高爐布袋除塵灰的基礎(chǔ)性能與應(yīng)用研究.pdf

1、結(jié)合鋼鐵企業(yè)節(jié)能減排、建立循環(huán)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展方向，針對(duì)廣富集團(tuán)的生產(chǎn)實(shí)際，在理論研究的基礎(chǔ)上開發(fā)了一種以高爐布袋除塵灰為主要原料的新型鑄鐵機(jī)用涂覆料，為此類冶金固體廢棄物的有效回收利用開辟了新途徑。 采用XRD、TG-DSC、SEM等技術(shù)分析了高爐布袋除塵灰的物相組成、高溫性能及微觀形貌，并研究了其中的鋅含量分布，建立了相應(yīng)的數(shù)學(xué)模型；系統(tǒng)研究了高爐布袋除塵灰替代煤泥作為鑄鐵機(jī)涂覆料的可行性，并進(jìn)一步做了相應(yīng)的性能改善實(shí)驗(yàn)，確定了涂

2、覆料的最佳成分配比及工藝。 研究結(jié)果表明，廣富集團(tuán)高爐布袋除塵灰中Fe含量在25～35％之間，C含量在20～28％之間，鋅富集情況較為嚴(yán)重。顆粒較細(xì)，其物相組成為三氧化二鐵、四氧化三鐵、氧化硅、少量氧化鋅及部分雜質(zhì)相。鐵元素在大部分顆粒中均有分布且差異不大，硅元素則在少數(shù)顆粒上含量較多，鋅元素在細(xì)小顆粒處富集。根據(jù)所建數(shù)學(xué)模型分析，單位高爐布袋除塵灰中鋅附著量與顆粒半徑成反比，高溫下除塵灰的物相變化較大，至800℃時(shí)除塵灰的主要

3、物相為四氧化三鐵。所制備涂層的抗激熱開裂性較佳，涂層強(qiáng)度基本符合要求，脫模性與涂料懸浮性相對(duì)較差。針對(duì)上述不足做了改變添加劑及制備工藝的改性試驗(yàn)，結(jié)果表明隨著碾壓時(shí)間的增加，涂覆料的懸浮性能、涂層強(qiáng)度與涂覆性能均有所上升；篩分除塵灰后體系懸浮性較好，300目篩分組最佳，涂層強(qiáng)度與涂覆性能波動(dòng)較大；隨著膨潤(rùn)土的添加量的增加，體系懸浮性能、涂層強(qiáng)度等參數(shù)均有所增強(qiáng)。按照貝克萊方程計(jì)算了鑄鐵模內(nèi)部的熱傳導(dǎo)，計(jì)算得出采用高爐布袋除塵灰做涂覆料時(shí)

4、體系的傳熱速度Q1=4．25×105W/㎡，采用煤泥或鉛粉時(shí)體系的傳熱速度Q2=7．65×105W/㎡。采用高爐布袋除塵灰為涂覆料比單純用煤泥降低較多，大大減輕了高溫金屬液對(duì)鑄鐵模的熱沖擊，能起到保護(hù)鑄鐵模的作用。 根據(jù)改性試驗(yàn)結(jié)果，確定了高爐布袋除塵灰做鑄鐵機(jī)涂覆料的最佳配比及工藝：成分為膨潤(rùn)土10％，CMC1％，300目篩分高爐布袋除塵灰余量。工藝為濕點(diǎn)碾壓30分鐘，流點(diǎn)碾壓一小時(shí)。對(duì)該組試樣做了脫模性試驗(yàn)，幾乎無粘鐵，實(shí)驗(yàn)