一、铁水预处理脱硫剂应用试验（论文文献综述）
欧阳思[1]（2021）在《铁水脱硫搅拌器用碳纤维增强莫来石浇注料结构与性能研究》文中指出铁水KR搅拌脱硫工艺是目前国内外钢铁企业铁水深脱硫的首选工艺。搅拌器是该工艺的唯一动力来源,由耐火材料外衬包裹金属芯和组成,由于其长期处于热震与铁水冲刷的工作环境中,对外衬耐火材料的整体性、热震稳定性和抗冲刷性提出高要求,使钢纤维增强莫来石浇注料成为目前搅拌器主流外衬耐火材料。随着铁钢界面技术的不断进步,铁水脱硫温度不断升高,搅拌器耐火材料外衬热震温差不断增大,导致莫来石浇注料中钢纤维高温膨胀、熔融加剧,失去其增强效果的同时,加剧搅拌器内部缺陷和破损,使搅拌器服役寿命明显下降。因而,为了应对更高温的铁水预处理环境,需以合适增强相取代钢纤维。碳纤维是一种新型非金属材料,含碳量高达90 wt.%,具有高强度、高模量、热膨胀系数小、非氧化环境下耐高温性好等优点,常与陶瓷材料、碳材料、金属材料、混凝土等复合,改善材料性能。然而,由于碳纤维表面疏水且含碳量高,将其引入耐火材料仍然存在较多问题,如分散不均、空气气氛高温下易氧化及与材料界面结合性差等。因此,本论文拟通过碳纤维表面改性与修饰,改善碳纤维高温抗氧化性及其与耐火材料间的界面结合性,并通过分散剂调节其分散行为,从而解决碳纤维在耐火材料中分散不均的问题,达到耐火材料碳纤维增强的目的;随后,在碳纤维改性与分散研究基础上,将其引入莫来石浇注料中,以改善浇注料热震稳定性和力学性能,并分析研究浇注料常温和高温下的增强机理;最后,采取数值模拟手段,对比分析不同莫来石浇注料搅拌器服役过程温度场和应力场的变化规律,并开展了两种浇注料搅拌器的工业对比试验研究。得出如下结论:（1）碳纤维表面改性与分散:（1）合适的热处理温度和时间可氧化分解碳纤维表面环氧树脂上胶剂而不损伤碳纤维本体;（2）除胶后,经10 wt.%硝酸溶液浸泡10 h的碳纤维比表面积和官能团增加,提高其与浇注料间的界面结合;（3）10 wt.%二氧化硅溶胶可在3～4mm碳纤维表面形成覆盖程度好且厚的SiO2涂层,原位气固反应法可在碳纤维表面生成SiC涂层,均可提升碳纤维抗氧化性及其与浇注料间的界面结合性;（4）PVP所带吡咯烷酮五环结构基团可与碳纤维形成π-π共轭作用,起到空间位阻的作用,提高碳纤维在水基材料中的分散稳定性,最佳分散剂溶液浓度为0.6 wt.%。（2）碳纤维对莫来石浇注料性能的影响:（1）碳纤维加入量和长度为0.1 wt.%和3 mm时,其在浇注料中分散均匀,增加与浇注料间结合界面,且适宜的长径比使增强增韧效果达到最佳,浇注料力学强度可提高40%以上;（2）高温处理后浇注料中碳纤维及其氧化形成的纤维状孔可消耗裂纹扩展能量,使热震裂纹偏转、减弱,其热震后强度保持率提高20%以上;（3）表面包覆SiO2和SiC涂层的碳纤维（CF/SiO2和CF/SiC）抗氧化性较好,浇注料力学强度提高30%以上,1450℃处理CF/SiC试样内有SiC晶须生成,改善浇注料抗热震性,强度保持率提高约10%。（3）碳纤维增强莫来石浇注料机理及性能调控:（1）在模拟莫来石浇注料加热过程中内部环境条件下,碳纤维高温处理后表面生成SiOX微球,提高碳纤维与基体间的结合性,从而提高浇注料力学性能;（2）碳纤维增强莫来石浇注料在高温热处理后内部发现互锁且表面包覆SiOX的SiC晶须（SiC/SiOX晶须）,其数量随着碳纤维添加量增大而增加,该晶须可阻止裂纹的扩展与传播,从而提高浇注料的力学性能;（3）埋炭环境下热处理后碳纤维增强莫来石浇注料内生成大量SiC/SiOX晶须且玻璃相较少,其热震稳定性较空气环境下热处理浇注料有极大提升;（4）硅粉加入可提高碳纤维增强莫来石浇注料抗氧化性和力学性能,二氧化硅微粉加入可提高碳纤维分散性和浇注料流动性,碳化硅加入可提高浇注料热震稳定性和抗渣性。（4）碳纤维增强莫来石浇注料搅拌器应力场模拟与服役情况:（1）通过ANSYS数值模拟对比分析常规莫来石浇注料搅拌器和碳纤维增强莫来石浇注料搅拌器服役条件下温度场和应力场发现,由于碳纤维增强莫来石浇注料的导热系数和热膨胀系数较小,其搅拌器表面温度上升慢,内部温度梯度小,热应力低,最大热应力降低约40%;（2）通过工业对比试验发现,碳纤维增强莫来石浇注料搅拌器的平均使用寿命较常规莫来石浇注料搅拌器延长50%左右。
闵昌飞[2]（2021）在《KR法铁水脱硫的流体流动特性研究》文中研究说明随着现代工业生产和科学技术的迅速发展,对钢材质量的要求日益提高,迫使铁水脱硫设备不断升级改进,提高脱硫效率已经成为钢铁行业及相关研究者所关注的问题。本文也从三个方面展开研究:基于KR法脱硫剂颗粒的加入方式研究、挡板改善KR法脱硫的搅拌效果研究和基于KR法新型搅拌器的流场数值研究。首先,以KR机械搅拌中常用的十字型搅拌头为研究对象,对脱硫剂颗粒的分散及自由液面旋涡进行分析,明确了影响脱硫效率主要发生的区域:强制涡流区和铁水罐底部低流速区。并对基于KR法的几种脱硫剂加入方式的颗粒流动特性进行了研究,分析出喷吹加料可减小铁水罐底部低流速区域,不同脱硫剂加入方式在流体中的分散效果会有不同,表现为:喷吹加料>连续投放加料>一次投放加料>均匀平铺加料。接着,为减小KR脱硫过程中出现的强制涡流区,改善脱硫剂的中心团聚现象,在铁水罐内添加控流装置来提升铁水脱硫搅拌效果。从气液分布、流线分布、流场平均速度和平均湍动能等角度分析挡板的有无、挡板的布置方式、挡板的数量与宽度不同时的流场特性。总结出铁水罐内设置挡板能够抑制中心漩涡的形成,扩大脱硫剂颗粒在罐内的分散情况,但对铁水罐底部低流速区影响不大;布置4块高度为铁水罐高度1/2、宽度为铁水罐直径1/10的短挡板时,罐内的强制涡流区基本消除,铁水罐底部仍保留有较大的流场速度,搅拌效果最佳。最后,为整体提高脱硫效率,参考传统KR脱硫法,将搅拌器与喷枪的优点结合,形成了一种既搅又喷的新型搅拌器。通过数值仿真计算,从流场速度和气体分布两方面研究了搅拌器不同的偏心度、搅拌转速、通气流量对铁水罐内脱硫效果的影响。采用新型搅拌器可增强流场的流动,由搅拌器底部喷嘴喷出的脱硫气体作螺旋上升运动,会使脱硫气体在铁水罐中分布范围更广且更加均匀;新型搅拌器在搅拌转速为150 r/min、通气流量为5.0 m3/h和偏心度为0.3时,气体的分布和密集程度最佳,流场具有较大的平均流速,有利于铁水与脱硫剂的反应。本文研究结果有助于系统性地了解KR法铁水脱硫的流体流动特性,为KR机械搅拌优化设计提供理论依据,对优化铁水预处理工艺和设备提供参考。
