野王,日本xxxx片免费观看,丁香五月婷婷亚洲,六月丁香婷婷大团结

<thead id="upcyh"></thead>

會(huì)員中心
加入VIP
微信

客服微信網(wǎng)站公眾號(hào)

　煤礦　化工　建筑
　機(jī)械　電力　冶金
　消防　交通　特種

　論壇　活動(dòng)　視頻
　問(wèn)答　投稿　 MSDS
　簽到　超市　招聘

導(dǎo)航：安全管理網(wǎng)>> 安全論文>> 冶金安全論文>>正文

不銹鋼除塵灰冶煉工藝研究

文檔作者：李具倉(cāng) 文檔來(lái)源：酒鋼天風(fēng)不銹鋼公司		點(diǎn) 擊數(shù)：	更新時(shí)間： 2020年12月03日
下載地址：點(diǎn)擊這里	文件大?。?264.75 KB 共4頁(yè)	文檔格式： PDF	下載點(diǎn)數(shù)： 1 點(diǎn)（VIP免費(fèi)）

內(nèi)容預(yù)覽 [文件共4頁(yè)]

本文件共4頁(yè)，如需編輯使用，請(qǐng)下載。

注：預(yù)覽效果可能會(huì)出現(xiàn)部分文字亂碼（如口口口）、內(nèi)容顯示不全等問(wèn)題，下載是正常的。

	文件大?。?64.75 KB 共4頁(yè) 文件格式：PDF 下載點(diǎn)數(shù)：1 點(diǎn)（VIP會(huì)員免費(fèi)）

下一篇：深冷制氧技術(shù)在銅冶煉工程中的應(yīng)用

上一篇：碳素鋼冶煉還原渣脫氧性能研究

文本預(yù)覽

僅提取頁(yè)面文字內(nèi)容，供快速閱讀使用。

第35卷第1期
2013年2月
甘肅冶金
GANSU METALLURGY
Vo1．35 No．1
Feb．，2013
文章編號(hào)：1672-4461(2013)O1-0057-04
不銹鋼除塵灰冶煉工藝研究
李具倉(cāng)
(酒鋼天風(fēng)不銹鋼公司，甘肅嘉峪關(guān)735100)
摘要：本文通過(guò)對(duì)不銹鋼除塵灰的成分、粉化機(jī)理、還原機(jī)理、壓球工藝和冶煉工藝的研究，制定合理的壓球一干
燥一冶煉工藝，采用此工藝對(duì)不銹鋼除塵灰進(jìn)行加工處理，結(jié)果表明：300系列不銹鋼除塵灰加入特殊添加劑后壓
球，可有效的防止球的粉化；球干燥后采用礦熱爐冶煉，可降低生產(chǎn)成本，提高了合金元素的收得率：鎳的收得率達(dá)
到93．3％ 以上，鉻的收得率達(dá)92．6％ 以上，鐵的收得率達(dá)90．1％ 以上，產(chǎn)品符合不銹鋼廠使用標(biāo)準(zhǔn)要求，處理工藝
達(dá)到國(guó)內(nèi)先進(jìn)水平。
關(guān)鍵詞：除塵灰；粉化機(jī)理；還原機(jī)理；壓球；冶煉
中圖分類(lèi)號(hào)：X757 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A
Research on the Recuperation of Removable Dust from
Stainless Steel Deduster
LI Ju-cang
(Tianfeng Stainless Steel Company of JISCO ，Jiayuguan 735100，China)
Abstract：By the analysis of the content，the mechanism of pulverization an d revivification，the ball formation and smelting
process，the recuperation of removable dust from stainless steel deduster was established by ball extruding drying smelting
process．This process Van effectively prevent the pulverization during the ball form ation process by adding the special addi—
