含鈮鐵(鋼)水脫磷、脫硫研究

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1、獨(dú)創(chuàng)性說明本人鄭重聲明：所呈交的論文是我個(gè)人在導(dǎo)師指導(dǎo)下進(jìn)行的研究工作及取得研究成果。盡我所知，除了文中特別加以標(biāo)注和致謝的地方外，論文中不包含其他人已經(jīng)發(fā)表或撰寫的研究成果，也不包含為獲得內(nèi)蒙古科技大學(xué)或其他教育機(jī)構(gòu)的學(xué)位或證書所使用過的材料。與我一同工作的同志對(duì)本研究所做的任何貢獻(xiàn)均已在論文中做了明確的說明并表示了謝意。簽名：___________日期：____________關(guān)于論文使用授權(quán)的說明本人完全了解內(nèi)蒙古科技大學(xué)有關(guān)保留、使用學(xué)位論文的規(guī)定，即：學(xué)校有權(quán)保留送交論文的復(fù)印件，允許論文被查閱和

2、借閱；學(xué)?？梢怨颊撐牡娜炕虿糠謨?nèi)容，可以采用影印、縮印或其他復(fù)制手段保存論文。（保密的論文在解密后應(yīng)遵循此規(guī)定）簽名：___________導(dǎo)師簽名：___________日期：____________內(nèi)蒙古科技大學(xué)碩士學(xué)位論文引言“白云鄂博鈮資源利用關(guān)鍵技術(shù)開發(fā)”是內(nèi)蒙古科技大學(xué)承擔(dān)的包頭市重大科技攻關(guān)項(xiàng)目，課題組經(jīng)過對(duì)白云鄂博鈮資源的特點(diǎn)和前人數(shù)十年的研究成果的分析，提出了“直接合金化”的新思路。設(shè)計(jì)的具體工藝為兩種：含鈮鐵精礦高爐煉鐵-含鈮鐵水脫磷脫硫預(yù)處理-轉(zhuǎn)爐去碳保鈮煉鋼；含鈮鐵精礦高爐煉鐵-

3、含鈮鐵水脫硫預(yù)處理-轉(zhuǎn)爐去碳保鈮煉鋼-含鈮鋼還原脫磷。其中，鐵水脫磷、脫硫預(yù)處理是該工藝中必不可少的重要環(huán)節(jié)和關(guān)鍵技術(shù)。含鈮微合金鋼強(qiáng)度高、焊接性能好、成本低，是世界鋼鐵工業(yè)的主要發(fā)展方向之一。包頭白云鄂博礦不僅含有豐富的鐵和稀土，而且富含豐富鈮資源，是發(fā)展含鈮微合金鋼重要資源。然而白云鄂博鈮礦物種類多，性質(zhì)差異大，嵌布粒度細(xì)，與伴生礦物共生致密的復(fù)雜難選，制約了鈮資源的開發(fā)利用。二十世紀(jì)六十年代國家針對(duì)白云鄂博的鈮資源進(jìn)行了綜合回收利用的研究，特別是在“七·五”、“八·五”、“九·五”期間連續(xù)三個(gè)五年計(jì)劃

4、中均將鈮資源的綜合利用作為重點(diǎn)攻關(guān)項(xiàng)目進(jìn)行了廣泛的科技攻關(guān)，組織了許多科研院所及企業(yè)進(jìn)行聯(lián)合攻關(guān)，取得了一定的成果。特別是在“八·五”期間提出了對(duì)包鋼稀選尾礦進(jìn)行浮選—磁選的工業(yè)性研究，首次在工業(yè)條件下，從白云鄂博原礦的生產(chǎn)流程中選出了含Nb2O5為3%左右的鈮精礦，為冶煉低、中級(jí)的鈮鐵和高爐冶煉含鈮鐵水提供了優(yōu)質(zhì)的原料；同時(shí)也開展了多種火法提鈮的研究，如從爐渣提取Nb2O5的研究、從含鈮鐵水中提取Nb2O5的研究、中日兩國開展的鐵水連續(xù)提鈮的研究、霧化提鈮的研究、等等。特別是在此期間實(shí)現(xiàn)了含鈮原料進(jìn)行高爐