章佳豪[3]（2021）在《白云石铝热原位脱硫的理论及实验研究》文中研究表明随着钢铁工业正在由规模效益向着质量、品种效益转型,提高钢的质量和使用性能越来越重要。硫是影响钢功能和品质的主要有害元素,如何降低钢中硫含量备受冶金行业的关注。硫与其它可以在转炉炼钢中通过氧化去除的杂质不同,硫必须在进入转炉之前进行去除,铁水炉外脱硫是一种有效的手段,得到国内外钢铁企业的一致认可。虽然金属镁有着很强的脱硫能力且广泛应用,但是它的制备过程复杂且成本高,镁脱硫效率低和流程复杂,所以需要寻找一种新的脱硫剂及工艺来替代传统的镁脱硫剂。本论文将镁的制备和铁水脱硫结合在一起的思路,以白云石经铝热还原后产生的镁蒸气,不经冷凝直接用于铁水脱硫。白云石作为一种新型脱硫剂不仅可以加大其使用范围,而且可以取代传统的白云石（菱镁矿等）→金属镁→钝化镁颗粒→铁水脱硫生产流程。所建立的原位脱硫法简化了工艺流程,降低了成本并从一定程度上实现了绿色冶金。主要做了如下几方面的研究:热力学计算,白云石热分解的探究,脱硫和镁生成的动力学分析,白云石铝热原位脱硫的实验,以及白云石脱硫剂和其他脱硫剂的对比的实验。得到如下所示的结论:采用HSC热力学软件对碳、硅和铝还原白云石和MgO的热力学进行计算得出:铝热还原具有还原温度低,还原白云石在1533 K时就能发生;CaO的存在可以降低铝热还原MgO和MgO·Al2O3的温度。白云石热分解的实验表明,它的分解分两个阶段,对应温度为743 K～863 K和973 K～1093 K,以第二阶段为主,第一和第二阶段的最大分解速率分别在550 K和770 K左右,控制步骤分别是CO32-的扩散和CO2的逸出,分别属于二维界面反应和三维相界面反应。脱硫实验表明,随着反应时间的延长、温度的升高、白云石和Al的加入量的增加、初始硫含量的提高,脱硫率增加。最优的实验条件为:反应温度1623 K～1723 K,白云石和Al的加入量为理论值的1.1倍和1.3倍,反应时间为20 min～30 min,最终脱硫率为90%,终止硫含量低于50 ppm。CaO不能进行深脱硫和MgO存在回硫现象,镁在铁水中具备一定的溶解能力,随着温度的升高溶解度增大。在白云石和CaO/MgO的脱硫剂中,随着CaO的量增加生成的镁也越多;MgO占脱硫的主导地位,CaO起到辅助作用。
杨必文[4]（2020）在《铁水/半钢脱硫过程钒、钛作用机理及应用基础研究》文中指出我国钒钛磁铁矿资源丰富,以铁为主,共伴生钛、钒等元素,其中钒资源占全国的53%,钛资源占全国的95%。钒钛磁铁矿储量居我国铁矿第三位,是低合金高强度钢、重轨钢、钒电池、航天材料等国家重要基础产业的原料,战略地位非常突出。钒钛磁铁矿综合利用形式主要有“高炉法”和“非高炉法”两种,其中“高炉-预处理-转炉-精炼-连铸”工艺仍是当前最主要的形式。“高炉法”冶炼钒钛磁铁矿工艺的铁水/半钢预处理脱硫过程十分复杂,铁水脱硫存在终点硫高、回硫多、铁损大、温降大等问题,半钢脱硫存在铁损大、扒渣难等问题,且钒钛对脱硫过程的影响机制尚不明确。针对上述问题,本文系统研究了钒钛及其氧化物对铁水/半钢脱硫的影响机制,重点分析了含钒钛炉渣对脱硫及回硫控制的影响,并探究了喷吹脱硫过程中的温降因素,为提高钒钛铁水/半钢预脱硫效果提供理论依据。主要研究内容与结果如下:（1）基于V-Ti-C-O-S热力学模型,结合高温脱硫实验,分析了钒钛对CaO脱硫的影响。并阐明了钛对硫传质作用的机理:钛与CaO中的氧结合生成高熔点TiO2、CaTiO3包裹在CaO表面,阻碍硫在脱硫产物层的传质;钛与碳反应生成碳化物,增加铁液中固相颗粒,降低硫在铁液中的扩散速率。（2）设计顶渣脱硫实验,结合脱硫动力学理论模型,研究了顶渣在喷吹脱硫过程中的作用。发现顶渣脱硫量占总脱硫量的10～15%。在喷吹后期,顶渣向铁液中回硫,这是喷吹脱硫难以达到理论计算值的重要原因之一。并给出了调整铁水脱硫剂组成的建议:减少Al2O3含量至3～6%,加入3～5%的Na2O。（3）基于炉渣结构离子分子共存模型,研究了钒钛氧化物对脱硫过程中炉渣硫分配比的影响。结合含钒钛炉渣脱硫实验,揭示了钒钛弱化顶渣脱硫能力的原因:高碱度渣中,V2O3和TiO2呈酸性,与渣中O2-结合,消耗自由CaO。并提出了V2O3-TiO2-FeO系半钢脱硫渣硫分配比碱度模型,将钒钛氧化物纳入碱度表达式中。（4）基于Young模型以及KTH模型,建立了含钒钛氧化物脱硫渣的硫容量模型。并通过高温实验较好地预测扒渣过程中的回硫。综合分析脱硫渣硫容量、熔点和黏度,给出了优化铁水脱硫渣扒渣性能的调渣剂配方:CaO（45～5 5%）、SiO2（10～12%）、A12O3（5～8%）、B2O3（15～20%）、Na2O（5～10%）;半钢脱硫渣的调渣剂配方:CaO（70～80%）,C粉（20～30%）。（5）基于热量平衡和传热学原理,建立了喷吹脱硫过程温降理论模型,计算结果与现场实际情况吻合良好,精度为±5 K的合格率达85%。研究发现,铁水脱硫成本最主要的因素是铁损,占50%以上;半钢脱硫成本最主要的因素是脱硫剂,占40%以上。
宁国山[5]（2018）在《赤泥资源化利用新工艺的研究与开发》文中提出赤泥是氧化铝生产的主要固体废弃物,其堆存大量占用土地,且会引发一系列的环境问题。赤泥中含有大量氧化铁,具有金属回收价值和强氧化性,赤泥中氧化钠、氧化铝等有利于降低炼钢渣的熔点和黏度。如能将赤泥成功应用于钢铁冶炼,可望借助钢铁工业的巨大体量进行赤泥的大规模消纳处理,不仅能在一定程度上解决氧化铝工业废渣的处理难题,而且能够降低炼钢生产成本,具有重大的环保意义和显着的经济效益。本论文针对赤泥的成分和物相特征,结合炼钢脱硫、脱硅、脱磷的热力学条件和工艺特点,进行了赤泥基脱硫、脱硅脱磷渣系的设计与开发,提出了赤泥在炼钢过程中的资源化利用方法,并进行了相关的工业应用试验研究。以高铁赤泥为主原料,利用球团还原焙烧—熔分改质工艺可制备出合格的生铁和脱硫剂,实现赤泥的大批量资源化利用。高温模拟实验表明,赤泥含碳球团经还原焙烧后金属化率可达83.5%以上,且金属化率随还原温度的升高显着增大。在赤泥预还原球团中添加适量的CaO和Al2O3进行改质,在1450℃下进行还原熔分,可实现渣铁的有效分离。金属铁收得率可达到92%以上,所得铁水质量符合炼钢要求。熔分渣中w（T.Fe）可降至0.5%以下,主要物相为12CaO·7Al2O3和CaO·TiO2,熔化温度在1320～1400℃范围内,硫容量（1gCs）为2.48～1.94,满足炼钢脱硫要求。添加适量的CaO对赤泥进行改质处理,研制开发出一种可应用于铁水预处理的脱硅脱磷剂,具有良好的脱硅脱磷能力。工业试验表明,将赤泥基脱硅脱磷剂应用于铁水预处理,铁水的脱硅率最高可达到63.64%,铁水的脱磷率最高可达到25.68%。综合考虑各项经济指标,采用赤泥基脱硅脱磷剂进行铁水脱硅脱磷预处理,累计可节省成本15.84元·t-1铁。同时,还能提高入转炉铁水成分的稳定性,有助于转炉实现少渣冶炼,降低了金属料消耗和安全隐患,提高了炼钢对铁水异常情况的适应能力。论文的研究成果可为赤泥的大规模资源化利用提供重要的指导和借鉴。
韩永辉[6]（2017）在《承钢铁水预脱硫提钒及半钢脱磷工艺优化研究》文中进行了进一步梳理以钒钛磁铁矿为原料的钢厂,由于需要最大限度地回收利用钒资源,生产工艺与其他钢厂有较大不同。针对含钒铁水预处理工艺,至今尚缺乏系统深入的研究。本文研究工作包括:铁水包复合喷吹脱硫工艺优化研究;转炉提钒动力学优化研究,转炉提钒终点控制模型研究;转炉出半钢过程钢包脱磷工艺研究。取得以下主要研究成果:（1）通过铁水包脱硫复合喷吹试验,研究喷吹速率对脱硫剂消耗的影响确定了合理的喷枪枪位;研究脱硫剂喷吹速率及配比对脱硫效果的影响,确定了合理的物料配比及喷吹速率;铁水中Si、Ti含量和温度对脱硫终点命中率有明显影响,应根据铁水条件调整喷吹速率,提高终点硫命中率。（2）在转炉提钒过程应用旋流氧枪,通过水模型试验和工业试验验证了旋流氧枪优化转炉提钒效果,旋流氧枪可明显提高转炉提钒的动力学条件和氧气利用效率,半钢中C含量提高了 0.17%,V的氧化率提高了 3.6%基于供氧量和炉气分析建立了转炉提钒终点控制模型,通过工业试验对控制模型进行了验证,半钢C含量命中率87%,V含量命中率93%,满足终点控制要求。（3）对钢包脱磷工艺开展了热模拟试验、数值模拟计算、水模型试验和工业试验。研究开发了转炉出半钢过程钢包脱磷的供氧技术,设计出一种向钢包供氧的专用氧枪,在出半钢过程向钢包吹氧,提高了半钢流动性和氧化性。通过研究不同顶吹和底吹氧枪参数对熔池流场的影响,确定了顶吹氧枪和底吹布置方式和参数,研究开发了元素[P]向钢渣界面快速传质和界面迅速反应技术。从而开发出转炉出半钢过程在钢包中进行脱磷的在线工艺,经工业试验验证,脱磷率平均达到51.8%。（4）将含钒铁水复合喷吹脱硫、提钒过程同时脱硅及出半钢过程脱磷技术相结合,形成了新型含钒铁水预处理工艺,取得了良好的冶金效果,降低了半钢炼钢转炉的生产负担。