tive in the removable dust from 300 stainless steel deduster；After enough drying and smelting at submerged arc furnace，
the production cost can be reduced an d the yield ratio of alloy components Can be increased with more than 93．3％ of Ni．
92．6％ of Cr．90．1％ of Fe．The product can meet the exploitation specification requested from stainless steel plant．The
process is the advanced domestic leve1．
Key W ords：removable dust；mechanism of pulverization；mechanism of revivification；ball extruding；smelting
1 引言
不銹鋼生產(chǎn)產(chǎn)生除塵灰在40～60 kg／t，不銹鋼
除塵灰因其含有鉻、鎳等物質(zhì)，對(duì)環(huán)境造成很大的危
害和嚴(yán)重的污染，特別是水資源的安全，大量的露天
堆積有潛在的危險(xiǎn)，一旦發(fā)生污染，六價(jià)鉻滲入地下
水源，將導(dǎo)致不可逆無(wú)法修復(fù)的生態(tài)環(huán)境破壞 J。
因此對(duì)不銹鋼除塵灰的有效處理至關(guān)重要。
不銹鋼除塵灰通過(guò)壓球后冶煉成低鎳鉻生鐵，
可大量用于不銹鋼、耐熱鋼、工具鋼生產(chǎn)，高速發(fā)展
的汽車(chē)工業(yè)也需要大量的含鎳鉻鑄件。同時(shí)我國(guó)
鎳、鉻資源貧乏，鎳資源的60％ 、鉻資源的85％依
靠進(jìn)口，因此不銹鋼除塵灰的循環(huán)再生利用具有非
常重要的環(huán)保和社會(huì)意義。
2 不銹鋼除塵的性質(zhì)和冶煉理論
2．1 不銹鋼除塵灰的成分
不銹鋼300系列除塵灰化學(xué)成分如表1。
表1 不銹鋼除塵灰成分
旦 坌 絲 !!! 里 ! 圣! ! !
平均含量 33．02 0．008 0．026 0．89 10．75 0．027 0．81 0．081 15．5 9．02 2．75
AL2O3
1．69
螺 麓 麟
58 甘肅 冶 金
x射線衍射儀分析不銹鋼除塵灰的物相組成，
圖譜如圖1。
∞
o
、
噬
圖l 不銹鋼除塵灰x射線衍射譜
從圖1可以看出，粉塵中主要金屬物相為鐵和
鉻的氧化物及鎳的氧化物。
2．2 不銹鋼煙塵中主要氧化物的物理性質(zhì)分析
不銹鋼除塵灰中的主要氧化物的熔點(diǎn)和密度如
表2所示。
表2 不銹鋼除塵灰中主要氧化物的密度和熔點(diǎn)
項(xiàng)目 NiO Cr203 Fe203 SiO2 CaO
熔點(diǎn)(K) 2 030 2 173 1 673 1 993 2 743
密度／(g／(_m ) 2 32 5．21 5 92 2．35 3．32
經(jīng)測(cè)試，不銹鋼除塵灰的熔點(diǎn)在1593～1675K
之間，其渣的密度也小于鎳鉻鐵的密度，而且渣鐵分
離較好。
2．3 除塵灰壓球加熱粉化原理分析
為了滿足礦熱爐的冶煉需要，造球后的球團(tuán)礦
應(yīng)具有一定的機(jī)械強(qiáng)度，粒度為20～50 mm，20 mm
以下不超過(guò)5％ ，同時(shí)在配料中加入焦粉增加料的
導(dǎo)電性和透氣性 ，表3為壓球配比。
表3 不銹鋼除塵灰壓球配比
采用表3中配比后加熱干燥過(guò)程球粉化嚴(yán)重，
部分不粉化球在礦熱爐冶煉過(guò)程粉化，造成冶煉過(guò)
程大部分灰從煙囪中抽走，同時(shí)粉狀物在爐中造成
爐膛透氣性變差，生產(chǎn)安全因素較差。
分析認(rèn)為：不銹鋼除塵灰中存在l5％ 左右的
