豎爐法冶煉不銹鋼母液的理論及工藝研究.pdf

1、上海大學博士學位論文y822／14⑧豎爐法冶煉不銹鋼母液的理論及工藝研究作者：李一為學科專業(yè)：鋼鐵冶金導師：丁偉中教授上海大學材料科學與工程學院上海市現(xiàn)代冶金與材料制備重點實驗室2004年12月上海大學博士學位論文度越高，球團的最終還原率也越高。含澳鉻礦／鐵礦比為2／5的混合球團在1100℃時主要是完成了配入的鐵礦和鉻礦中鐵氧化物的還原。球團中鉻氧化物開始還原的溫度至少應該高于1150“C。(3)礦石顆粒的粒度越小，還原反應速度越快，試

2、樣的最終還原率也越高。但礦石粒度細到一定程度后對迸一步提高還原率的貢獻不大。(4)焦炭的還原特性優(yōu)于石墨碳，球團配碳量增加，其還原率提高。但一定溫度下存在一個最佳的含碳量。(5)澳大利亞鉻礦的還原性略好于伊朗鉻礦。通過實驗結果。還分析了鉻鐵礦固態(tài)還原時的反應速率限制環(huán)節(jié)。還原初始期，還原反應的速率限制環(huán)節(jié)受Boudouard反應控制；高速反應期為Boudouard反應和擴散混合控制，還原機理模型為l一(1一Rc)y3=如t；還原后期限制

3、環(huán)節(jié)為氣態(tài)產物的擴散。實驗測得含澳鉻礦／鐵礦比為2／5球團還原時的表觀活化能為722kJ／mol。通過模擬豎爐條件下含鉻鐵礦爐料的熔融滴下過程，利用光學、SEM及能譜分析技術，研究了鉻鐵礦在熔融滴下過程中的還原機理。實驗結果表明：在爐料的熔融滴下過程中，含鉻混合爐料中的鐵礦將優(yōu)先于鉻礦而得到還原，而鉻鐵礦中的鐵氧化物還原又優(yōu)先于鉻氧化物的還原。后落下的渣鐵滴下物中鉻鐵礦的還原程度要比先滴下的高，而后滴下的金屬珠中鉻含量也相對較高。分析認

4、為鉻鐵礦在模擬豎爐滴下過程中的還原可分為兩個階段，首先是鉻鐵礦在熔融前通過CO氣體的間接還原；其后由于溫度較高以及渣相的形成。鉻鐵礦部分溶解進入渣中，與固體碳接觸后直接從渣相中還原出來。CO氣體對鉻鐵礦的還原具有氣固未反應核模型特性，而含F(xiàn)eO與Cr203的熔渣與固體碳的反應則絕大多數(shù)是熔融還原反應。另外，在工業(yè)試驗高爐的拆除過程中采集到了鉻鐵礦、爐渣等試樣，通過光學、掃描電鏡觀察及微區(qū)點成分能譜分析，研究了鉻鐵礦在高爐各個部位的結構形