钢渣改性对其矿物相及易磨性的研究-材料科学与工程专业论文.docxVIP

万方数据 万方数据 独 创 性 说 明 本人郑重声明：所呈交的论文是我个人在导师指导下进行的研究工作 及取得研究成果。尽我所知，除了文中特别加以标注和致谢的地方外，论 文中不包含其他人已经发表或撰写的研究成果，也不包含为获得安徽工业 大学或其他教育机构的学位或证书所使用过的材料。与我一同工作的同志 对本研究所做的任何贡献均已在论文中做了明确的说明并表示了谢意。 签名 日期： 关于论文使用授权的说明 本人完全了解安徽工业大学有关保留、使用学位论文的规定，即：学 校有权保留送交论文的复印件，允许论文被查阅和借阅；学校可以公布论 文的全部或部分内容，可以采用影印、缩印或其他复制手段保存论文,必威体育官网网址 的论文在解密后应遵循此规定。 签名 导师签名 日期： 安徽工 安徽工业大学硕士学位论文 Abstract 摘 要 钢铁行业作为国民经济的基础行业，为国民经济的发展作出了重要贡献。然而钢铁 生产过程中的固体废弃物——转炉钢渣一直得不到合理高效的利用。钢渣是炼钢过程中 产生的副产品，其产量约为粗钢产量的 12%—15%。十一五规划指出，钢渣综合利用率 要达到 86%以上，而现实状况与此目标还相差甚远。 2008 年钢渣排放量约为 6357 万 吨，但因技术限制，其利用率很低。2010 年全国粗钢产量为 6.27 亿吨，而钢渣的产量 约达到 1 亿吨。钢渣的综合利用情况依然严峻。钢渣的大量堆弃不仅占用了大量土地， 还严重污染了生态环境，同时也造成资源的极大浪费。 钢渣微粉化是目前较为重视的一种钢渣资源化利用方式，但钢渣易磨性差，限 制了其微粉化处理。本文从钢渣的成分的角度出发，研究钢渣中的几种成分的变化 对钢渣的矿物相及易磨性的影响。本文根据国内外钢厂的钢渣实际成分结合实验室 研究的可行性，适当降低本文实验的复杂程度，使用分析纯试剂配制质量百分比为 CaO48%-SiO212%-MgO10%-Fe2O330%的四元合成渣基础系。并通过分别加入不同量 的 CaO、SiO2、Fe2O3、Al2O3、NH4H2PO4 对合成渣改性，研究各成分含量变化对合 成渣的矿物相和易磨性的影响。 通过实验分析得出：实验渣系中的主要矿物相为 2CaO·SiO2、2CaO· Fe2O3、MgO 相以及少量存在的 RO 相（MgO·nFeO）。CaO 及 SiO2 的加入增加了钢渣中易磨性较好 的硅酸盐相所占比列，对渣的易磨性有改善作用，在 CaO 的添加量为 7%时，渣中的硅 酸盐主要以 3CaO·SiO2 存在。随着氧化铁的增加，渣中铁酸盐相增多，并促使 MgO 独 立成相，降低了钢渣的易磨性。 P 的加入阻止 C2S 的晶型转变，降低了因体积变化的 而产生的内应力，减少了渣内部的微裂纹，降低了渣从内部粉化的力量，同时随着 P 元 素的增加，试样中独立成相的 MgO 相含量减少，转而生成难磨的 RO 相，且生成的 RO 相固溶在 MgO 相中，显著降低了钢渣的易磨性。Al2O3 的加入使渣中难磨的 Ca2(Al, Fe)2O5 相和 MgO·nFeO 相的含量明显增加，降低了钢渣的易磨性。 因本文实验配制的合成渣中主要矿物相的种类与转炉钢渣中的主要矿物相种类相 似，故通过对此合成渣的易磨性的研究可以对转炉钢渣的易磨性有定性的了解，为钢渣 的资源化处理与利用提供了理论基础。 关键词：合成渣，改性，矿物相，易磨性 1 Research on Mineral Phase and Grindability of Synthetic Slag by Modifiction Abstract As a nationalist economic foundation industry, steel industry needs continuity development and innovation. However, solid waste – steelmaking slag from the process of steel production, has not been used effectively. Steelmaking slag is a kind of by-product in the process of steelmaking. It’s production account for 12%-15% of the production of crude steel. According to Eleventh five-year planning, utilization rate of steelmaking slag should reach more than 86%. However, at present real utilizat