张海涛[7]（2016）在《菱镁矿基脱硫剂在铁水预处理条件下原位脱硫的实验研究》文中研究说明铁水预处理是进行深脱硫的有效方法,可以减轻高炉和转炉的负担。近年来镁基脱硫剂得到了各大企业的青睐,镁基脱硫剂有很强的脱硫能力,若合理的利用,则能够冶炼出高洁净度的钢材。镁基脱硫剂在目前的应用上并没有达到预想脱硫的效果。本文结合了真空碳热法炼镁技术和镁基脱硫技术,利用菱镁矿被还原出来的金属镁蒸汽不经过冷凝直接进行铁水预处理脱硫。如果这种方法成功,可以取代传统镁基脱硫方法,成为一种新型的脱硫技术,使得整个流程可以得到简化,节约成本,减少能量的消耗。本文是基于《菱镁矿基脱硫剂的冶金物理化学研究》的进一步研究,采用MgO 38%,C 11%,Al 12%,Fe2O3 34%,SiO2+CaO 5.3%,CaF2 0.7%作为脱硫剂的配比组成。新型脱硫剂中加入FeS,在高温炉中加热,然后通过物相分析研究其反应的产物组成。本文研究了在不同铁水初始硫含量和不同的温度条件下,菱镁矿基新型脱硫剂的脱硫效果。为菱镁矿新型脱硫剂应用到铁水预处理中提供了有力的科学依据。研究发现,通过物相分析发现有MgS的生成,说明此项新型脱硫剂可以用于脱硫。当温度相同时初始硫含量越高,菱镁矿基新型脱硫剂的脱硫速率和脱硫率就越高;当初始硫含量一定时脱硫率和脱硫速率会随着温度的升高而升高。本实验中最高的平均脱硫率可以达到70%,最低为50%。通过分析菱镁矿基脱硫剂的脱硫反应主要集中在前15分钟,此新型脱硫剂脱硫的最佳温度为1450℃。
张光远[8]（2016）在《新型脱硫剂冶金物理化学性质的研究》文中认为铁水预处理脱硫是一项精炼高档次钢材的有效方法,和其他脱硫剂相比,镁基脱硫剂拥有更强的脱硫能力,用其脱硫能够制得拥有很高纯度、洁净度的钢产品。其制备过程比较复杂,而且成本比较高,整个过程中镁的利用率也非常低。本文研究开发一种新的脱硫剂及脱硫工艺,这种新型脱硫剂是由氟化物和氧化镁及一定量助溶剂按一定的配比关系配制而成的电解质体系。将制备好的新型脱硫剂应用于铁水预处理进行脱硫实验,与此同时,在铁液施加直流电场,MgO在直流电场的作用下电解出金属Mg与铁水中的硫原位反应生成MgS,从而达到脱硫的目的。如果能够成功,它将取代传统的菱镁矿→金属镁→钝化镁颗粒→铁水预处理脱硫生产流程,成为一种新型的脱硫技术,它将降低整个过程中的能量损耗,简化脱硫部分的生产工艺,从而节约生产成本。检索发现有关电解脱硫的文献很少。本文结合了电解法炼镁和镁基脱硫技术,以理想电解质体系配制的脱硫剂为主要研究对象,测定脱硫剂体系的熔化性温度﹑粘度、初晶温度、熔盐密度、电导率等物理化学性质。结合矿物相结构分析、熔渣共存理论、相图理论分析综合研究各种添加物对氧化镁电解产生金属镁的影响,最终确定脱硫剂的最佳体系。研究发现:由于MgO的熔点非常高,不加任何添加剂,在铁水温度（1250℃1300℃）下很难完全熔化,不符合脱硫剂的要求;与MgF2-CaF2-MgO这一组脱硫剂相比,NaF-MgF2-CaF2-MgO脱硫剂可以在1300℃完全熔化,并且MgO的含量比较高、粘度较低、电导率大;NaF-MgF2-CaF2-MgO脱硫剂的电导率随着温度的升高而增大;经过熔化性温度﹑粘度、初晶温度、熔盐密度、电导率等物理化学性质实验并结合矿物相结构分析、熔渣共存理论﹑相图理论分析、X射线衍射分析后,最终确定新型脱硫剂为18%NaF-63%MgF2-12%CaF2-7%MgO。
陆志豪[9]（2016）在《电解还原菱镁矿基脱硫剂铁水原位脱硫的动力学研究》文中研究说明现代钢铁生产过程中,铁水预处理工艺因其能减轻转炉脱除硫等有害杂质成分的负担,提高钢材品质,在冶金过程中特别是洁净钢冶炼中发挥着不可替代的作用。利用金属镁进行铁水预处理脱硫是现今应用最广泛的铁水预处理脱硫方式之一,因金属镁作为活泼碱金属的特殊性质,给其贮藏运输和使用过程都带来额外的经济负担,近年来熔盐电化学的发展给利用金属镁进行铁水脱硫开拓了新的思路,相关领域取得的一系列突破给开发一种能直接利用辽宁地区丰富的菱镁矿资源进行铁水预处理脱硫的短流程工艺提供了可能。本文对高温熔盐电解法还原菱镁矿基脱硫剂生成镁进行铁水脱硫的可行性进行了探讨,提出了该方法中脱硫的机理分为两种不同情况,一种是在气液两相界面上发生的镁蒸汽起主要脱硫作用的多相脱硫;一种是在铁水中溶解态的镁起主要脱硫作用的单相脱硫。并通过理论推导得出两种脱硫方式发生的条件,得出两种不同脱硫方式的发生与电流密度和温度等因素之间的联系,并得出两种脱硫方式相互转变时临界的电流密度的理论值。对应于两种不同的脱硫机理,本文以镁脱硫热力学和动力学为基础结合电化学领域电极过程动力学,建立了高温熔盐电解法还原菱镁矿基脱硫剂进行铁水脱硫的动力学模型。同时,本文通过正交实验方法分析了脱硫过程中各因素对脱硫速率的影响程度,得出最佳的实验条件是:电流密度为0.2A/cm2,电解温度为1623K,初始硫含量为2000ppm。在此条件下的电解脱硫实验脱硫效果最好,脱硫速度为24ppm/min。通过控制变量法实验验证了上述脱硫机理的正确性,并讨论了电流密度、温度因素对于脱硫过程的影响。具体分析了多相脱硫反应和单相脱硫反应出现的条件,结果表明在1623K情况下在0.1A/cm2-0.15A/cm2之间脱硫方式发生了转变;同时也得出了相同温度下电流密度越大,发生多相脱硫反应的速度越快,而相同电流密度下温度越高发生多相脱硫反应的速度越慢的结论。本文的研究结果对于该种利用高温熔盐电解法电解新型菱镁矿基脱硫剂还原出镁进行铁水预处理脱硫的工艺发展以及今后的工业化推广有着一定的指导意义。
杨波[10]（2015）在《KR预处理脱硫铁水流场数学模型及数值模拟研究》文中进行了进一步梳理KR预处理脱硫工艺具有优良的动力学条件并且在国内外应用较为广泛,有利于低硫钢种的生产,对于该工艺条件下铁水流场的研究可以了解铁水流动的规律,为改善铁水的流动状态及铁水的搅拌混合效果提供一定的理论指导。本文建立了铁水单相流、空气-铁水两相流的数学模型,并且对不同数学模型的铁水流场预测结果进行比较分析,确定了铁水单相流、空气-铁水两相流较为适宜的数学模型,并利用该模型对流场进行了数值模拟研究,最后建立了KR预处理脱硫空气-脱硫剂-铁水三相流数学模型,分析研究了脱硫剂在铁水中的扩散混合行为。①对KR预处理脱硫铁水单相流数学模型进行了研究,确定数学模型较为适宜的湍流模型为标准k??湍流模型,控制方程的离散格式为QUICK,并且适宜的离散方程求解方式为SIMPLE;铁水单相流数学模型捕捉到了铁水环流区、尾涡及死区位置,说明该铁水单相流数学模型具有较好的适用性,而在确定较优的搅拌器控制参数时存在单相流存在一定局限性。②对KR预处理脱硫液面空气-铁水两相流的数学模型进行了研究,数值模拟结果表明:VOF模型预测的液面更为稳定,而欧拉模型可同时模拟液面空气在铁水中的扩散。并且利用水模实验对比说明VOF模型对铁水液面行为的预测具有较好准确性。③采用VOF模型对铁水罐内流体的运动进行数值模拟可知涡面存在四个不同速度区域,涡面中心高速区面积随搅拌器速度增大而增加并且涡面整体速度增加,搅拌器浸入深度增加可涡面中心高速区的面积,但涡面整体速度降低。卷气现象一般发生在涡面底部,并沿搅拌器壁面外侧壁面扩展。④液面空气-铁水两相流条件下铁水内部流场的分布规律与单相流预测结果基本一致,由于气-液界面的作用,铁水在液面附近存在一个高湍动能区,在本文研究的搅拌器转速及浸入深度范围内确定较为适宜的转速为120rpm,浸入深度为1200mm。⑤建立了KR预处理脱硫空气-脱硫剂-铁水三相流的数学模型,数值模拟结果表明:脱硫剂颗粒在搅拌轴附近铁水区域含量较高,在搅拌器桨叶正下方的铁水区域脱硫剂扩散较为缓慢。
