分析 |
3.1.5 FESEM分析 |
3.1.6 吸附量测定 |
3.2 纳米碳酸钙基粘结剂及各组分与铁精矿表面的作用 |
3.2.1 功能组分与铁精矿作用后的基团分布-FTIR分析 |
3.2.2 功能组分的吸附对铁精矿Zeta电位的影响 |
3.2.3 功能组分对铁精矿亲水接触角的影响 |
3.2.4 DLVO理论-纳米碳酸钙组分的吸附特性 |
3.2.5 AFM分析-有机组分的吸附差异性表征 |
3.2.6 粘结剂与铁精矿作用的表面形貌 |
3.3 纳米碳酸钙对有机组分在铁精矿表面吸附行为的影响 |
3.3.1 纳米碳酸钙对有机组分吸附平衡时间的影响 |
3.3.2 不同初始浓度下纳米碳酸钙对有机组分平衡吸附量的影响 |
3.3.3 不同pH条件下纳米碳酸钙对有机组分平衡吸附量的影响 |
3.3.4 纳米碳酸钙对有机组分吸附等温线的影响 |
3.3.5 纳米碳酸钙对有机组分吸附动力学的影响 |
3.4 界面作用模型 |
3.4.1 纳米碳酸钙基粘结剂与铁精矿表面的作用模型 |
3.4.2 粘结剂的吸附性能与粘结性能的关系 |
3.5 本章小结 |
第4章 粘结剂对铁精矿成球行为的影响 |
4.1 试验原料及研究方法 |
4.1.1 成球过程中主要作用力 |
4.1.2 成球动力学 |
4.2 湿球强度形成机理及主要作用力 |
4.2.1 湿球强度形成机理 |
4.2.2 湿球中主要作用力 |
4.3 干球断裂模型及主要作用力 |
4.3.1 矿物颗粒-粘结剂体系断裂模型 |
4.3.2 干球强度的主要贡献力 |
4.4 粘结剂对铁精矿聚结成母球的影响 |
4.4.1 粘结剂用量的影响 |
4.4.2 水分的影响 |
4.5 铁精矿成球动力学—纳米碳酸钙基粘结剂的影响 |
4.5.1 不同水分条件下铁精矿成层长大特性 |
4.5.2 不同粘结剂用量下铁精矿成层长大特性 |
4.5.3 铁精矿成球动力学与速率方程 |
4.6 本章小结 |
第5章 铁矿球团的氧化焙烧行为及固结机理 |
5.1 试验原料及研究方法 |
5.1.1 原料及仪器 |
5.1.2 氧化焙烧 |
5.1.3 TG-DSC分析 |
5.1.4 孔隙率测定 |
5.1.5 SEM分析 |
5.1.6 XRD分析 |
5.2 粘结剂对预热球和焙烧球强度的影响 |
5.2.1 单一组分粘结剂对预热球和焙烧球强度的影响 |
5.2.2 纳米碳酸钙基粘结剂对预热球和焙烧球强度的影响 |
5.2.3 预热参数对预热球强度的影响 |
5.2.4 焙烧参数对焙烧球强度的影响 |
5.3 纳米碳酸钙基粘结剂对磁铁矿氧化的影响 |
5.3.1 磁铁矿的氧化动力学 |
5.3.2 纳米碳酸钙组分对磁铁矿氧化的影响 |
5.3.3 有机组分对磁铁矿氧化的影响 |
5.3.4 纳米碳酸钙基粘结剂的影响 |
5.4 纳米碳酸钙基粘结剂提高球团强度的高温固结机理 |
5.4.1 粘结剂对球团孔隙率影响 |
5.4.2 粘结剂对球团内部形貌结构的影响 |
5.4.3 粘结剂对球团内矿物物相的影响 |
5.5 本章小结 |
第6章 纳米碳酸钙基粘结剂在氧化球团中的应用 |
6.1 纳米碳酸钙基粘结剂的优化制备技术 |
6.2 粘结剂功能组分及制备条件的优化 |
6.2.1 有机组分及纳米碳酸钙组分的配比优化 |
6.2.2 细磨制备中分散剂和细磨时间的优化 |
6.2.3 造球水分优化 |
6.3 球团指标 |
6.3.1 球团强度指标 |
6.3.2 焙烧球团铁品位及亚铁含量等指标 |
6.4 本章小结 |
第7章 结论 |
参考文献 |
致谢 |
攻读博士期间取得的学术成果 |
(8)炉料结构对高炉冶炼的影响(论文提纲范文)
1 引言 |
2 宝钢高炉炉料结构变化 |
3 炉料结构与高炉操作 |
3.1 炉料结构对高炉稳定顺行的影响 |
3.2 炉料结构对高炉透气性的影响 |
3.3 炉料结构对高炉煤气流分布的影响 |
4 结论 |
(9)含铬型钒钛磁铁矿在烧结—炼铁流程中的基础性研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第1章 绪论 |
1.1 引言 |
1.2 课题来源 |
1.3 课题的目的及意义 |
1.4 课题的研究内容 |
第2章 文献综述 |
2.1 铁矿资源现状及钒钛矿资源分布 |
2.1.1 铁矿石需求及利用现状 |
2.1.2 钒钛磁铁矿资源现状 |
2.1.3 钒钛磁铁矿利用现状 |
2.2 铁矿粉烧结技术概述 |
2.2.1 现代铁矿粉烧结技术理论 |
2.2.2 优化烧结矿产质量的方法 |
2.3 高炉炉料结构的发展概述 |
2.3.1 高炉合理炉料结构的重要意义 |
2.3.2 国外高炉炉料结构的发展及现状 |
2.3.3 国内高炉炉料结构的发展与现状 |
2.3.4 攀钢冶炼钒钛矿炉料结构的发展 |
