材料学专业优秀论文材料学专业优秀论文 高炉布袋除尘灰的基础性能与应用研究高炉布袋除尘灰的基础性能与应用研究关键词：布袋除尘灰关键词：布袋除尘灰 冶金粉尘冶金粉尘 铸铁机铸铁机 涂覆料涂覆料 固体废弃物固体废弃物 回收利用回收利用摘要：结合钢铁企业节能减排、建立循环经济的发展方向，针对广富集团的生 产实际，在理论研究的基础上开发了一种以高炉布袋除尘灰为主要原料的新型 铸铁机用涂覆料，为此类冶金固体废弃物的有效回收利用开辟了新途径 采 用 XRD、TG-DSC、SEM 等技术分析了高炉布袋除尘灰的物相组成、高温性能及微 观形貌，并研究了其中的锌含量分布，建立了相应的数学模型；系统研究了高 炉布袋除尘灰替代煤泥作为铸铁机涂覆料的可行性，并进一步做了相应的性能 改善实验，确定了涂覆料的最佳成分配比及工艺 研究结果表明，广富集团 高炉布袋除尘灰中 Fe 含量在 25～35％之间，C 含量在 20～28％之间，锌富集 情况较为严重颗粒较细，其物相组成为三氧化二铁、四氧化三铁、氧化硅、 少量氧化锌及部分杂质相铁元素在大部分颗粒中均有分布且差异不大，硅元 素则在少数颗粒上含量较多，锌元素在细小颗粒处富集。
根据所建数学模型分 析，单位高炉布袋除尘灰中锌附着量与颗粒半径成反比，高温下除尘灰的物相 变化较大，至 800℃时除尘灰的主要物相为四氧化三铁所制备涂层的抗激热 开裂性较佳，涂层强度基本符合要求，脱模性与涂料悬浮性相对较差针对上 述不足做了改变添加剂及制备工艺的改性试验，结果表明随着碾压时间的增加， 涂覆料的悬浮性能、涂层强度与涂覆性能均有所上升；筛分除尘灰后体系悬浮 性较好，300 目筛分组最佳，涂层强度与涂覆性能波动较大；随着膨润土的添 加量的增加，体系悬浮性能、涂层强度等参数均有所增强按照贝克莱方程计 算了铸铁模内部的热传导，计算得出采用高炉布袋除尘灰做涂覆料时体系的传 热速度 Q1=4．25×105W/㎡，采用煤泥或铅粉时体系的传热速度 Q2=7．65×105W/㎡采用高炉布袋除尘灰为涂覆料比单纯用煤泥降低较多，大 大减轻了高温金属液对铸铁模的热冲击，能起到保护铸铁模的作用 根据改 性试验结果，确定了高炉布袋除尘灰做铸铁机涂覆料的最佳配比及工艺：成分 为膨润土 10％，CMC1％，300 目筛分高炉布袋除尘灰余量工艺为湿点碾压 30 分钟，流点碾压一小时对该组试样做了脱模性试验，几乎无粘铁，实验结果 良好。
该技术能为钢铁企业创造巨大的效益，以广富集团 2007 年产量为例， 约能节省 1665 万元同时能消耗掉约 59％的高炉布袋除尘灰，减轻了对周围 环境的压力有巨大的经济效益和环保效益，值得大力推广正文内容正文内容结合钢铁企业节能减排、建立循环经济的发展方向，针对广富集团的生产 实际，在理论研究的基础上开发了一种以高炉布袋除尘灰为主要原料的新型铸 铁机用涂覆料，为此类冶金固体废弃物的有效回收利用开辟了新途径 采用 XRD、TG-DSC、SEM 等技术分析了高炉布袋除尘灰的物相组成、高温性能及微观 形貌，并研究了其中的锌含量分布，建立了相应的数学模型；系统研究了高炉 布袋除尘灰替代煤泥作为铸铁机涂覆料的可行性，并进一步做了相应的性能改 善实验，确定了涂覆料的最佳成分配比及工艺 研究结果表明，广富集团高 炉布袋除尘灰中 Fe 含量在 25～35％之间，C 含量在 20～28％之间，锌富集情 况较为严重颗粒较细，其物相组成为三氧化二铁、四氧化三铁、氧化硅、少 量氧化锌及部分杂质相铁元素在大部分颗粒中均有分布且差异不大，硅元素 则在少数颗粒上含量较多，锌元素在细小颗粒处富集根据所建数学模型分析， 单位高炉布袋除尘灰中锌附着量与颗粒半径成反比，高温下除尘灰的物相变化 较大，至 800℃时除尘灰的主要物相为四氧化三铁。
