微波硅热还原铬铁矿粉过程中介电特性研究摘要
在不锈钢和高合金铁素体钢的生产过程中,铬铁合金作为必不可少的添加剂被加入进来。传统的低碳铬铁冶炼工艺主要有转炉和电炉冶炼两种,然而前者主要存在能耗高(1800℃-2000℃)以及对炉衬耐火材料要求高等问题;后者主要是电炉冶炼过程中碳电极的消耗容易对合金增碳。因此,探究一种更有效的冶炼低碳铬铁合金工艺就显得尤为必要。近几十年来,微波能逐渐代替传统热能成为一种新型的加热方式,因其具有选择性加热、快速加热、可控性好和对环境无污染等特点,并且避免了传统加热带来的加热不均匀的现象,在冶金中的应用得到广泛的重视。用微波能的形式进行加热生产低碳铬铁合金,避免了传统加热前的造块这一步骤,可将含硅铬铁矿粉放入微波加热腔内直接进行反应,并降低其反应温度的同时,极大地提高了铬铁矿粉的还原率。微波加热的显著优势主要是由于其是体加热模式,避免了穿透加热方式带来的“冷中心”现象。本文综合分析了铬铁矿粉、硅铁合金粉、助熔剂及混合物料的介电特性,论述了物料的粒度、表观密度、硅氧比和碱度对混合物料介电特性的影响,为下一步铬铁矿的冶炼提供理论基础。(1).论文以铬铁粉矿作为冶炼原料,硅铁合金作为还原剂,CaO作为助熔剂,将其混合物料放入微波谐振腔内,经过观察还原物料放入前后的的微波谐振频率(f)和品质因数(Q)的变化量,即可得出被测物料的介电性能,与此同时,可得到被测物料的吸波性。(2).论文主要研究了实验原料(包括不同粒度的铬铁矿粉,硅粉、硅铁合金粉,钙质石灰、镁质石灰)在2450MHz微波频率时的介电特性。实验结果表明:随着粒度的不断减小,铬铁矿粉的介电特性变好;硅铁合金粉和钙质石灰的介电特性优于硅粉和镁质石灰。(3).论文研究了硅氧比对混合物料介电特性的影响。论文从硅氧比为0.36到0.62之间设计了 5组对比试验,最终得出当硅氧比为0.50时,物料的介电常数可达到4.2。(4).论文研究了碱度对混合物料介电特性的影响。论文从碱度为1.60到1.80之间设计了 3组对比试验,最终得出当硅氧比为1.80时,物料的介电常数可达到4.8。(5).论文研究了混合物料表观密度对介电特性的影响。研究发现,随着表观密度的不断增大,物料的介电特性随之增强。综上所述,通过研究可知铬铁矿粉的粒度与含硅铬铁矿粉的表观密度、硅氧比和碱度对物料的介电特性有一定的影响,为今后还原铬铁矿方面提供了一些理论基础。
|
@ 2023 版权所有 中国地质图书馆 (中国地质调查局地学文献中心)
京ICP备 05064591号 京公网安备11010802017129号
建议浏览器: 火狐、谷歌、微软 Edge、不支持 IE