高炉渣气淬成珠机理及实验研究
高炉渣是钢铁冶炼过程的主要副产品，其显热能巨大，具有较高的利用价值。中国处理高炉渣多是将其作为水淬渣等利用，这不仅会对高炉渣的余热造成浪费，同时形成的产品附加值也低。而将高炉渣气淬成珠后，所形成的玻璃微珠具有较高附加值，同时市场需求和应用范围也较大，而目前关于该方面的研究较少，因而对高炉渣气淬成珠研究具有一定的现实意义。 针对以上问题，以高炉渣为研究对象，通过理论分析，对高炉渣气淬成珠可行性进行分析；通过建立数学模型研究了高炉渣气淬成珠机理；采用热力学模拟，讨论了熔融态高炉渣颗粒在空气射流冷却条件下的换热过程；通过高炉渣气淬成珠实验，探究了最佳工艺条件对成珠效果的影响，同时构建多元线性回归模型建立回归方程，确定出各影响因素与成珠率的关系。 研究结果表明：高炉渣可以作为制造玻璃微珠的原料；高炉渣气淬成珠过程主要分为五个阶段，同时喷嘴直径、气体的流量与压力、高炉渣的表面张力和黏度会影响气淬成珠过程；增大空气流速会使高炉渣的颗粒表面凝固时间和完全凝固时间减少，但减小熔渣颗粒直径只能使完全凝固时间减少，降低其凝固的速率，而对表面凝固时间没有显著影响；最佳工艺条件为出渣温度1600℃，调质剂钢渣添加量10%，气淬压力0.3MPa，喷嘴马赫数1.6；多种影响因素作用下与成珠率的多元线性回归方程表明马赫数对成珠率的影响作用最大。
钢铁冶炼;高炉渣;气淬成珠;工艺条件;多元线性回归
华北理工大学
硕士
冶金工程
邢宏伟
2018
中文
X757;X705
86
2018-12-18（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）