二、铁水预处理脱硫剂应用试验（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、铁水预处理脱硫剂应用试验（论文提纲范文）
（1）铁水脱硫搅拌器用碳纤维增强莫来石浇注料结构与性能研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第一章 文献综述 |
| 1.1 前言 |
| 1.2 铁水脱硫预处理系统研究进展 |
| 1.2.1 铁水脱硫预处理工艺概述 |
| 1.2.2 铁水预处理用脱硫器 |
| 1.2.3 脱硫器用外衬耐火材料的发展 |
| 1.3 碳纤维在耐火材料中的应用及问题 |
| 1.3.1 碳纤维的分类与特性 |
| 1.3.2 碳纤维在耐火材料中的应用 |
| 1.3.3 碳纤维在混凝土中的应用 |
| 1.3.4 碳纤维在耐火材料中的应用问题 |
| 1.4 碳纤维表面处理与分散研究进展 |
| 1.4.1 碳纤维表面处理研究进展 |
| 1.4.2 碳纤维分散研究进展 |
| 1.5 有限元分析在耐火材料中的应用 |
| 1.6 本课题的提出及研究内容 |
| 第二章 材料制备和研究方法 |
| 2.1 实验试剂与仪器 |
| 2.2 碳纤维和浇注料结构与性能测试表征 |
| 2.2.1 碳纤维/浇注料显微结构及元素分析 |
| 2.2.2 碳纤维分散稳定性测试与表征 |
| 2.2.3 碳纤维抗氧化性测试 |
| 2.2.4 碳纤维表面XPS测试 |
| 2.2.5 碳纤维物相分析 |
| 2.2.6 浇注料物理性能测试 |
| 2.2.7 浇注料热震稳定性测试 |
| 2.2.8 浇注料抗渣侵蚀性测试 |
| 第三章 碳纤维表面改性处理 |
| 3.1 实验设计与方案 |
| 3.2 碳纤维表面除胶与氧化 |
| 3.2.1 气相氧化法表面处理碳纤维 |
| 3.2.2 液相氧化法表面处理碳纤维 |
| 3.3 碳纤维表面涂层处理 |
| 3.3.1 溶胶包覆法 |
| 3.3.2 原位气固反应法 |
| 3.4 本章小结 |
| 第四章 碳纤维在浆体中的分散行为 |
| 4.1 实验设计与方案 |
| 4.2 实验结果与讨论 |
| 4.2.1 碳纤维在水溶液中的分散性 |
| 4.2.2 碳纤维在泥浆中的分散性 |
| 4.2.3 碳纤维在浇注料中的分散性 |
| 4.3 本章小结 |
| 第五章 碳纤维增强莫来石浇注料的结构与性能 |
| 5.1 实验设计与方案 |
| 5.2 碳纤维添加量对莫来石浇注料性能的影响 |
| 5.2.1 浇注料物理性能 |
| 5.2.2 浇注料显微结构 |
| 5.2.3 浇注料热震稳定性 |
| 5.3 碳纤维长度对莫来石浇注料性能影响 |
| 5.3.1 浇注料物理性能 |
| 5.3.2 浇注料显微结构 |
| 5.4 碳纤维表面修饰对莫来石浇注料性能的影响 |
| 5.4.1 浇注料物理性能 |
| 5.4.2 浇注料显微结构 |
| 5.4.3 浇注料热震稳定性 |
| 5.5 本章小结 |
| 第六章 碳纤维增强莫来石浇注料机理研究 |
| 6.1 实验设计与方案 |
| 6.2 碳纤维高温结构演变 |
| 6.2.1 碳纤维表面形貌 |
| 6.2.2 SiO_X微球生长机理 |
| 6.3 SiC/SiO_X晶须生长及机理 |
| 6.3.1 SiC/SiO_X晶须生长规律 |
| 6.3.2 SiC/SiO_X晶须生长机理 |
| 6.4 气氛对碳纤维增强莫来石浇注料结构与性能的影响 |
| 6.4.1 浇注料物理性能 |
| 6.4.2 浇注料显微结构 |
| 6.4.3 浇注料热震稳定性 |
| 6.5 本章小结 |
| 第七章 碳纤维增强莫来石浇注料微观结构及性能调控 |
| 7.1 实验设计与方案 |
| 7.2 硅粉添加量对莫来石浇注料抗氧化性的影响 |
| 7.2.1 浇注料物理性能 |
| 7.2.2 浇注料宏观与显微结构 |
| 7.2.3 浇注料热震稳定性 |
| 7.3 二氧化硅微粉含量对莫来石浇注料流动性及结构的影响 |
| 7.3.1 浇注料物理性能 |
| 7.3.2 浇注料显微结构 |
| 7.3.3 浇注料热震稳定性 |
| 7.4 碳化硅含量对莫来石浇注料抗热震性和抗渣性的影响 |
| 7.4.1 浇注料物理性能 |
| 7.4.2 浇注料显微结构 |
| 7.4.3 浇注料热震稳定性 |
| 7.4.4 浇注料抗渣侵蚀性 |
| 7.5 本章小结 |
| 第八章 碳纤维增强莫来石浇注料服役行为 |
| 8.1 莫来石浇注料搅拌器服役行为模拟 |
| 8.1.1 等效模型建立 |
| 8.1.2 服役过程温度与应力分析 |
| 8.2 搅拌器实际服役行为 |
| 8.2.1 搅拌器制备工艺 |
| 8.2.2 服役行为研究方案 |
| 8.2.3 搅拌器服役情况 |
| 8.3 本章小结 |
| 第九章 总结论与展望 |
| 9.1 结论 |
| 9.2 展望 |
| 本论文的创新点 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 附录1 攻读博士学位期间取得的研究成果 |
| 附录2 攻读博士学位期间参加的科研项目 |
（2）KR法铁水脱硫的流体流动特性研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 课题来源 |
| 1.2 研究背景及意义 |
| 1.3 铁水预处理的主要方法 |
| 1.3.1 KR机械搅拌法 |
| 1.3.2 喷吹法脱硫技术 |
| 1.3.3 搅拌-喷吹法 |
| 1.4 国内外研究现状及发展动态分析 |
| 1.4.1 物理模拟方法研究 |
| 1.4.2 工业性试验研究现状 |
| 1.4.3 数值模拟研究现状 |
| 1.4.4 复合脱硫方法的工艺研究 |
| 1.5 研究内容 |
| 第二章 铁水脱硫的数值理论与实验方法 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 数值建模的基本理论 |
| 2.2.1 计算流体力学基础 |
| 2.2.2 搅拌区域的模拟方式 |
| 2.2.3 多相流模型简介 |
| 2.2.4 湍流模型 |
| 2.3 水模实验原理 |
| 2.3.1 几何相似 |
| 2.3.2 动力学相似 |
| 2.3.3 模拟脱硫剂选择 |
| 2.4 实验验证 |
| 2.4.1 实验装置 |
| 2.4.2 对比验证分析 |
| 2.5 本章小结 |
| 第三章 基于KR法脱硫剂颗粒的加入方式研究 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 研究对象与方法 |