CaO和9％左右的SiO ，而SiO2的三種晶型轉(zhuǎn)變時(shí)，
會(huì)發(fā)生體積的收縮和膨脹。如B英石向a英石轉(zhuǎn)變
時(shí)(轉(zhuǎn)變溫度575℃)，體積膨脹2．4％ ，a英石向a
第35卷
鱗英石轉(zhuǎn)變時(shí)(轉(zhuǎn)變溫度870 )，體積膨脹2．7％
2CaO ·SiO2有四種晶型：a、 、fj、 ，其中a’
2CaO·SiO 出現(xiàn)快轉(zhuǎn)變，有~2CaO·SiO 形成。?
a’2CaO-SiO：(轉(zhuǎn)變溫度675 )轉(zhuǎn)變?yōu)?32CaO·
SiO2及[32CAO ·SiO (轉(zhuǎn)變溫度725 oC)轉(zhuǎn)變?yōu)?
"y2CaO·SiO 時(shí)，體積膨脹12％ ，此種性質(zhì)常使耐火
材料、燒結(jié)礦、水泥熟料及高堿度渣產(chǎn)生粉化現(xiàn)
象 。
因此球的粉化主要是除 灰 tt的SiO，種2CaO
· SiO。在加熱過(guò)程中相變體積膨脹所致。針對(duì)粉化
問(wèn)題，后期配料6中加入8％ ～10％ 防粉化抑制劑，
消除了壓球在』J口熱和冶煉過(guò)程中的粉化問(wèn)題。
2．4 不銹鋼除塵灰還原理論
不銹鋼除塵灰中每種金屬氧化物還原的熱力學(xué)
條件是不同的，同一熱力學(xué)條件對(duì)各種金屬元素的
還原有不同的影響 由已知熱力學(xué)數(shù)據(jù) ，用組
合法町以計(jì)算碳和金屬氧化物反應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)吉布斯自
由能和其在標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下的理論還原溫度。
其基本理論數(shù)據(jù)如下：
(Cr 03)+3[C]=2[cr]+3[C0]
A G。=719970 —462． 19T(J) △G。=0 T=
1557．74(K)
(Cr2O 3)+3C(s、：2lcr J+3lCO J
△G。=787740—588．97T(J) △G。：0 r=
1337．49(K)
(MnO)+[C]=[Mn]+CO
△G =27l650—169．03T(J1
1607．11(K)
(MnO)+c =[Mn]+c0
△G。=283885—170．12(J)
1668．73f K
(NiO)4-[C]=[ ]+CO
△G。= 139623 — 181．1 14
770．91fK)
(NiO)+C㈤=l Nij+CO
A G。= 134510 — 178． 95(J) 2xG =0 T=
751．66(K)
從氧勢(shì)圖 和計(jì)算所得數(shù)據(jù)分析，錳與氧的親
和力比其它金屬與氧的親和力強(qiáng)，還原MnO需要較
高的溫度和較大的能量，所以最難被還原的是錳氧
化物，其次是鉻氧化物，鎳和鐵的氧化物是最容易被
還原的。
從熱力學(xué)條件可以看出，爐料中金屬氧化物的
還原溫度比冶煉溫度低，還原溫度越高越有利于金
屬的還原。氧化物的還原雖然能夠在較低溫度下進(jìn)
行，但反應(yīng)速度很慢；當(dāng)熔煉時(shí)有足夠高的溫度時(shí)，
E-m
：蚴
ail：G
—
SLYJL
蝴
@126-corn
第1期 李具倉(cāng)：不銹鋼除塵灰冶煉工藝研究 59
還原劑碳和金屬氧化物中的氧會(huì)很快結(jié)合生成大量
的CO氣體，改善了反應(yīng)的動(dòng)力學(xué)條件，有利于金屬
氧化物的還原。高溫能提高金屬氧化物還原率的另
一個(gè)原因是由于金屬氧化物的直接還原是強(qiáng)吸熱反
應(yīng)，因此溫度越高，金屬氧化物越有利于被還原?，F(xiàn)
場(chǎng)測(cè)溫礦熱爐中還原不銹鋼除塵灰爐溫一般在1
720 oC左右。爐內(nèi)弧光區(qū)溫度可達(dá)2 500℃ 以上，熔
池中溫度可達(dá)到1 800 qC以上。
在熱力學(xué)中，活度可以表示金屬溶液內(nèi)元素的
