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《西安建筑科技大学》 2015年
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铁硅石代替钢屑冶炼FeSi75试验研究

马栓  
【摘要】:硅铁主要是作为炼钢过程中的一种脱氧剂和合金剂,尤其是FeSi75应用较为广泛,在钢铁行业具有十分重要的地位。目前大部分的硅铁冶炼普遍采用传统工艺,使用钢屑、硅石、焦炭作为主要原料在矿热炉中采用连续加热的方式进行无渣冶炼,冶炼FeSi75的主要原料之一的钢屑目前因短缺而价格上涨,因而降低冶炼成本即是硅铁冶炼的关键。采用钢屑替代品进行冶炼硅铁已有成功的范例,本文主要利用湖南祁东某矿山的高硅低品位铁矿石-铁硅石代替钢屑进行冶炼FeSi75硅铁。首先对铁硅石代替钢屑冶炼FeSi75硅铁的可行性进行理论计算和分析,并得到原料配比,利用热重TG-DSC曲线研究兰炭还原铁硅石过程,确定铁硅石在623K、773K、1073K、1273K、1473K物相发生改变,失重明显。通氩气保护,分别在该温度点利用XRD进行分析得出:1073K以下Fe2O3开始变为Fe3O4,1073-1273K时Fe3O4开始转变为FeO,同时此温度下SiO2也有部分会转化为SiC。冶炼试验采用w(SiO2)=36.4%,w(TFe)=31.58%,w(P)=0.15%的铁硅石代替钢屑在变压器容量300KVA,二次电压50V的矿热炉上进行,试验结果为得到的FeSi75硅铁w(P)0.04%,但其他化学成分符合FeSi75-B的化学成分标准。冶炼时兰炭的配加量比传统冶炼工艺要多一些,电耗略有增加,但综合各方经济指标,铁硅石代替钢屑冶炼硅铁具有一定的优势。采用CaC2-CaF2渣系对w(P)0.04%的FeSi75硅铁进行还原脱磷试验,当硅铁中的初始碳含量wc=0.2%,反应温度为1723K,CaC2:CaF2=4:1,时间5min左右,碳活度αc=0.02-0.03,脱磷剂CaC2-CaF2与FeSi75硅铁混合加入,脱磷剂的加入量为12.5%左右时脱磷效果最好,脱磷率可以达到64.4%,可是随着硅铁中初始碳含量的增多,脱磷率会随之降低。
【学位授予单位】:西安建筑科技大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2015
【分类号】:TF645

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