| 3.2.1 研究对象 |
| 3.2.2 数值模型 |
| 3.2.3 参数计算 |
| 3.3 结果与分析 |
| 3.3.1 网格无关性讨论 |
| 3.3.2 模拟方式的讨论 |
| 3.3.3 随时间变化的流动特性 |
| 3.3.4 随转速变化的流动特性 |
| 3.3.5 随浸深变化的流动特性 |
| 3.4 本章小结 |
| 第四章 挡板改善KR法脱硫搅拌效果的特性研究 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 数学模型 |
| 4.2.1 基本假设 |
| 4.2.2 模型参数 |
| 4.2.3 计算方法 |
| 4.2.4 表征参数 |
| 4.3 挡板的作用分析 |
| 4.4 挡板参数的影响分析 |
| 4.4.1 挡板布置方式对搅拌效果的影响 |
| 4.4.2 挡板数目对搅拌效果的影响 |
| 4.4.3 挡板宽度对搅拌效果的影响 |
| 4.5 本章小结 |
| 第五章 基于KR法新型搅拌器的流场数值研究 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 搅拌-喷吹法气液流动模型 |
| 5.2.1 Euler控制方程 |
| 5.2.2 含气率的重要性 |
| 5.3 计算对象及求解方法 |
| 5.3.1 物理模型建立 |
| 5.3.2 网格划分 |
| 5.3.3 计算方法 |
| 5.4 新型搅拌器的效果分析 |
| 5.5 搅拌参数的影响分析 |
| 5.5.1 偏心程度对流场速度和气体分布的影响 |
| 5.5.2 搅拌转速对流场速度和气体分布的影响 |
| 5.5.3 通气流量对流场速度和气体分布的影响 |
| 5.6 本章小结 |
| 第六章 结论与展望 |
| 6.1 结论 |
| 6.2 展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 附录1 攻读硕士学位期间发表的论文及专利 |
| 附录2 攻读硕士学位期间参加的科研项目 |
（3）白云石铝热原位脱硫的理论及实验研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 金属镁及白云石资源 |
| 1.1.1 金属镁的性质、用途及资源 |
| 1.1.2 白云石的矿产资源 |
| 1.2 钢铁中硫的行为及对硫含量的要求 |
| 1.2.1 钢铁中硫的来源及影响 |
| 1.2.2 钢铁中硫含量要求 |
| 1.3 铁水预脱硫处理的技术优点 |
| 1.4 国内外铁水预脱硫技术发展概况 |
| 1.5 常用铁水脱硫剂及其脱硫机理 |
| 1.5.1 碳酸钠 |
| 1.5.2 氧化钙 |
| 1.5.3 电石(CaC_2) |
| 1.5.4 金属镁 |
| 1.5.5 复合脱硫剂 |
| 1.6 常用脱硫剂的脱硫效果 |
| 1.7 研究背景、意义及内容 |
| 1.7.1 研究背景和意义 |
| 1.7.2 研究内容 |
| 第二章 热力学分析及实验准备 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 实验原料、设备及方法 |
| 2.2.1 实验原料 |
| 2.2.2 实验设备 |
| 2.2.3 实验步骤及用量的计算 |
| 2.3 氧化镁和白云石还原反应的热力学 |
| 2.3.1 碳热还原氧化镁和白云石的反应 |
| 2.3.2 硅热还原氧化镁和白云石的反应 |
| 2.3.3 铝热还原氧化镁和白云石的反应 |
| 2.3.4 不同还原剂之间的对比 |
| 2.4 氧化钙脱硫反应热力学 |
| 2.5 白云石脱硫反应热力学 |
| 2.6 验证试验和对照试验 |
| 2.7 本章小结 |
| 第三章 白云石热分解动力学探究 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 实验方法 |
| 3.3 白云石热分解分析 |
| 3.3.1 白云石分解的TG-DSC曲线 |
| 3.3.2 白云石动力学分解参数 |
| 3.4 白云石热分解产物的物相分析 |
| 3.5 本章小结 |
| 第四章 白云石铝热还原对铁水脱硫影响的实验研究 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 白云石铝热生成镁的实验研究 |
| 4.2.1 体系外白云石铝热生成镁的实验研究 |
| 4.2.2 铁水中白云石铝热生成镁的实验研究 |
| 4.2.3 体系内和体系外白云石铝热生成镁的对比 |
| 4.3 温度和时间对铁水中镁溶解度的影响 |
| 4.4 白云石铝热原位脱硫实验 |
| 4.4.1 温度和时间对脱硫的影响 |
| 4.4.2 初始硫含量对脱硫的影响 |
| 4.4.3 还原剂铝的加入量对脱硫的影响 |
| 4.4.4 白云石的加入量对脱硫的影响 |
| 4.5 铁水脱硫动力学 |
| 4.5.1 镁蒸气脱硫反应 |
| 4.5.2 溶解在铁水中镁脱硫反应 |
| 4.6 本章小结 |
| 第五章 不同脱硫剂对铁水脱硫影响对比的实验研究 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 白云石、MgO和 CaO/MgO的铝热法生成镁的研究 |
| 5.3 温度和时间对脱硫的影响 |
| 5.4 初始硫含量对脱硫的影响 |
| 5.5 脱硫剂的加入量对脱硫的影响 |
| 5.6 CaO和 MgO的质量比对铁水脱硫影响 |
| 5.7 本章小结 |
| 第六章 结论与展望 |
| 6.1 结论 |
| 6.2 展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 附录 |
（4）铁水/半钢脱硫过程钒、钛作用机理及应用基础研究（论文提纲范文）
| 致谢 |
| 摘要 |
| Abstract |
| 1 引言 |
| 2 文献综述 |
| 2.1 铁水预脱硫情况介绍 |
| 2.1.1 铁水预脱硫的发展概况 |
| 2.1.2 钒钛铁水/半钢脱硫特点 |
| 2.2 CaO+Mg喷吹脱硫的研究现状 |
| 2.2.1 脱硫反应机理 |
| 2.2.2 温度和添加剂对脱硫的影响 |
| 2.2.3 钒钛等元素在脱硫中的作用 |
| 2.3 炉渣脱硫作用的研究现状 |
| 2.3.1 顶渣脱硫机理 |
| 2.3.2 回硫控制 |
| 2.3.3 含钒/钛氧化物炉渣性能 |
| 2.4 喷吹脱硫温降以及成本分析的研究现状 |
| 2.4.1 温降控制模型 |
| 2.4.2 脱硫成本分析 |
| 2.5 课题研究意义及内容 |
| 2.5.1 研究背景及意义 |
| 2.5.2 研究内容及技术路线 |
| 3 V、Ti铁水/半钢成分对预脱硫效果的影响 |
| 3.1 铁水/半钢成分以及脱硫剂组成对比 |
| 3.2 喷吹CaO+Mg脱硫热力学计算 |
| 3.2.1 C、Si、Mn、V和Ti对硫活度的影响 |
| 3.2.2 C、Si、Mn、V和Ti对脱硫反应的影响 |
| 3.2.3 不同脱硫反应的平衡硫含量 |
| 3.3 V、Ti对CaO脱硫的影响机理 |
| 3.3.1 实验设计 |
| 3.3.2 V、Ti对CaO脱硫反应的影响 |
