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高炉渣铁脱硫及应用的试验研究

作　者: 李宏光
导　师: 辛启斌
学　校: 东北大学
专　业: 材料加工工程
关键词: 高炉渣铁脱硫脱硫剂灰口铸铁
分类号: X701.3
类　型: 硕士论文
年　份: 2008年
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内容摘要

本文根据铁水脱硫原理,研究了脱硫剂的成分、加入量和脱硫时间对高炉渣铁脱硫效果的影响。最后确定出合理的高炉渣铁脱硫工艺和脱硫剂,使脱硫后的铁水能够用来生产铸件。工业生产上主要运用的脱硫方法是炉外脱硫,主要是使用以氧化钙基、电石基以及镁基为基本化学成分的脱硫剂。本实验使用的脱硫剂主要是以氧化钙为基础的脱硫剂,同时添加不同比例的其他成分。高炉渣铁的C、Si、Mn元素的含量低使脱硫效果非常不好,如果直接加入脱硫剂,实验中脱硫率最高达到了28%。在进行了调整成分以后,增加了C、Si、Mn元素的含量,脱硫效果得到了明显的提高,脱硫率达到了68%-74%。通过实验确定脱硫的最佳方案为：脱硫剂的加入量为3%-5%,脱硫时间不超过10分钟。实验中获得的最好的脱硫效果是将硫含量由原来的0.63%降至0.16%,最高脱硫率达到了74%。在此基础上,继续调整高炉渣铁的化学成分,得到了接近HT200化学成分的灰铸铁。

全文目录

摘要  5-6
ABSTRACT  6-10
第一章综述  10-31
  1.1 硫在钢铁中的作用  10-17
    1.1.1 铁水脱硫的历史及发展  10-12
    1.1.2 钢铁中硫的来源  12
    1.1.3 硫在钢铁中的存在形式  12-13
    1.1.4 硫对钢铁性能的影响  13-17
  1.2 钢铁脱硫原理  17-21
    1.2.1 脱硫物理化学  17-19
    1.2.2 脱硫动力学  19-21
  1.3 钢铁脱硫方法  21-26
    1.3.1 机械搅拌法  22-23
    1.3.2 喷射法  23
    1.3.3 镁脱硫法  23-24
    1.3.4 弹射法  24
    1.3.5 喂丝法  24-25
    1.3.6 多孔塞气动脱硫技术  25
    1.3.7 冲入法  25
    1.3.8 转鼓法  25-26
  1.4 铸铁的炉外脱硫技术  26-28
    1.4.1 苏打冲撒法脱硫  26
    1.4.2 电石喷射法脱硫  26-27
    1.4.3 石灰脱硫  27
    1.4.4 其他脱硫方法  27-28
  1.5 脱硫剂的种类  28-30
    1.5.1 氧化钙基脱硫剂  28-29
    1.5.2 镁基脱硫剂  29-30
  1.6 本课题的研究内容及意义  30-31
第二章试验方案及实验设备  31-37
  2.1 原材料的选用和性能  31-34
    2.1.1 高炉渣铁  31
    2.1.2 硅铁与锰铁  31-32
    2.1.3 脱硫剂  32-34
  2.2 脱硫试验方法及仪器设备  34-37
    2.2.1 脱硫工艺  34-35
    2.2.2 性能检测及仪器设备  35-37
第三章高炉渣铁脱硫的实验研究  37-51
  3.1 原料及脱硫剂的选择  37-40
    3.1.1 脱硫渣铁的重量选择  37-38
    3.1.2 硅锰含量对脱硫效果和试样质量的影响  38-39
    3.1.3 脱硫剂的选择  39-40
  3.2 脱硫时间和脱硫剂加入量的选择  40-44
  3.3 金相组织分析  44-45
  3.4 试验结果及分析  45-51
    3.4.1 石灰基脱硫剂的脱硫能力分析  46-49
    3.4.2 脱硫剂成分对脱硫效果的影响  49-51
第四章高炉渣铁应用的试验研究  51-55
  4.1 高炉渣铁脱硫后的化学成分  51-52
  4.2 金相组织和力学性能  52-53
  4.3 利用高炉渣铁生产普通灰口铸铁件的可行性  53-55
第五章结论  55-56
参考文献  56-59
致谢  59

高炉渣铁脱硫及应用的试验研究

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