高爐熔渣離心成纖機(jī)理及實(shí)驗(yàn)研究.pdf

1、高爐渣是煉鐵過程的副產(chǎn)品，其產(chǎn)量巨大。目前高爐熔渣水淬處理既浪費(fèi)熔渣顯熱，又產(chǎn)生 H2S等有害氣體污染環(huán)境，并且在高爐渣應(yīng)用過程中其附加值較低。通過添加少量調(diào)質(zhì)劑對高爐熔渣成分進(jìn)行調(diào)整，利用離心成纖工藝生產(chǎn)高爐渣纖維。這種方法可以在充分利用熔渣顯熱的同時(shí)，實(shí)現(xiàn)高爐渣產(chǎn)品的高附加值利用，同時(shí)減少環(huán)境污染。研究成果對其工業(yè)化生產(chǎn)具有重大理論指導(dǎo)意義。
　　為了研究各因素對高爐熔渣離心成纖的影響規(guī)律，分五個階段對成纖過程進(jìn)行了探討；基于

2、邊界層理論建立了高爐熔渣離心成纖數(shù)學(xué)模型。通過對馮·卡門積分方程的求解給出了高爐熔渣成纖過程中纖維數(shù)量與熔渣密度、溫度、表面張力以及離心輥轉(zhuǎn)速之間的關(guān)系。
　　采用 RTW-08型熔體物性綜合測定儀變溫測定不同酸度系數(shù)調(diào)質(zhì)高爐渣的粘度和不同轉(zhuǎn)速條件下的成纖實(shí)驗(yàn)，研究了溫度和轉(zhuǎn)速對成纖效果的影響。結(jié)果表明，熔渣滴落時(shí)溫度保持在1290～1390℃，成纖率較高，成纖效果良好；高爐熔渣成纖率隨轉(zhuǎn)速的增大呈直線增長。
　　對不同酸度

3、系數(shù)和轉(zhuǎn)速條件下制取的礦渣棉進(jìn)行理化性能測定，結(jié)合 XRD和SEM等檢測手段，研究了酸度系數(shù)和離心輥轉(zhuǎn)速對高爐渣纖維理化性能的影響規(guī)律。結(jié)果表明，隨著酸度系數(shù)的增加，爐渣粘度變大，在最佳成纖的粘度范圍內(nèi)有比較寬的溫度范圍，適于成纖，同時(shí)能耗相對較高；礦渣棉的纖維直徑、渣球含量和含水率都呈增長趨勢，同時(shí)其耐堿性增強(qiáng)。隨著離心機(jī)四輥轉(zhuǎn)速的增大，礦渣棉纖維直徑呈指數(shù)減小，當(dāng)轉(zhuǎn)速超過某一數(shù)值后將逐漸趨于平緩。綜合考慮，酸度系數(shù)在1.1～1.25