转炉高磷钢渣除磷过程中p的变化行为研究

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1、转炉高磷钢渣除磷过程中P的变化行为研究目录中文摘要5ABSTRACT61绪论91.1减少固体废弃物排放发展循环经济91.2钢渣的来源91.3钢渣的主要理化性质101.3.1钢渣的物理性质101.3.2钢渣的化学性质101.4钢渣的利用现状及存在的问题111.4.1钢渣的利用现状111.4.2目前钢渣利用存在的问题141.5国内外钢渣脱磷技术151.5.1碳脱磷151.5.2化学法脱磷161.5.3微生物脱磷法171.6课题的提出及研究内容181.6.1课题的提出181.6.2研究目的191.6.

2、3研究内容191.6.4课题的意义191.7本章小结202试验原理、药品、方法及仪器设备212.1试验原理212.1.1硫酸酸浸脱磷的原理212.1.2酸浸渣除磷的原理222.2主要试验方法222.2.1酸浸试验方法222.2.2铋磷钼蓝光度法测定矿物中磷232.2.2.1原理232.2.2.2试剂232.2.2.3步骤242.2.2.4实验结果242.3药剂252.4试验仪器与设备263酸浸试验273.1不同酸对降磷的影响273.2盐酸降磷试验研究283.2.1反应时间对酸浸效果的影响283.

3、2.2钢渣粒度对酸浸效果的影响293.2.3盐酸用量对酸浸效果的影响303.2.4液固比对酸浸效果的影响313.2.5反应温度对酸浸效果的影响323.2.6搅拌速度对酸浸效果的影响333.2.7酸的成本消费333.3小结344结论35参考文献36致谢381绪论随着钢铁工业的迅速发展，钢渣产出量迅速增加。由于高磷钢渣中P以磷灰石形态存，导致钢渣的利用尚缺乏切实有效的途径，成为当今世界普遍关注的一个重大问题。所以除掉钢渣中的磷具有重要的战略意义，本章将系统阐述了目前有关钢渣及其它矿物的除磷的技术方法

4、，并提出了本课题的研究内容及意义。1.1减少固体废弃物排放发展循环经济循环经济是以“减量化、废弃物再资源化利用和资源循环利用”为原则，其目的就是要实现资源能源的最有效利用，降低环境负荷，促进社会效益、经济效益和环境效益的协同持续发展。自20世纪90年代以来，发展循环经济已逐步成为社会发展的一种趋势，成为传统经济发展模式向资源节约型经济发展模式转型的重要环节之一。对钢铁工业来说，发展循环经济是可持续发展的必由之路。为了推动全社会开展固体废物综合利用，促进经济增长方式转变和可持续发展，在国家有关行业

5、制定的“十一五”规划中均提出了要求和目标。钢铁工业中排放的固体废弃物，除尾矿外，则主要为冶炼渣。其中高炉渣、钢渣占80%以上。高炉渣在工业发达国家已实现产用平衡，利用途径也较多。而钢渣的综合利用由于条件限制，利用率有待提高。钢渣处理是炼钢生产的一个重要工序，它不仅关系到炼钢生产的顺畅，炼钢能力的正常发挥，而且还关系到钢渣后续的综合利用，是钢铁行业发展循环经济的一个重要环节。近年来，每年排出钢渣4000万t左右。目前较多的钢厂渣满为患。扩建渣场不仅占用宝贵的耕地，同时污染环境。因此，只要除去其中有

6、害成分便可实现综合利用。1.2钢渣的来源钢渣主要来源于铁水与废钢中所含元素氧化后形成的氧化物，金属炉料带入的杂质，加入的造渣剂如石灰石、萤石、硅石等，以及氧化剂、脱硫产物和被侵蚀的炉衬材料等。钢渣的主要成分是钙、铁、硅、镁、铝、锰、磷等氧化物所组成。钢渣是炼钢过程中的副产品，是钢铁行业的主要固体废弃物之一，具有很高的利用价值。它的产生量与治金技术、装备水平密切相关，工业发达国家大多采用少渣和无渣炼钢工艺，而我国由于生产技术相对比较落后，原料质量较差，所以炼钢产出的钢渣量较多。2005年，我国产钢

7、3亿吨，形成钢渣3600万吨。2006年，我国产钢突破4亿吨，形成钢渣4800万吨。近100多年来，全世界钢厂生产的钢渣多达数亿吨。仅2005年一年，全世界产钢10亿吨，新增钢渣1.2亿吨。旧渣无法消化，新渣不断增生，如再不采取合理钢渣处理方式，继续用传统冷弃法处理钢渣，不但占用大量土地、浪费资源，而且对环境、空气等造成严重污染。1.3钢渣的主要理化性质炉渣的主要化学成分为：CaO、SiO2、FeO、Fe2O3、MgO、MnO、P2O5、S、自由CaO等。有的还含有V2O5、TiO2、Cr2O3

8、等有价金属，各种成分的含量依具体的炉渣、钢种不同有波动，有时波动会很大。转炉渣中主要物相有：硅酸二钙Ca2SiO4，是转炉渣的初晶相和主要物相，一般与脱磷产物磷酸钙形成固溶体Ca2SiO2-Ca3(PO4)2；硅酸三钙Ca3SiO5，碱度高的转炉渣中该相含量增加，渣中二价的Mg2+、Mn2+、Fe2+等离子可以部分取代Ca2+，形成(Ca、Mg、Mn、Fe)3SiO5；在上述两相之间有氧化亚铁(Ca，Mg，Mn，Fe)O、铁酸二钙Ca2Fe2O5、和石灰CaO。其中有用成分为Fe2O3、CaO、