相互作用。表4列出了金屬液內(nèi)碳與其它元素的相
互作用系數(shù)(其中x表示金屬中的其它元素)。
表4 金屬液內(nèi)元素的相互作用系數(shù)e：(1873K)
元素 C Cr Mn Ni Si
C O．14 _0．12 _0．02 0．042 0．18
從表中可以看出，e C <0，e C <0。根據(jù)活度計(jì)
算公式：l =e C[x]
可以得出C能降低cr和Mn的活度，有利于cr
和Mn在金屬中的溶解。生產(chǎn)中配加焦炭量為25％
時(shí)，增加了金屬中的含碳量，降低了Cr和Mn的活
度，增加了Cr和Mn在金屬中的溶解度，從而促進(jìn)
了反應(yīng)的進(jìn)一步進(jìn)行。因此，足夠的碳配入量有利
于金屬氧化物中cr和Mn的還原 J。
另外，碳含量在4．3％ 以下時(shí)，碳含量每增加
1％金屬的熔點(diǎn)降低88℃左右。因此，碳含量的增
加有利于改善金屬氧化物還原的熱力學(xué)條件。在實(shí)
際生產(chǎn)中，足夠的碳含量有利于降低冶煉溫度，一般
控制在4．3％左右。
3 生產(chǎn)工藝
國(guó)內(nèi)不銹鋼除塵灰再生利用方法有不經(jīng)冶煉直
接循環(huán)使用、高爐法冶煉處理、電爐法治煉處理。電
爐法冶煉中中頻爐居多，冶煉方法也只在專(zhuān)利技術(shù)
中略見(jiàn)一斑，且要配加紅土鎳礦，全部使用除塵灰壓
球后在礦熱爐冶煉的工藝技術(shù)國(guó)內(nèi)尚未見(jiàn)報(bào)道。本
次生產(chǎn)全部使用除塵灰進(jìn)行冶煉試驗(yàn)，具體工藝如
圖2。
圖2 工藝流程圖
3．1 壓球工藝
使用DYQD560兩輥壓球機(jī)，在壓球過(guò)程中采
用表3中的方案6加抑制劑15％可有效的防止球
在加熱過(guò)程粉化，壓球大小40 mm×40 mm。
3．2 熔煉工藝
熔煉工藝流程如下：不銹鋼除塵灰球團(tuán)人爐和
焦炭一礦熱爐熔煉一熔劑石灰調(diào)整熔渣堿度一升溫
一可加硅鐵粉強(qiáng)化還原一熔劑螢石調(diào)整熔渣流動(dòng)性
一倒渣一低鎳鉻鐵生鐵一出爐。原料主要參數(shù)：焦
炭碳含量85．77％左右；石灰中CaO含量85％左右；
螢石CaF 含量86％左右。
用原冶煉硅鐵礦熱爐進(jìn)行改造后冶煉除塵灰
球，按資源數(shù)量：2 t不銹鋼除塵生產(chǎn)1 t鎳鉻鐵合
金，確定爐料的配比。由于不銹鋼除塵球中含有一
定量的固定碳，經(jīng)過(guò)核算后還需加入質(zhì)量百分比約
為16％的焦炭才能將此配比下原料中的化合物還
原，考慮到在熔化期碳的燒損率和金屬的滲碳量，生
產(chǎn)中最優(yōu)方案為焦炭25％加入；爐渣堿度按CaO／
SiO =2左右控制，CaF：根據(jù)渣的流動(dòng)性進(jìn)行配加。
3．2．1 還原劑的加入量
試生產(chǎn)中以焦炭作為還原劑，配加量按表5中
的三個(gè)方案進(jìn)行試驗(yàn)。
表5 配入不同焦碳量所得合金平均成分含量
從表5可以看出：冶煉過(guò)程中加入25％的焦炭
作為還原劑，元素的收得率較高，比較經(jīng)濟(jì)。
3．2．2 熔渣調(diào)整
調(diào)整熔渣的化學(xué)成分和流動(dòng)性是礦熱爐操作的
關(guān)鍵。特別是渣況，加入相應(yīng)成分、相應(yīng)數(shù)量的熔劑
(石灰粉粒和螢石)，使不銹鋼除塵灰球團(tuán)中熔化后
生成的熔渣充分還原。熔渣堿度要合適，熔點(diǎn)要低，
流動(dòng)性好，改善鎳、鉻等元素還原反應(yīng)的動(dòng)力學(xué)條
件，以利鎳、鉻等元素的還原反應(yīng)的順利進(jìn)行。
生產(chǎn)中爐渣堿度按(CaO+MgO)／SiO =2左右
控制，SiO。按除塵灰中和粘結(jié)劑中代入的量計(jì)算，不
再配加，石灰根據(jù)控制堿度和除塵灰中CaO、MgO
的含量計(jì)算加入，CaF 根據(jù)渣的流動(dòng)性根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)情