| 3.3.3 V、Ti对CaO脱硫速率的影响 |
| 3.3.4 Ti-S反应脱硫分析 |
| 3.4 Mg对V、Ti铁水/半钢脱硫的影响 |
| 3.4.1 实验设计 |
| 3.4.2 结果与分析 |
| 3.5 本章小结 |
| 4 V、Ti铁水/半钢顶渣渣量及成分对脱硫的影响 |
| 4.1 喷粉脱硫过程中顶渣脱硫分析 |
| 4.1.1 V、Ti铁水/半钢渣-铁界面脱硫热力学分析 |
| 4.1.2 V、Ti铁水/半钢渣-铁界面脱硫动力学分析 |
| 4.2 含钒钛氧化物顶渣的平衡硫分配比Ls模型 |
| 4.2.1 实验方案 |
| 4.2.2 基于炉渣结构离子分子理论的Ls模型 |
| 4.2.3 V、Ti氧化物对顶渣Ls的影响 |
| 4.3 铁水脱硫剂中Na_2O和Al_2O_3添加量对顶渣脱硫的影响 |
| 4.3.1 实验方案 |
| 4.3.2 Na_2O和Al_2O_3对顶渣脱硫速率的影响 |
| 4.3.3 Na_2O和Al_2O_3对渣-铁硫容量的影响 |
| 4.4 V_2O_3-TiO_2-Fe_tO系半钢脱硫渣性能研究 |
| 4.4.1 实验方案 |
| 4.4.2 FeO含量对半钢顶渣脱硫的影响 |
| 4.4.3 V、Ti半钢脱硫渣碱度研究 |
| 4.5 本章小结 |
| 5 V、Ti铁水/半钢预脱硫后的渣态调控 |
| 5.1 V、Ti铁水/半钢脱硫渣情况分析 |
| 5.2 从硫容量角度分析调渣剂对回硫的影响 |
| 5.2.1 渣-铁硫容量 |
| 5.2.2 V、Ti铁水/半钢脱硫渣系硫容量模型的选择 |
| 5.2.3 脱硫渣成分对硫容量的影响 |
| 5.3 从熔点和黏度分析调渣剂对回硫的影响 |
| 5.3.1 成分对V、Ti脱硫渣熔点的影响 |
| 5.3.2 成分对V、Ti脱硫渣黏度的影响 |
| 5.4 铁水B_2O_3+Na_2O系和半钢CaO系调渣剂设计 |
| 5.4.1 实验方案 |
| 5.4.2 实验结果及分析讨论 |
| 5.5 本章小结 |
| 6 V、Ti铁水/半钢脱硫过程中温降控制及成本分析 |
| 6.1 影响铁水/半钢脱硫预处理过程温降的因素 |
| 6.1.1 加热脱硫剂和载气消耗 |
| 6.1.2 化学反应的热效应 |
| 6.1.3 经炉衬的散热 |
| 6.1.4 经炉渣层的散热 |
| 6.2 降低预脱硫过程温降的可行性措施 |
| 6.3 铁水/半钢预脱硫过程成本比较 |
| 6.4 本章小结 |
| 7 总结与展望 |
| 结论 |
| 创新点 |
| 展望 |
| 参考文献 |
| 作者简历及在学研究成果 |
| 学位论文数据集 |
（5）赤泥资源化利用新工艺的研究与开发（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 研究背景 |
| 1.2 研究目的及意义 |
| 1.3 研究内容 |
| 第2章 文献综述 |
| 2.1 赤泥概述 |
| 2.1.1 赤泥的组成及性质 |
| 2.1.2 赤泥对环境的危害 |
| 2.1.3 赤泥的处理方式 |
| 2.2 赤泥的综合利用研究现状分析 |
| 2.2.1 赤泥在建筑材料生产中的应用 |
| 2.2.2 赤泥在农业领域的应用 |
| 2.2.3 赤泥在环保领域应用 |
| 2.2.4 赤泥在化工领域应用 |
| 2.2.5 赤泥中有价金属资源的回收 |
| 2.2.6 赤泥在钢铁冶金中的应用 |
| 2.3 炼钢脱硫、脱硅、脱磷的研究现状分析 |
| 2.3.1 炼钢脱硫的研究现状分析 |
| 2.3.2 炼钢脱硅的研究现状分析 |
| 2.3.3 炼钢脱磷的研究现状分析 |
| 第3章 赤泥含碳球团还原与熔分过程的实验研究 |
| 3.1 赤泥含碳球团的还原焙烧过程研究 |
| 3.1.1 研究方法 |
| 3.1.2 结果分析与讨论 |
| 3.2 赤泥金属化球团的熔分过程研究 |
| 3.2.1 研究方法 |
| 3.2.2 熔分效果分析 |
| 3.2.3 熔分渣熔化性能分析 |
| 3.2.4 熔分工艺温度优化 |
| 3.3 本章小结 |
| 第4章 基于赤泥熔分渣的脱硫渣系设计及脱硫实验研究 |
| 4.1 渣系硫容计算分析 |
| 4.2 钢液脱硫实验研究 |
| 4.2.1 研究方法 |
| 4.2.2 脱硫效果分析 |
| 4.3 赤泥资源化利用工艺设计 |
| 4.4 本章小结 |
| 第5章 赤泥基脱硅脱磷剂的设计与开发 |
| 5.1 赤泥改质方案设计 |
| 5.2 赤泥改质渣熔化性能分析 |
| 5.2.1 研究方法 |
| 5.2.2 实验结果与分析 |
| 5.3 赤泥改质渣脱硅脱磷实验研究 |
| 5.3.1 研究方案 |
| 5.3.2 不同铁水硅初始含量条件下的脱硅脱磷效果分析 |
| 5.3.3 不同渣系成分条件下的脱硅脱磷效果分析 |
| 5.3.4 不同渣金比条件下的脱硅脱磷效果分析 |
| 5.4 本章小结 |
| 第6章 赤泥基脱硅脱磷剂在铁水预处理中的应用试验研究 |
| 6.1 工业试验方案 |
| 6.1.1 实验原料 |
| 6.1.2 脱硅试验方案 |
| 6.1.3 脱磷试验方案 |
| 6.2 脱硅试验结果分析与讨论 |
| 6.2.1 铁水脱硅效果分析 |
| 6.2.2 脱硅过程溢渣情况分析 |
| 6.2.3 脱硅对铁水中硫、磷含量的影响 |
| 6.3 脱磷试验结果分析与讨论 |
| 6.3.1 炉渣成分对脱磷效果的影响 |
| 6.3.2 预处理温度对脱磷效果的影响 |
| 6.4 预处理脱硅和脱磷的成本分析 |
| 6.4.1 预处理脱硅成本分析 |
| 6.4.2 预处理脱磷成本分析 |
| 6.5 本章小结 |
| 第7章 结论 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 攻读博士学位期间取得的学术成果 |
| 作者简介 |
（6）承钢铁水预脱硫提钒及半钢脱磷工艺优化研究（论文提纲范文）
| 致谢 |
| 摘要 |
| Abstract |
| 引言 |
| 1 文献综述 |
| 1.1 铁水预处理发展历程 |
| 1.2 铁水预脱硫 |
| 1.2.1 镁脱硫机理 |
| 1.2.2 镁脱硫的热力学 |
| 1.2.3 镁脱硫的动力学 |
| 1.3 铁水提钒 |
| 1.3.1 提钒原理 |
| 1.3.2 国内外提钒工艺 |
| 1.3.3 硅含量对提钒的影响 |
| 1.4 铁水预脱磷 |
| 1.4.1 脱磷原理 |
| 1.4.2 国内外脱磷工艺 |
| 1.4.3 半钢脱磷的难点 |
| 1.5 本文意义、目的和研究内容 |
| 1.5.1 现有工作基础和优势 |
| 1.5.2 本文研究重点 |
| 1.6 创新点 |
| 2 复合喷吹铁水预脱硫优化研究 |
| 2.1 前言 |
| 2.2 复合喷吹脱硫工艺及问题 |
| 2.3 复合喷吹工艺优化及试验结果分析 |
| 2.3.1 喷吹速率对脱硫剂消耗的影响 |
| 2.3.2 脱硫剂配比、喷吹速率对脱硫率的影响 |
| 2.3.3 铁水条件对脱硫终点命中率的影响 |
| 2.4 工艺优化效果 |
| 2.5 本章小结 |
| 3 转炉提钒动力学优化研究 |
| 3.1 前言 |
| 3.2 动力优化技术思路 |
| 3.3 转炉提钒水模拟动力学研究 |
| 3.3.1 水动力模型的建立 |
