SiO 2 与MgO在铁酸钙系熔体中的溶解动力学研究

发布时间：2022-11-03 19:37

　　烧结矿是当前我国高炉冶炼工艺的最主要原料,因此保证烧结矿的质量是高炉强化冶炼操作的必要条件。铁酸钙系烧结理论在上世纪60年代中期兴起,之后高碱度烧结逐渐取代自溶性烧结工艺。作为高碱度烧结矿的主要粘结相,铁酸钙的组织形态及性能对烧结矿质量有决定性影响。已有研究表明,在保持烧结工艺参数不变时,影响铁酸钙形成及结晶行为的两个主要因素是原料化学成分和烧结矿冷却工艺。其中,由于近年来优质铁矿石资源渐趋枯竭、低品位矿石的价格优势等因素影响,钢铁企业烧结厂原料来源渐趋复杂,原料化学成分的波动成为生产企业保证烧结矿质量的一大难点。本课题来源于国家自然科学基金项目—“复杂原料对烧结过程中铁酸钙熔体的生成与结晶行为影响研究”（No.51104192）。致力于烧结铁酸钙生成过程中的固液反应动力学问题的研究,研究内容分为两部分:Si O2在复合铁酸钙Fe2O3-Ca O-Si O2-Al2O3四元系及Fe2O3-Ca O-Si O2-Al2O3-Mg O五元系熔体中的溶解反应动力学研究;Mg O在复合铁酸钙Fe2O3-Ca O-Mg O-Al2O3四元系及Fe2O3-Ca O-Mg O-Al2O3-Si O2... 

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【学位级别】：硕士

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英文摘要
1 绪论
    1.1 铁矿粉烧结工艺概述
    1.2 烧结液相生成机理
    1.3 铁酸钙系熔体高温物理化学研究进展
        1.3.1 铁酸钙相关研究概况
        1.3.2 铁酸钙系熔体相平衡
        1.3.3 铁酸钙系熔体物性的测量
        1.3.4 铁酸钙晶体学及定量方法
        1.3.5 铁酸钙生成动力学研究
        1.3.6 铁酸钙系烧结矿质量优化研究
    1.4 研究背景与意义
    1.5 课题研究内容和目的
        1.5.1 研究内容
        1.5.2 研究目的
2 实验方法、实验原料及设备
    2.1 实验方法及步骤
        2.1.1 实验方法
        2.1.2 实验步骤
    2.2 实验原料及设备
        2.2.1 实验原料
        2.2.2 实验设备
3 铁酸钙系熔体中二氧化硅溶解反应动力学
    3.1 实验温度、实验成分的选取
        3.1.1 实验温度选取
        3.1.2 实验化学成分选取
        3.1.3 实验方案
    3.2 实验熔体粘度的理论计算
    3.3 溶解失重及讨论
        3.3.1 二氧化硅溶解失重及其影响因素
        3.3.2 终渣物相分析
    3.4 溶解动力学参数的推导
        3.4.1 溶解过程扩散系数的求解
        3.4.2 二氧化硅溶解活化能
        3.4.3 溶解速率影响因素分析
    3.5 固液溶解反应的界面观察
    3.6 结论
4 铁酸钙系熔体中氧化镁溶解反应动力学
    4.1 实验温度、实验成分的选取
        4.1.1 实验温度选取
        4.1.2 实验化学成分选取
        4.1.3 实验方案
    4.2 实验熔体粘度的计算
    4.3 溶解失重及讨论
        4.3.1 MgO溶解失重及其影响因素
        4.3.2 终渣物相分析
    4.4 溶解动力学参数的推导
        4.4.1 溶解过程扩散系数的求解
        4.4.2 MgO溶解活化能
        4.4.3 溶解速率影响因素分析
    4.5 固液溶解反应的界面观察
    4.6 结论
5 结论
致谢
参考文献
附录
    A. 作者在攻读学位期间发表的论文目录
    B. 作者在攻读学位期间参与的科研项目
    C. 作者在攻读学位期间参加的学术活动


【参考文献】：
期刊论文
[1]配加澳矿烧结矿矿物组成及显微结构的研究[J]. 陈耀明,王黎光.  烧结球团. 2000(04)
[2]澳矿烧结试验研究[J]. 白国华,姜波,梁景晟,庄剑鸣,许斌.  烧结球团. 2000(04)
[3]MgO对以细磁铁精矿为主的烧结矿微观结构的影响[J]. 黄柱成,韩志国,周节旺,姜涛,杨熙鹏.  钢铁. 2005(09)
[4]烧结矿碱度、SiO2和MgO含量对烧结冶金性能的影响[J]. 朱贺民.  钢铁研究. 2006(04)
[5]烧结矿中MgO作用机理[J]. 吴胜利,韩宏亮,姜伟忠,朱锦明,冯根生,张作程.  北京科技大学学报. 2009(04)
[6]MgO对包钢烧结矿粘结相性能的影响[J]. 赵艳霞,罗果萍,郝志忠,柏京波.  内蒙古科技大学学报. 2008(01)
[7]MgO对钒钛烧结矿矿物组成及冶金性能影响的研究[J]. 甘勤,何群,文永才.  钢铁. 2008(08)
[8]准化学平衡条件下MgO对多元铁酸钙生成的影响[J]. 郭兴敏,张俊,李春增,朱利,赵金龙.  钢铁. 2009(04)
[9]添加MgO对烧结产物还原性能的影响[J]. 张俊,李春增,朱利,郭兴敏.  钢铁. 2009(10)
[10]我国烧结球团现状和发展趋势[J]. 刘文权,郜学.  中国钢铁业. 2009(10)

硕士论文
[1]铁酸钙固相生成及氧化铝在其中的溶解动力学[D]. 尹嘉清.重庆大学 2013



本文编号：3700503