況配加。實(shí)際生產(chǎn)中爐渣控制較好，干渣和水渣現(xiàn)
象較少。
4 結(jié)果分析
4．1 產(chǎn)品化學(xué)成分統(tǒng)計(jì)
露 6lcom
甘肅冶 金 第35卷
礦熱爐改造后已生產(chǎn)兩年多，共計(jì)生產(chǎn)產(chǎn)品1
萬(wàn)多噸，對(duì)2011年9月份的產(chǎn)品成分統(tǒng)計(jì)結(jié)果如表
6所示。
4．2 主元素回收率和煙塵利用率
對(duì)2011年9月份連續(xù)l0次出鋼的主元素回收
率計(jì)如表7所示。
表6 9月份產(chǎn)品成分統(tǒng)計(jì)結(jié)果／％
上述統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)顯示：元素鎳的回收率統(tǒng)計(jì)平均
值 鎳=93．3％，元素鉻的回收率統(tǒng)計(jì)平均值 鉻=
92．6％ ，元素鐵的回收率統(tǒng)計(jì)平均值 鐵=90．1％ ，
符合冶金原理的規(guī)律；從主元素回收率來(lái)看，采用焦
炭作為還原劑是可行的。
4．3 生產(chǎn)指標(biāo)統(tǒng)計(jì)
9月份單位低鎳鉻生鐵消耗和能耗指標(biāo)如表8。
表8 9月份單位低鎳鉻生鐵重要生產(chǎn)指標(biāo)統(tǒng)計(jì)
5 結(jié)語(yǔ)
(1)成功的解決了不銹鋼除塵灰球冶煉粉化問(wèn)
題，實(shí)現(xiàn)了除塵灰中不配加紅土鎳礦冶煉的難題。
(2)使用焦炭還原不銹鋼除塵灰：元素鎳的回收
率達(dá)到93．3％ ，元素鉻的回收率達(dá)到92．6％ ，元素
鐵的回收率達(dá)到90．1％ 。
(3)生產(chǎn)指標(biāo)：利用2 t不銹鋼除塵灰可冶煉1 t
低鎳鉻生鐵，焦炭消耗520 kg／t，電耗3 850 kWh／t。
(4)本研究成果的實(shí)施，可變廢為寶，在減少環(huán)境
污染的同時(shí)，可創(chuàng)造良好的社會(huì)效益和經(jīng)濟(jì)效益，技
術(shù)成果鑒定國(guó)內(nèi)領(lǐng)先。
參考文獻(xiàn)：
[1] 王梁，趙俊學(xué)，鄭林，等．不銹鋼廠除塵灰的回收
利用[J]．礦冶，2007，16(1)：91—93．
[2] 范文生，孫麗明，王玉秋．不同品種粘結(jié)劑對(duì)除塵灰造
球質(zhì)量的影響[J]．燒結(jié)球團(tuán)，2001，26(5)：4346．
[3] 余文華．含鐵粉塵造小球?qū)嶒?yàn)[J]．燒結(jié)球團(tuán)，1999，
24(3)：10—14．
[4] 臧疆文，李濤，關(guān)翔．八鋼電爐除塵灰造球循環(huán)利
用研究[J]．新疆鋼鐵，2008(3)：22—24．
[5] 黃希祜．鋼鐵冶金原理[M]．重慶大學(xué)：冶金工業(yè)出版
社，1990．11：75．
[6] 郭漢杰．冶金物理化學(xué)教程[M]．北京：冶金工業(yè)版
社，2006．8：278-281．
[7] 趙乃成，張啟軒．鐵合金生產(chǎn)實(shí)用技術(shù)手冊(cè)[M]．北
京：冶金工業(yè)出版社，1998：463．
[8] 李春德．鐵合冶金學(xué)[M]．北京：冶金工業(yè)出版社，
2011：121—126．
[9] 馬剛平，吳宏斌，張建紅．首鋼除塵灰特性分析及綜合
利用技術(shù)研究[J]．工業(yè)安全與環(huán)保，2006，32(1)：10—
11．
[10] 顧文飛，張孝德．寶鋼固體廢棄物資源化綜合利用的
現(xiàn)狀和發(fā)展方向[J]．寶鋼技術(shù)，2005(3)：1-4．
收稿日期：2012—10—2l
作者簡(jiǎn)介：李具倉(cāng)(1969．)，男，甘肅靜寧人，高級(jí)工程師，博土研究
生。主要從事不銹鋼冶煉、鑄造以及材料研究上作。
釋Z黼 蕊 掰口黜瓣 蘭l et：O~dGl- S- 8LYs∞6J L@12 Om