| 3.3.2 水模型参数的确定 |
| 3.3.3 试验装置和方案 |
| 3.4 水模型试验结果与分析 |
| 3.4.1 氧枪枪位和供氧量对混匀时间的影响 |
| 3.4.2 氧枪枪位和供氧量对冲击深度的影响 |
| 3.4.3 氧枪枪位和供氧量对冲击直径的影响 |
| 3.4.4 旋流氧枪和常规氧枪综合效应分析 |
| 3.5 转炉提钒工业试验 |
| 3.5.1 氧枪喷头参数 |
| 3.5.2 铁水条件 |
| 3.6 转炉提钒工业试验结果与分析 |
| 3.6.1 半钢元素含量分布 |
| 3.6.2 钒渣成分分析 |
| 3.6.3 铁水条件对提钒效果的影响 |
| 3.7 本章小结 |
| 4 转炉提钒终点控制模型研究 |
| 4.1 前言 |
| 4.2 转炉提钒的转化温度 |
| 4.3 转炉提钒终点控制模型设计 |
| 4.3.1 提钒模型主要控制参数的选取 |
| 4.3.2 模型理论耗氧量计算 |
| 4.3.3 炉气分析仪判断提钒终点原理 |
| 4.3.4 冷却剂加入量 |
| 4.4 对提钒终点控制模型的工业试验验证 |
| 4.4.1 试验方案 |
| 4.4.2 工业试验结果与讨论 |
| 4.5 本章小结 |
| 5 钢包脱磷热模拟试验研究 |
| 5.1 前言 |
| 5.2 试验装置 |
| 5.3 试验方法 |
| 5.3.1 半钢条件 |
| 5.3.2 试验材料 |
| 5.3.3 试验方案 |
| 5.3.4 试验步骤 |
| 5.4 试验结果与分析 |
| 5.4.1 供氧流量对脱磷率的影响 |
| 5.4.2 脱磷渣量对脱磷率的影响 |
| 5.4.3 CaO配比对脱磷率的影响 |
| 5.4.4 供氧时间对脱磷率的影响 |
| 5.5 本章小结 |
| 6 钢包脱磷反应动力学模拟研究 |
| 6.1 前言 |
| 6.2 脱磷氧枪设计与数值模拟验证 |
| 6.2.1 脱磷氧枪设计计算 |
| 6.2.2 脱磷氧枪射流流场的数值模拟 |
| 6.3 数值模拟试验结果与分析 |
| 6.3.1 不同流量氧枪速度场分布变化 |
| 6.3.2 不同流量氧枪马赫数分布变化 |
| 6.3.3 氧枪效果比较与分析 |
| 6.4 顶底复吹条件下脱磷钢包流场的混匀行为研究 |
| 6.4.1 水动力模型的建立 |
| 6.4.2 水模型参数的确定 |
| 6.4.3 试验装置 |
| 6.5 水模型试验结果与分析 |
| 6.5.1 底吹布置方式对混匀时间的影响 |
| 6.5.2 底吹供气流量对混匀时间的影响 |
| 6.5.3 顶吹氧枪对混匀时间的影响 |
| 6.5.4 顶底复吹条件下的熔池流场分布 |
| 6.6 本章小结 |
| 7 钢包脱磷工业试验 |
| 7.1 前言 |
| 7.2 试验原料 |
| 7.2.1 半钢条件 |
| 7.2.2 造渣材料 |
| 7.3 试验方案 |
| 7.4 试验结果与分析 |
| 7.4.1 入炉温度对脱磷率的影响 |
| 7.4.2 碱度对脱磷率的影响 |
| 7.4.3 脱磷量与脱碳量关系 |
| 7.5 本章小结 |
| 8 结论 |
| 参考文献 |
| 作者简历及在学研究成果 |
| 学位论文数据集 |
（7）菱镁矿基脱硫剂在铁水预处理条件下原位脱硫的实验研究（论文提纲范文）
| 中文摘要 |
| ABSTRACT |
| 1. 绪论 |
| 1.1 金属镁的性质与用途 |
| 1.2 镁资源的概况 |
| 1.3 辽宁省丰富的镁矿资源 |
| 1.4 镁的冶炼工艺方法 |
| 1.4.1 皮江法 |
| 1.4.2 碳热法 |
| 1.4.3 电解法 |
| 1.5 铁水预处理脱硫的主要方法与优势 |
| 1.5.1 铁水预处理的方法 |
| 1.5.2 铁水预处理的优势 |
| 1.6 常用脱硫剂选择 |
| 1.7 镁脱硫的原理 |
| 1.7.1 镁脱硫的影响因素分析 |
| 1.8 镁脱硫动力学发展历程 |
| 1.9 研究背景 |
| 1.9.1 主要研究内容 |
| 1.9.2 研究意义与创新 |
| 2. 脱硫反应动力学研究 |
| 2.1 镁脱硫反应动力学 |
| 2.1.1 反应级数的速率及其特征 |
| 2.2 菱镁矿基脱硫剂脱硫反应机理 |
| 2.2.1 菱镁矿基脱硫剂反应机理 |
| 2.2.2 铁水中溶解镁的脱硫反应机理 |
| 2.2.3 铁水中金属镁蒸汽的脱硫反应机理 |
| 3. 实验内容与方案 |
| 3.1 实验试剂 |
| 3.2 实验设备 |
| 3.2.1 X射线衍射仪 |
| 3.2.2 高温加热炉 |
| 3.3 实验方案与过程 |
| 3.3.1 脱硫过程中影响因素 |
| 3.3.2 实验方案 |
| 3.4 实验过程 |
| 3.4.1 器材和试剂的准备 |
| 3.4.2 实验阶段 |
| 3.5 实验中遇到的问题以及解决方法 |
| 4. 实验结果分析 |
| 4.1 XRD检测分析 |
| 4.2 初始硫含量对脱硫的影响 |
| 4.3 温度对脱硫的影响 |
| 4.4 菱镁矿基脱硫剂脱硫反应动力学研究 |
| 4.5 硫在铁水中的传质系数 |
| 4.6 本章小结 |
| 5. 结论 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
（8）新型脱硫剂冶金物理化学性质的研究（论文提纲范文）
| 中文摘要 |
| ABSTRACT |
| 1.绪论 |
| 1.1 硫对钢的影响 |
| 1.2 铁水预处理脱硫背景与应用 |
| 1.2.1 铁水预处理脱硫时代背景 |
| 1.2.2 铁水预处理脱硫技术的主要方法 |
| 1.2.3 铁水预处理脱硫技术的优势 |
| 1.3 常见脱硫剂 |
| 1.3.1 苏打（Na2CO3）脱硫剂 |
| 1.3.2 石灰（CaO）脱硫剂 |
| 1.3.3 镁（Mg）脱硫剂 |
| 1.4 各种脱硫剂的优缺点 |
| 1.5 镁基脱硫剂铁水预处理的概况 |
| 1.6 镁的性质与应用 |
| 1.7 镁的冶炼工艺和现有方法 |
| 1.7.1 皮江法炼镁 |
| 1.7.2 碳热还原法炼镁 |
| 1.7.3 电解法炼镁 |
| 2.课题背景、意义及创新 |
| 2.1 课题背景 |
| 2.2 课题内容 |
| 2.3 课题意义及创新 |
| 3.实验内容及方案 |
| 3.1 实验设备及原理 |
| 3.1.1 脱硫剂体系的选择及制备 |
| 3.1.2 脱硫剂熔点 |
| 3.1.3 粘度 |
| 3.1.4 熔盐密度测定 |
| 3.1.5 电导率测定 |
| 3.1.6 初晶温度 |
| 3.1.7 X射线衍射 |
| 3.2 实验过程 |
| 3.2.1 实验原料准备 |
| 3.2.2 测定熔点 |
| 3.2.3 测定脱硫剂粘度 |
| 3.2.4 脱硫剂熔盐密度测定 |
| 3.2.5 脱硫剂电导率测定 |
| 3.2.6 脱硫剂初晶温度测定 |
| 3.2.7 X射线衍射实验 |
| 4.脱硫剂物理化学性质分析 |
| 4.1 脱硫剂体系选取的方法及分析 |
| 4.2 熔点实验及优化分析 |
| 4.2.1 熔点 |
| 4.2.2 熔点的优化 |
| 4.2.3 熔点的对比实验 |
| 4.3 熔体物性综合分析 |
| 4.3.1 粘度实验结果及分析 |
| 4.3.2 密度 |
| 4.3.3 电导率 |
| 4.3.4 初晶温度 |