所制备涂层的抗激热开裂 性较佳，涂层强度基本符合要求，脱模性与涂料悬浮性相对较差针对上述不 足做了改变添加剂及制备工艺的改性试验，结果表明随着碾压时间的增加，涂 覆料的悬浮性能、涂层强度与涂覆性能均有所上升；筛分除尘灰后体系悬浮性 较好，300 目筛分组最佳，涂层强度与涂覆性能波动较大；随着膨润土的添加 量的增加，体系悬浮性能、涂层强度等参数均有所增强按照贝克莱方程计算 了铸铁模内部的热传导，计算得出采用高炉布袋除尘灰做涂覆料时体系的传热 速度 Q1=4．25×105W/㎡，采用煤泥或铅粉时体系的传热速度 Q2=7．65×105W/㎡采用高炉布袋除尘灰为涂覆料比单纯用煤泥降低较多，大 大减轻了高温金属液对铸铁模的热冲击，能起到保护铸铁模的作用 根据改 性试验结果，确定了高炉布袋除尘灰做铸铁机涂覆料的最佳配比及工艺：成分 为膨润土 10％，CMC1％，300 目筛分高炉布袋除尘灰余量工艺为湿点碾压 30 分钟，流点碾压一小时对该组试样做了脱模性试验，几乎无粘铁，实验结果 良好 该技术能为钢铁企业创造巨大的效益，以广富集团 2007 年产量为例， 约能节省 1665 万元同时能消耗掉约 59％的高炉布袋除尘灰，减轻了对周围 环境的压力。
有巨大的经济效益和环保效益，值得大力推广 结合钢铁企业节能减排、建立循环经济的发展方向，针对广富集团的生产实际， 在理论研究的基础上开发了一种以高炉布袋除尘灰为主要原料的新型铸铁机用 涂覆料，为此类冶金固体废弃物的有效回收利用开辟了新途径 采用 XRD、TG-DSC、SEM 等技术分析了高炉布袋除尘灰的物相组成、高温性能及微观 形貌，并研究了其中的锌含量分布，建立了相应的数学模型；系统研究了高炉 布袋除尘灰替代煤泥作为铸铁机涂覆料的可行性，并进一步做了相应的性能改 善实验，确定了涂覆料的最佳成分配比及工艺 研究结果表明，广富集团高 炉布袋除尘灰中 Fe 含量在 25～35％之间，C 含量在 20～28％之间，锌富集情 况较为严重颗粒较细，其物相组成为三氧化二铁、四氧化三铁、氧化硅、少 量氧化锌及部分杂质相铁元素在大部分颗粒中均有分布且差异不大，硅元素 则在少数颗粒上含量较多，锌元素在细小颗粒处富集根据所建数学模型分析， 单位高炉布袋除尘灰中锌附着量与颗粒半径成反比，高温下除尘灰的物相变化 较大，至 800℃时除尘灰的主要物相为四氧化三铁所制备涂层的抗激热开裂 性较佳，涂层强度基本符合要求，脱模性与涂料悬浮性相对较差。
针对上述不足做了改变添加剂及制备工艺的改性试验，结果表明随着碾压时间的增加，涂 覆料的悬浮性能、涂层强度与涂覆性能均有所上升；筛分除尘灰后体系悬浮性 较好，300 目筛分组最佳，涂层强度与涂覆性能波动较大；随着膨润土的添加 量的增加，体系悬浮性能、涂层强度等参数均有所增强按照贝克莱方程计算 了铸铁模内部的热传导，计算得出采用高炉布袋除尘灰做涂覆料时体系的传热 速度 Q1=4．25×105W/㎡，采用煤泥或铅粉时体系的传热速度 Q2=7．65×105W/㎡采用高炉布袋除尘灰为涂覆料比单纯用煤泥降低较多，大 大减轻了高温金属液对铸铁模的热冲击，能起到保护铸铁模的作用 根据改 性试验结果，确定了高炉布袋除尘灰做铸铁机涂覆料的最佳配比及工艺：成分 为膨润土 10％，CMC1％，300 目筛分高炉布袋除尘灰余量工艺为湿点碾压 30 分钟，流点碾压一小时对该组试样做了脱模性试验，几乎无粘铁，实验结果 良好 该技术能为钢铁企业创造巨大的效益，以广富集团 2007 年产量为例， 约能节省 1665 万元同时能消耗掉约 59％的高炉布袋除尘灰，减轻了对周围 环境的压力有巨大的经济效益和环保效益，值得大力推广。
