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1、本科毕业论文题目：钢铁冶金脱砷研发现状与展望（学院:材料与冶金学院专业:冶金工程学号:201102126803学生姓名:王金湘指导教师:成日金日期:二○一五年六月摘要自七十年代以来，中国钢铁冶金学者日益频繁的接触到砷的问题。砷作为一种有害元素,它使钢铁产品产生冷脆并影响钢材的力学性能。钢铁产品中的砷来源于铁矿石和废钢,我国南方相当多的铁矿含砷量较高,如广东、福建、江西等,特别是广东的兴宁和兴全矿,砷含量高达0.15%。铁矿石中的砷同各种硫化物矿石伴生,以As2O3和AsS形式出现,铁矿石在烧结过程中,部分砷随烟尘排出,但大部分砷与碱性氧化物CaO结合成稳定的CaAs2O3,在高炉冶
2、炼中,砷化物被碳或一氧化碳所还原,部分砷将随煤气或外炉尘排,但大部分砷将进入铁水中。炼钢过程中,除少部分砷随烟尘排出外,绝大部分砷残留于钢液中。因此,研究砷在钢铁冶炼过程的走向很有必要。关键词：钢铁冶炼；脱砷；控制措施AbstractSincethe1970s,China'sironandsteelmetallurgyscholarsincreasinglyfrequentexposuretoarsenicproblem.Arsenicasaharmfulelement,whichmakessteelproductstoproducecrispandcoldaffectthemec
3、hanicalpropertiesofthesteel.Arsenicsteelproductsfromironoreandscrap,higherinsouthernChina'sironoreconsiderableamountofarsenic,suchasGuangdong,Fujian,Jiangxi,Guangdong,especiallyNingandXingquanmine,arseniccontentashighas015%.IronorearsenicsulfideoresassociatedwithavarietytoAs2O3andAsSform,irono
4、resinteringprocess,somearsenicwithsmokeexhaust,butmostofarsenicandalkalineoxidesCaOcombinedintoastableCaAs2O3,insmelting,arsenicorcarbonmonoxideisbeingrestored,andsomearsenicwillvarywithgasorfurnacedustrow,butmostarsenicentersthemolteniron.Steel-makingprocess,inadditiontoasmallpartofarsenicwit
5、hsmokeexhaust,thevastmajorityofarsenicremainingintheliquidsteel.Therefore,thestudyofarsenicintowardsteelsmeltingprocessisnecessary.Keywords：Ironandsteelsmelting；Arsenicremoval；Controlmeasures目录前言11砷在矿与钢中的分析21.2铁矿与废矿中砷含量的调查21.3中国含砷钢的研究与进展22砷对钢铁性能的影响 42.1 砷对钢材力学性能的影响42.2 表面富集2.3对耐腐蚀性能的影响52.4微量有害
6、元素对钢锭锻造过程中引起表面的热脆影响62.5砷在钢中的偏析与形态73矿石脱砷3.1砷在铁矿石中的赋存状态3.2 焙烧脱砷83.3 烧结脱砷83.4 氯化脱砷83.5 含砷铁矿石脱砷研究现状84钢（铁）水脱砷 94.1砷在铁液中的物理化学行为104.1.1脱砷机理的热力学讨论124.1.2脱砷剂（渣）与脱砷产物134.2铁液真空处理挥发脱砷234.3湿法脱砷245钢铁冶金脱砷的发展趋势与展望256参考文献26前言随着钢铁工业的快速发展，铁矿石资源日趋紧张。我国储藏有大量的含砷铁矿，已探明的含砷铁矿储量达18.8亿吨。但是，砷作为钢材中的有害元素，对钢材性能会产生一系列不良影响。它在
7、钢中偏析严重，促进钢材带状组织的发展，降低钢的冲击韧性，易使钢在热加工过程中开裂，等等，这严重限制了含砷铁矿石的利用。如何解决含砷铁矿石的脱砷利用问题，是一个具有很大实际意义的课题。然而，理论分析及实验研究表明，高炉炉渣及炼钢过程氧化均无法实现脱砷。铁水预处理可以进行脱砷，但是，铁水预处理脱砷成本较高，适合作为深度脱砷手段；当铁水砷含量较高时，该方法不经济。因此，单纯依靠预处理脱砷无法实现含砷铁矿的有效利用。另一方面，钢铁行业消耗铁矿石量较大，从成本角度出发，引入新的
