高磷硅锰合金还原脱磷基础研究

发布时间：2022-11-04 17:24

　　近年来,中国钢铁行业发展迅速,与之相关的锰基合金产业也随之快速发展,目前中国的锰基合金产量俨然成为世界第一。然而就中国的锰基合金产业来说,行业集中度低,装备工艺落后,能耗高,产品的品质低下,杂质元素含量高,同时由于中国锰矿品位低下,一直依靠进口国外高品位锰矿,生产成本高居不下。在这样的情况下,锰基合金产业急需调整。中国锰矿资源虽然丰富,锰矿品位却平均不到30%,且锰矿杂质含量高,特别是城口、秀山地区的锰矿,磷、硫含量高,如果直接用此类锰矿冶炼硅锰合金,生产出的硅锰合金中的磷含量将会严重超标,而在炼钢中硅锰合金一般作为复合脱氧剂与合金剂使用,合金中的磷将会进入钢液中,引起钢的“冷脆”,降低钢的质量。因此,控制硅锰合金中的磷含量是课题研究的主题。本课题对重庆城口地区生产的高磷含量硅锰合金的脱磷问题进行了探索,在硅钼棒炉中采用还原脱磷的方法,研究了温度、处理时间、CaSi脱磷剂的量、合金硅含量、CaO-CaF2覆盖渣中CaO的比例等因素对脱磷效果的影响,并使用ICP光谱仪和化学分析法检测硅锰合金中元素的含量,得到了以下结论:①低温有利于脱磷,但温度过低,反应动力学条件差,温度在1400℃到1... 

【文章页数】：76 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
中文摘要
英文摘要
1 绪论
    1.1 课题的研究背景
    1.2 国内外锰矿资源分布
        1.2.1 国外锰矿资源分布
        1.2.2 国内锰矿资源分布
    1.3 锰基合金脱磷技术研究现状
        1.3.1 锰基熔体热力学研究现状
        1.3.2 Mn-Fe熔体脱磷研究现状
        1.3.3 Mn-Si熔体脱磷研究现状
    1.4 研究目的及意义
    1.5 课题的研究内容
2 硅锰合金中磷的危害及脱磷理论分析
    2.1 硅锰合金中磷的来源与危害
        2.1.1 硅锰合金中磷的来源
        2.1.2 硅锰合金中磷的危害
    2.2 硅锰合金能否进行氧化脱磷的分析
    2.3 硅锰合金还原脱磷理论分析
        2.3.1 还原脱磷热力学分析
        2.3.2 还原脱磷原理
    2.4 本章小结
3 硅锰合金还原脱磷实验研究
    3.1 实验原料
    3.2 实验设备及流程
        3.2.1 还原脱磷渣的处理
    3.3 实验方案
        3.3.1 实验条件的初择及预制实验
        3.3.2 还原脱磷正交实验设计
        3.3.3 正交实验结果分析
    3.4 本章小结
4 还原脱磷优化
    4.1 温度对脱磷效果的影响
        4.1.1 实验方案
        4.1.2 实验结果分析
    4.2 处理时间对脱磷效果的影响
        4.2.1 实验方案
        4.2.2 实验结果分析
    4.3 脱磷剂的量对脱磷效果的影响
        4.3.1 实验方案
        4.3.2 实验结果分析
    4.4 电石对脱磷效果的影响
        4.4.1 加CaC_2与不加CaC_2的对比实验方案
        4.4.2 加CaC_2与不加CaC_2实验结果分析
        4.4.3 CaC_2脱磷效果的验证实验方案
        4.4.4 CaC_2脱磷效果的验证实验结果分析
    4.5 合金Si含量对脱磷效果的影响
        4.5.1 实验方案
        4.5.2 实验结果分析
    4.6 覆盖渣中CaO比例对脱磷效果的影响
        4.6.1 实验方案
        4.6.2 实验结果分析
    4.7 本章小结
5 结论与展望
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加的学术活动
    C. 作者在攻读学位期间参与的科研项目


【参考文献】：
期刊论文
[1]中国锰矿资源现状与潜力分析[J]. 向杰,陈建平,张莹.  地质学刊. 2013(03)
[2]锰硅合金还原脱磷渣处理试验研究[J]. 曾世林,储少军.  铁合金. 2010(01)
[3]锰硅合金沉淀脱磷工艺制度的优化[J]. 曾世林,储少军,禹华芳,梁枝林.  铁合金. 2009(06)
[4]中国锰矿资源的分布及矿物学特征[J]. 邱俊,吕宪俊,王桂芳.  现代矿业. 2009(09)
[5]锰铁合金真空氧化脱磷过程成分变化研究[J]. 王海川,王世俊,周云,吴宝国,董元篪.  铁合金. 2004(02)
[6]锰硅合金炉外脱磷试验研究[J]. 曾世林,刘军,李辉.  铁合金. 2004(01)
[7]锰铁脱磷方法探讨[J]. 刘守平,唐萍.  铁合金. 2003(04)
[8]BaCO3-BaF2-MnO2渣系对高炉锰铁脱硅的实验研究[J]. 吴宝国,樊希安.  华东冶金学院学报. 2000(03)
[9]高碳锰铁氧化脱磷的理论分析[J]. 郭培民,李正邦,林功文.  铁合金. 2000(03)
[10]高磷贫碳酸锰矿石微生物的脱磷机理[J]. 何良菊,张维庆,魏德洲,郑少奎.  中国锰业. 1999(04)

博士论文
[1]锰基熔体系统磷杂质净化机理研究[D]. 谢泽伟.重庆大学 2014



本文编号：3701026