结合钢铁企业节能减排、建立循环经济的发展方向，针对广富集团的生产实际， 在理论研究的基础上开发了一种以高炉布袋除尘灰为主要原料的新型铸铁机用 涂覆料，为此类冶金固体废弃物的有效回收利用开辟了新途径 采用 XRD、TG-DSC、SEM 等技术分析了高炉布袋除尘灰的物相组成、高温性能及微观 形貌，并研究了其中的锌含量分布，建立了相应的数学模型；系统研究了高炉 布袋除尘灰替代煤泥作为铸铁机涂覆料的可行性，并进一步做了相应的性能改 善实验，确定了涂覆料的最佳成分配比及工艺 研究结果表明，广富集团高 炉布袋除尘灰中 Fe 含量在 25～35％之间，C 含量在 20～28％之间，锌富集情 况较为严重颗粒较细，其物相组成为三氧化二铁、四氧化三铁、氧化硅、少 量氧化锌及部分杂质相铁元素在大部分颗粒中均有分布且差异不大，硅元素 则在少数颗粒上含量较多，锌元素在细小颗粒处富集根据所建数学模型分析， 单位高炉布袋除尘灰中锌附着量与颗粒半径成反比，高温下除尘灰的物相变化 较大，至 800℃时除尘灰的主要物相为四氧化三铁所制备涂层的抗激热开裂 性较佳，涂层强度基本符合要求，脱模性与涂料悬浮性相对较差针对上述不 足做了改变添加剂及制备工艺的改性试验，结果表明随着碾压时间的增加，涂 覆料的悬浮性能、涂层强度与涂覆性能均有所上升；筛分除尘灰后体系悬浮性 较好，300 目筛分组最佳，涂层强度与涂覆性能波动较大；随着膨润土的添加 量的增加，体系悬浮性能、涂层强度等参数均有所增强。
按照贝克莱方程计算 了铸铁模内部的热传导，计算得出采用高炉布袋除尘灰做涂覆料时体系的传热 速度 Q1=4．25×105W/㎡，采用煤泥或铅粉时体系的传热速度 Q2=7．65×105W/㎡采用高炉布袋除尘灰为涂覆料比单纯用煤泥降低较多，大 大减轻了高温金属液对铸铁模的热冲击，能起到保护铸铁模的作用 根据改 性试验结果，确定了高炉布袋除尘灰做铸铁机涂覆料的最佳配比及工艺：成分 为膨润土 10％，CMC1％，300 目筛分高炉布袋除尘灰余量工艺为湿点碾压 30 分钟，流点碾压一小时对该组试样做了脱模性试验，几乎无粘铁，实验结果 良好 该技术能为钢铁企业创造巨大的效益，以广富集团 2007 年产量为例， 约能节省 1665 万元同时能消耗掉约 59％的高炉布袋除尘灰，减轻了对周围 环境的压力有巨大的经济效益和环保效益，值得大力推广 结合钢铁企业节能减排、建立循环经济的发展方向，针对广富集团的生产实际， 在理论研究的基础上开发了一种以高炉布袋除尘灰为主要原料的新型铸铁机用涂覆料，为此类冶金固体废弃物的有效回收利用开辟了新途径 采用 XRD、TG-DSC、SEM 等技术分析了高炉布袋除尘灰的物相组成、高温性能及微观 形貌，并研究了其中的锌含量分布，建立了相应的数学模型；系统研究了高炉 布袋除尘灰替代煤泥作为铸铁机涂覆料的可行性，并进一步做了相应的性能改 善实验，确定了涂覆料的最佳成分配比及工艺。
研究结果表明，广富集团高 炉布袋除尘灰中 Fe 含量在 25～35％之间，C 含量在 20～28％之间，锌富集情 况较为严重颗粒较细，其物相组成为三氧化二铁、四氧化三铁、氧化硅、少 量氧化锌及部分杂质相铁元素在大部分颗粒中均有分布且差异不大，硅元素 则在少数颗粒上含量较多，锌元素在细小颗粒处富集根据所建数学模型分析， 单位高炉布袋除尘灰中锌附着量与颗粒半径成反比，高温下除尘灰的物相变化 较大，至 800℃时除尘灰的主要物相为四氧化三铁所制备涂层的抗激热开裂 性较佳，涂层强度基本符合要求，脱模性与涂料悬浮性相对较差针对上述不 足做了改变添加剂及制备工艺的改性试验，结果表明随着碾压时间的增加，涂 覆料的悬浮性能、涂层强度与涂覆性能均有所上升；筛分除尘灰后体系悬浮性 较好，300 目筛分组最佳，涂层强度与涂覆性能波动较大；随着膨润土的添加 量的增加，体系悬浮性能、涂层强度等参数均有所增强按照贝克莱方程计算 了铸铁模内部的热传导，计算得出采用高炉布袋除尘灰做涂覆料时体系的传热 速度 Q1=4．25×105W/㎡，采用煤泥或铅粉时体系的传热速度 Q2=7．65×105W/㎡采用高炉布袋除尘灰为涂覆料比单纯用煤泥降低较多，大 大减轻了高温金属液对铸铁模的热冲击，。