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電硅熱法生產(chǎn)300系列不銹鋼的基礎(chǔ)研究

發(fā)布時間:2020-12-07 04:45
  低品位氧化鎳礦(俗稱紅土鎳礦)與鉻精礦粉的合理利用,是解決我國不銹鋼產(chǎn)業(yè)鎳、鉻元素資源匱乏的重要出路之一。本文提出了以紅土鎳礦、鉻精礦粉為主原料的電硅熱法生產(chǎn)300系列不銹鋼的短流程冶煉工藝技術(shù)思路:紅土鎳礦用礦熱爐煉制成高硅低碳的鎳硅鐵合金中間產(chǎn)品(高硅鎳鐵合金),必要時采用還原脫磷法對高硅鎳鐵合金進(jìn)行脫磷,然后采用電爐—搖包法工藝或冷裝法工藝將低磷高硅鎳鐵合金與鉻粉礦—石灰熔體進(jìn)行反應(yīng),完成脫硅、增鉻的冶煉,生產(chǎn)出鎳鉻不銹鋼母液,繼而經(jīng)成分調(diào)整后與AOD、VOD工藝銜接,完成300系列不銹鋼鋼液冶煉過程。本文圍繞新工藝的開發(fā)進(jìn)行了相關(guān)的理論和實驗研究。本文的主要研究內(nèi)容之一是采用半生命周期法評估新工藝的經(jīng)濟(jì)效益與環(huán)境效益,物料平衡與能量平衡的計算結(jié)果表明,相較于傳統(tǒng)的二步法冶煉工藝,新工藝的生產(chǎn)原料成本降低了6.3%~7.2%,綜合能耗減少了7.1%左右,CO2排放降低了6.2%左右。本文的主要研究內(nèi)容之二是通過測定不同硅含量的Fe-Ni-Si合金熔體中碳的飽和溶解度并結(jié)合還原脫磷工藝要求,確定了中間產(chǎn)品高硅鎳鐵合金的硅含量應(yīng)大于20%。該合金的碳含量小于0.... 

【文章來源】:北京科技大學(xué)北京市 211工程院校 教育部直屬院校

【文章頁數(shù)】:181 頁

【學(xué)位級別】:博士

【部分圖文】:

電硅熱法生產(chǎn)300系列不銹鋼的基礎(chǔ)研究


圖2-2太巧300系列不巧鋼"二步法"生產(chǎn)工芭流程困??

鐵比


點(diǎn)進(jìn)行擬合時,相關(guān)系數(shù)也僅有0.6左右,說明式(4-13)的經(jīng)驗公式表達(dá)方式??并不適用于Fe-Si-C、Fe-Ni-Si-C體系。??僅從圖4-11中的數(shù)據(jù)趨勢,可W推測,其雖不能滿足式(4-13)所述的關(guān)??系式,但可按式(4-14佩合,擬合結(jié)果如式(4-14)-式(4-16促圖4-12所示。??[0/胤]=?a/[〇/〇C]+b?(4-14)??Fe-Si-C?體系,??[〇/〇Sy?=?6.71/[%C]?+?4.6^R2=0.803?(4-15)??-34-??

曲線,曲線,鐵比,擬合


2)不同錫鐵比中Fe-Ni-Si-C烙體中巧含量巧碳含最的半經(jīng)驗關(guān)系式??按式(4-32佩合1500‘C時不同媒鐵比的Fe-Ni-Si-C烙體中娃含量與碳含??量的關(guān)系,擬合結(jié)果如圖4-13及式(4-36)-式(4-38)所示,擬合結(jié)果表明采用??經(jīng)驗關(guān)系式(4-32)所擬合出的曲線與實驗數(shù)據(jù)點(diǎn)之間的相關(guān)系數(shù)均為0.999,??扣較于式(4-14)擬合度更好,這說明了對式(4-22)所進(jìn)巧的簡化這合理的。??25????■?Fe-a-C,Chipm?刖??1?A?Fe-Ni-Si-C(Ni/Fe=0.9)??20?-?\?*?Fe-Ni-Si-C(Ni/Fe=0.27)??V???I?,?L?-?-?I?I?t?*?.???*?I??0?1?2?3?4?5??[%?C]??圍4-13?1500’C時,Fe-Ni-Si-C巧體中珪含量與巧含*的關(guān)系曲線??Fe-Si-C:?(4-36)??[〇/〇?Si]?=?18.46?-?2.26[〇/〇C]?-?9.45?lg[〇/〇C],R-?=?0.999??Fe.Ni.Si.C(N/F^0.09):?詞??[%?Si]?=?16.72?-?2.01[〇/〇?C]?-10.72?lg[〇/〇?C],R?-?=?0.999??Fe-Ni-Si.C(N/F--0.27):?(輯??il^/oSi]?=?15.36?-1.65[%?C]?-14.03?lg[%?C]


本文編號:2902649

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