2.4 含钛高炉渣的研究概述 |
2.4.1 含钛高炉渣的性质 |
2.4.2 含钛高炉渣的矿物组成 |
2.4.3 化学成分对炉渣黏度的影响 |
2.4.4 含钛冶金熔渣非牛顿特性的研究 |
第3章 原料常规特性分析 |
3.1 化学成分 |
3.2 铁矿粉粒度分布测定 |
3.3 颗粒形貌 |
3.4 本章小结 |
第4章 铁矿粉的高温物化特性及其应用 |
4.1 试验原料、设备及原理 |
4.1.1 试验原料及设备 |
4.1.2 微型饶结法简介、原理及试验参数设定 |
4.2 铁矿粉高温物化性能试验研究及分析 |
4.2.1 同化性实验研究及分析 |
4.2.2 液相流动性实验研究及分析 |
4.2.3 粘结相强度实验研究 |
4.2.4 连晶特性实验研究 |
4.2.5 小结 |
4.3 基于铁矿粉高温物化性能的配矿试验研究及其应用 |
4.3.1 基于铁矿粉高温物理化学性能的配矿试验研究 |
4.3.2 DMF粉在含铬型钒钛混合料烧结中的应用 |
4.4 本章小结 |
第5章 含铬型钒钛铁矿混合料制粒工艺优化 |
5.1 承德含铬型钒钛铁矿混合料制粒工艺优化 |
5.1.1 试验原料及方法 |
5.1.2 制粒效果考察指标 |
5.1.3 结果分析与讨论 |
5.1.4 小结 |
5.2 俄罗斯含铬型钒钛铁矿混合料制粒工艺优化及固结机理 |
5.2.1 试验原料及方法 |
5.2.2 制粒效果考察指标 |
5.2.3 结果分析与讨论 |
5.2.4 小结 |
5.3 两种混合料制粒效果的比较 |
5.4 本章小结 |
第6章 含铬型钒钛烧结矿产、质量优化及矿相学研究 |
6.1 MgO在含铬型钒钛混合料烧结中的作用及机理 |
6.1.1 试验原料及方法 |
6.1.2 结果分析与讨论 |
6.1.3 本节小结 |
6.2 燃料水平对含铬型钒钛烧结矿产质量及矿物组织的影响 |
6.2.1 试验原料及方法 |
6.2.2 结果分析与讨论 |
6.2.3 本节小结 |
6.3 硼氧化物在含铬型钒钛烧结矿中的作用 |
6.3.1 B_2O_3对含铬型钒钛烧结混合料熔化特性的影响 |
6.3.2 含硼铁精矿配加在含铬型钒钛混合料中的试验研究 |
6.3.3 硼氧化物的作用机理 |
6.3.4 本节小结 |
6.4 碱度对含铬型钒钛烧结矿产质量及其矿物组织的影响 |
6.4.1 试验原料及方法 |
6.4.2 结果分析与讨论 |
6.4.3 本节小结 |
6.5 本章小结 |
第7章 高炉冶炼含铬型钒钛磁铁矿炉料结构的研究 |
7.1 含铬型酸性钒钛烧结矿制备 |
7.1.1 试验原料及方法 |
7.1.2 试验结果及分析 |
7.1.3 本节小结 |
7.2 现场球团矿性能检测 |
7.3 炉料熔滴试验 |
7.3.1 试验原料、设备、方案 |
7.3.2 试验结果及分析 |
7.3.3 本节小结 |
7.4 本章小结 |
第8章 Cr_2O_3对含钛熔渣流变特性的影响 |
8.1 实验原料、设备及方法 |
8.1.1 实验原料 |
8.1.2 含钛熔渣流变性测试设备及实验流程 |
8.1.3 本构方程建立与误差分析 |
8.2 实验结果与分析讨论 |
8.2.1 Cr_2O_3对含钛熔渣流变特性及本构方程的影响 |
8.2.2 V_2O_5对含钛熔渣流变特性及本构方程的影响 |
8.3 本章小结 |
第9章 结论 |
参考文献 |
致谢 |
攻读博士学位期间的研究成果 |
作者简介 |
四、莱钢高炉炉料冶金性能研究及合理炉料结构实践(论文参考文献)
- [1]包钢1#高炉节能降耗途径的研究[D]. 高向洲. 内蒙古科技大学, 2020(06)
- [2]太钢高碱度碱性球团矿制备及应用技术基础研究[D]. 李昊堃. 北京科技大学, 2020(11)
- [3]包钢高炉蒙古矿块矿直接入炉性能研究[D]. 刘鹏飞. 内蒙古科技大学, 2019(03)
- [4]不同配矿条件下综合炉料高温冶金性能研究[D]. 邸航. 辽宁科技大学, 2019(01)
- [5]MgO的配分对高炉综合炉料冶金性能的影响[D]. 潘向阳. 华北理工大学, 2019(01)
- [6]首秦经济炼铁技术的相关基础研究[D]. 朱利. 北京科技大学, 2019(02)
- [7]纳米碳酸钙基铁矿球团粘结剂的粘结机制及性能强化[D]. 陆帅帅. 东北大学, 2017(01)
- [8]炉料结构对高炉冶炼的影响[A]. 林成城,沈红标. 第十届中国钢铁年会暨第六届宝钢学术年会论文集III, 2015
- [9]含铬型钒钛磁铁矿在烧结—炼铁流程中的基础性研究[D]. 周密. 东北大学, 2015(06)
- [10]高炉炉料结构优化研究现状及展望[A]. 苏步新,张建良,闫炳基,胡正文,邵久刚,国宏伟. 2012年全国炼铁生产技术会议暨炼铁学术年会文集(上), 2012