5、冶煉得到含鈮鐵水和稀土富渣，稀土富渣用于煉制稀土合金或氯化稀土，轉(zhuǎn)爐提取鈮渣和鈮磷半鋼、電爐還原生產(chǎn)低級(jí)鈮鐵的“高爐—轉(zhuǎn)爐—電爐—電爐”工業(yè)化生產(chǎn)工藝，使全流程無廢棄物，實(shí)現(xiàn)了白云鄂博鈮資源綜合利用的目的，但是由于冶煉周期長、產(chǎn)品成本高、產(chǎn)品質(zhì)量低而停產(chǎn)。目前，白云鄂博鈮資源仍然沒有得到有效的回收利用。因此，開展包頭白云鄂博鈮資源綜合利用的研究具有重要的意義。內(nèi)蒙古科技大學(xué)承擔(dān)的這個(gè)項(xiàng)目，充分借鑒了白云鄂博鈮資源選礦、含鈮鐵水提鈮的研究和實(shí)踐，提出了含鈮鐵水直接合金化冶煉含鈮微合金鋼的方法，具有獨(dú)創(chuàng)性，從冶

6、金熱力學(xué)理論分析上具有可行性，從鐵—碳—鉻不銹鋼冶煉的工藝分析具有可借鑒性。該項(xiàng)目一旦成功，也對(duì)突破世界性其它共生礦資源的綜合利用研究具有一定指導(dǎo)的作用。-1-內(nèi)蒙古科技大學(xué)碩士學(xué)位論文本課題是包頭市重大科技攻關(guān)項(xiàng)目“包頭白云鄂博鈮資源利用關(guān)鍵技術(shù)開發(fā)”的子課題，研究了含鈮鐵水氧化脫磷；含鈮鋼水還原脫磷；含鈮鐵水脫硫等。在研究中，采用純物質(zhì)鈮、石墨、純鐵、磷鐵和硫化亞鐵用摻熔法配制了金屬熔體，在真空碳管爐內(nèi)，向體系中加入脫磷劑，脫硫劑，開展了脫磷脫硫的實(shí)驗(yàn)研究。-2-內(nèi)蒙古科技大學(xué)碩士學(xué)位論文文獻(xiàn)綜述1.1

7、鐵水預(yù)處理概述1.1.1鐵水預(yù)處理發(fā)展概況所謂鐵水預(yù)處理，是指鐵水兌入煉鋼爐之前對(duì)其進(jìn)行脫除雜質(zhì)元素或從鐵水中回收有價(jià)元素的一種鐵水處理工藝。鐵水預(yù)處理分為普通鐵水預(yù)處理和特殊鐵水預(yù)處理兩類。普通鐵水預(yù)處理包括鐵水脫硅、脫硫和脫磷（即“三脫”）。特殊鐵水預(yù)處理是針對(duì)鐵水中的特殊元素進(jìn)行提純精煉或資源綜合利用而進(jìn)行的處理過程，[1]如鐵水提釩、提鈮、提鎢等。鐵水預(yù)處理工藝興起于20世紀(jì)70年代，開發(fā)初期，僅作為避免出現(xiàn)號(hào)外鐵水的補(bǔ)救措施而用于生產(chǎn)。目前，鐵水預(yù)處理和鋼水爐外精煉已成為近50年來鋼鐵工業(yè)迅速發(fā)展

8、起來的兩項(xiàng)重要的工藝技術(shù)。隨著鋼鐵生產(chǎn)的技術(shù)進(jìn)步，逐漸發(fā)展成為對(duì)完善和優(yōu)化整個(gè)鋼鐵生產(chǎn)工藝流程，確保節(jié)能降耗，優(yōu)質(zhì)高效總體目標(biāo)得以全面實(shí)現(xiàn)的不可缺少的獨(dú)立工藝環(huán)節(jié)。鐵水預(yù)處理的主要工藝目標(biāo)是：(1)脫硫；(2)脫磷；(3)脫硅、磷、硫（俗稱三脫）；(4)其它。從處理熔劑的選擇來看：脫硫劑主要有石灰系、碳化鈣系、蘇打粉系、鎂系四類；脫磷劑主要有蘇打系和石灰系兩類?？梢詥为?dú)使用，可以復(fù)合使用，往往可以取得更好的冶金效