| 4.4 新型脱硫剂的确定 |
| 4.5 新型脱硫剂的X射线衍射实验 |
| 5.结论与展望 |
| 5.1 结论 |
| 5.2 展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 作者简介 |
（9）电解还原菱镁矿基脱硫剂铁水原位脱硫的动力学研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 1. 绪论 |
| 1.1 炉外脱硫技术概述 |
| 1.2 常用脱硫剂选择 |
| 1.3 金属镁铁水预处理脱硫概述 |
| 1.3.1 金属镁铁水预处理脱硫的背景 |
| 1.3.2 金属镁铁水预处理脱硫的发展和应用 |
| 1.4 镁脱硫原理 |
| 1.4.1 金属镁的物化性质 |
| 1.4.2 镁脱硫的热力学分析 |
| 1.4.3 镁脱硫反应动力学的研究进展 |
| 1.5 熔盐电化学电解难熔氧化镁的研究进展 |
| 1.5.1 熔盐应用 |
| 1.5.2 熔盐电化学概述 |
| 1.6 本课题的研究工作的内容、目的和创新点 |
| 1.6.1 主要研究内容 |
| 1.6.2 研究目的 |
| 1.6.3 本课题创新点 |
| 2. 脱硫反应动力学分析 |
| 2.1 熔盐法电解氧化镁脱硫机理分析 |
| 2.2 电极/铁液界面附近液相中的传质 |
| 2.2.1 阴极表面上还原过程的反应常数 |
| 2.2.2 无新相生成情况下电极/铁液界面附近液相中的传质 |
| 2.2.3 有新相生成情况下电极/铁液界面附近液相中的传质 |
| 2.3 铁水中镁脱硫的动力学 |
| 2.3.1 铁水中镁硫传质通量的对比 |
| 2.3.2 溶解镁的脱硫反应 |
| 2.3.3 镁蒸汽的脱硫反应 |
| 3. 实验部分 |
| 3.1 实验仪器及试剂 |
| 3.2 实验装置 |
| 3.3 实验方案 |
| 3.3.1 影响脱硫因素分析 |
| 3.3.2 实验安排 |
| 3.4 实验过程 |
| 3.4.1 实验原料器材准备 |
| 3.4.2 实验阶段 |
| 3.5 实验中遇到的一些问题及总结 |
| 4. 实验结果及讨论 |
| 4.1 电解过程的反电动势分析 |
| 4.1.1 槽电压及反电动势随电流强度变化 |
| 4.1.2 电解过程中氧化镁加料周期的确定 |
| 4.2 实验结果及分析 |
| 4.2.1 正交实验设计的直观分析 |
| 4.2.2 正交实验设计的方差分析 |
| 4.3 各因素对脱硫的影响 |
| 4.3.1 电流密度对脱硫的影响 |
| 4.3.2 温度对脱硫的影响 |
| 4.4 本章小结 |
| 5. 结论 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
（10）KR预处理脱硫铁水流场数学模型及数值模拟研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| 英文摘要 |
| 1 绪论 |
| 1.1 问题的提出 |
| 1.2 KR 预处理脱硫工艺流程及铁水脱硫原理 |
| 1.2.1 KR 预处理脱硫工艺流程 |
| 1.2.2 KR 预处理铁水脱硫原理 |
| 1.3 KR预处理脱硫铁水流场研究现状 |
| 1.3.1 铁水流场物理模拟研究现状 |
| 1.3.2 铁水流场数值模拟研究现状 |
| 1.4 搅拌流场及湍流的数值模拟方法 |
| 1.4.1 搅拌流场的数值模拟方法 |
| 1.4.2 湍流的数值模拟方法 |
| 1.5 研究内容 |
| 2 KR 铁水预处理铁水流场数值模拟的理论基础 |
| 2.1 单相流基本控制方程 |
| 2.2 多相流模型控制方程 |
| 2.2.1 VOF模型 |
| 2.2.2 欧拉模型 |
| 3 基于单相流铁水流场的数学模型及数值模拟 |
| 3.1 铁水区域几何建模及网格划分 |
| 3.1.1 铁水区域几何建模 |
| 3.1.2 网格划分 |
| 3.2 铁水单相流场数学模型的建立及求解方法 |
| 3.2.1 连续性方程及动量方程 |
| 3.2.2 湍流模型 |
| 3.2.3 离散格式 |
| 3.2.4 离散方程求解方式 |
| 3.2.5 边界条件及模拟策略 |
| 3.3 数值模拟结果讨论及分析 |
| 3.3.1 不同湍流模型对铁水流场的影响 |
| 3.3.2 不同离散格式对铁水流场的影响 |
| 3.3.3 不同离散方程求解方式对铁水流场的影响 |
| 3.4 KR铁水预处理脱硫单相流场模拟结果分析 |
| 3.4.1 KR铁水预处理脱硫单相流场 |
| 3.4.2 搅拌器相关参数对流场的影响 |
| 3.5 KR铁水预处理脱硫单相模拟的局限性 |
| 3.6 本章小结 |
| 4 基于气液两相铁水流场的数学模型及数值模拟 |
| 4.1 空气-铁水两相流数学模型的建立及求解方法 |
| 4.1.1 连续性方程及动量方程 |
| 4.1.2 湍流模型 |
| 4.1.3 控制方程的数值解法 |
| 4.1.4 边界条件及模拟策略 |
| 4.2 数值模拟结果讨论 |
| 4.2.1 不同模型条件下铁水流动的速度和湍动能 |
| 4.2.2 不同模型条件下铁水流动的涡面 |
| 4.3 KR铁水流场物理模拟研究 |
| 4.3.1 模拟实验结果分析 |
| 4.3.2 数值模拟模型验证 |
| 4.4 KR铁水预处理脱硫两相流场数值模拟结果分析 |
| 4.4.1 铁水涡面特征分析及卷气行为 |
| 4.4.2 涡面作用下铁水流动规律 |
| 4.5 本章小结 |
| 5 基于气液固三相流脱硫剂扩散混合过程数学模型 |
| 5.1 空气、脱硫剂与铁水三相流数学模型的建立及求解方法 |
| 5.1.1 连续性方程及动量方程 |
| 5.1.2 湍流模型 |
| 5.1.3 控制方程数值解法 |
| 5.1.4 边界条件 |
| 5.2 模拟结果分析 |
| 5.3 本章小结 |
| 6 结论 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 附录: 作者在攻读学位期间发表的论文目录 |
四、铁水预处理脱硫剂应用试验（论文参考文献）
- [1]铁水脱硫搅拌器用碳纤维增强莫来石浇注料结构与性能研究[D]. 欧阳思. 武汉科技大学, 2021(01)
- [2]KR法铁水脱硫的流体流动特性研究[D]. 闵昌飞. 武汉科技大学, 2021
- [3]白云石铝热原位脱硫的理论及实验研究[D]. 章佳豪. 昆明理工大学, 2021
- [4]铁水/半钢脱硫过程钒、钛作用机理及应用基础研究[D]. 杨必文. 北京科技大学, 2020(11)
- [5]赤泥资源化利用新工艺的研究与开发[D]. 宁国山. 东北大学, 2018(01)
- [6]承钢铁水预脱硫提钒及半钢脱磷工艺优化研究[D]. 韩永辉. 北京科技大学, 2017(08)
- [7]菱镁矿基脱硫剂在铁水预处理条件下原位脱硫的实验研究[D]. 张海涛. 辽宁科技大学, 2016(03)
- [8]新型脱硫剂冶金物理化学性质的研究[D]. 张光远. 辽宁科技大学, 2016(10)
- [9]电解还原菱镁矿基脱硫剂铁水原位脱硫的动力学研究[D]. 陆志豪. 辽宁科技大学, 2016(10)
- [10]KR预处理脱硫铁水流场数学模型及数值模拟研究[D]. 杨波. 重庆大学, 2015(06)