含锌铅电炉粉尘微波直接还原工艺及机理的研究

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1、武汉科技大学硕士学位论文第1页摘要电炉粉尘是一种富含铁、锌、铅元素的重要二次资源，其特点是：粒度细，成分复杂，杂质含量高，综合利用率低。本文在热力学研究基础上，采用微波加热技术进行了电炉粉尘直：接还原研究，考察相关因素对还原的影响，并探讨了直接还原作用机理。升温性能研究显示，电炉粉尘、焦炭、无烟煤及烟煤均具有强烈吸收微波的能力；在质量为109，微波功率为900w的条件下，电炉粉尘、焦炭及无烟煤在微波场中的升温速率均高于100℃／min，体现了微波加热的高效性。对配碳电炉粉尘来说，提高微波输出功率，配加细粒级的焦炭能显著提高升温速率。微波加热直接还原结果表明，在无保护气氛

2、，碳氧比为0．9，还原温度为1100℃，还原时间为15mm，还原剂为粒度．0．096mm无烟煤的条件下，还原产物的金属化率可达90．33％，锌、铅脱除率分别为96．26％和88．89％。另外，微波加热直接还原使用粉体原料，与先造球后还原的常规方法相比，流程更短，能耗更低，还原效率更高。_rG．DSC、Ⅺm和SEM分析结果表明，电炉粉尘直接还原过程是：随着温度的升高，先后发生吸附水和结构水的脱除，无烟煤中有机质的分解挥发，碳的气化反应，锌铁尖晶石、赤铁矿、磁铁矿和方铁矿的直接还原和间接还原等反应；当还原温度超过900℃时，有硅酸三钙及硅酸二钙生成，粉尘中的金属氧化物逐渐被

3、还原，生成的金属铁颗粒不断集聚和堆积，当还原温度达到1100℃时，还原产物以大尺寸粒状金属铁为主。关键词：电炉粉尘；微波加热；直接还原；金属化率；脱锌率第1I页武汉科技大学硕士学位论文AbstractDuStofelectricarcmmace(hereinaRerreferredaSEAF)isa11impommtsecond哪resoWcesrich血Fe，zn，Pb，wmchischaracterizedbyfine固船ulari班complexcomposition，lli曲iIrIpuri够contentand10wcomprehensiVeutilizati

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5、ction．ThewarmingperfomanCestudysho、vedt11at，t11edustsofE她coke，anthraciteandbinlIllinouscoalhaveas仃0ngabil时ofabsorptionmemicrowave，u11dert11econditionofq砌耐of10g，觚Crowavepowerfor900w，也ehe地grateofme．dustofE觚cokeand跹t111．acite、Ⅳe舱Mghert11an100℃／min，w11ichembomedthee伍cienCyofmicrowaveheating．

6、For也edustofEAFwitllcarbon，itc趾besi鲥jcic趴tlyconducivetot：hehea：th培ratetoincreaSemeou硒u屯poweroftllemicr0、Ⅳ￡ⅣeaIldtomix、杭tllfineparticlesofcoke．Theresultsofdirectreductionbymicro、vaⅣeheatingsho、№dmat，witlloutprotectiona：嘶osphere，andundert：heconditionsofcarbon／0xygenbeing0．9，reductionternpe舭

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