網(wǎng)友評(píng)論 more

冶金安全論文最新內(nèi)容

10-08

鋼鐵企業(yè)環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估…

05-07

冶金企業(yè)防靜電設(shè)計(jì)

03-22

240kA異型陰極電解槽…

03-22

醇氨聯(lián)產(chǎn)變壓吸附脫碳…

03-22

電滲析技術(shù)在硝酸銨冷…

03-21

頂吹熔煉爐結(jié)渣過(guò)快的…

03-21

廢硫酸凈化與用于磷酸…

03-21

江西省稀土產(chǎn)業(yè)發(fā)展環(huán)…

冶金安全論文熱點(diǎn)內(nèi)容

6341

熱門(mén)

軋鋼企業(yè)作業(yè)場(chǎng)所職…

5847

熱門(mén)

落實(shí)企業(yè)安全生產(chǎn)主…

5761

熱門(mén)

冶金行業(yè)現(xiàn)代安全管…

4989

熱門(mén)

高風(fēng)溫對(duì)高爐強(qiáng)化冶…

4722

熱門(mén)

淺談企業(yè)現(xiàn)場(chǎng)管理與…

3969

熱門(mén)

冶金企業(yè)鐵路運(yùn)輸安…

3760

熱門(mén)

煉鋼廠工傷事故統(tǒng)計(jì)…

3399

熱門(mén)

淺談高爐出鐵口用炮…

相關(guān)內(nèi)容

深度脫硫除塵裝置

除塵脫硝一體化復(fù)合濾筒

純鈦內(nèi)膽不銹鋼真空燜燒壺

家用不銹鋼水槽

單層堆焊用不銹鋼焊帶

創(chuàng)想安科網(wǎng)站簡(jiǎn)介會(huì)員服務(wù)廣告服務(wù)業(yè)務(wù)合作提交需求會(huì)員中心在線投稿版權(quán)聲明友情鏈接聯(lián)系我們