利用RKEF法镍铁不锈钢一体化冶炼废渣制备矿物掺合料的开发研究

发布时间：2025-06-04 00:47

　　红土镍矿RKEF法镍铁不锈钢一体化冶炼会产出不同种类的废渣,为解决广东省阳江市镍渣堆积污染环境的问题,同时为了缓解粤港澳大湾区矿物掺合料的紧缺,开展以RKEF法镍铁不锈钢一体化冶炼所产高炉镍铁渣、矿热炉镍铁渣和精炼混合渣协同利用制备矿物掺合料的开发研究。论文首先研究了三种镍渣的化学组成、矿物组成,明确其作为矿物掺合料的安全可行性。结果表明,高炉镍铁渣化学成分以、、Ca O、Mg O为主,大部分为玻璃体,主要晶相为镁铝尖晶石;矿热炉镍铁渣化学成分以、Mg O为主,、Ca O含量很少,含有部分玻璃体,主要矿物为镁橄榄石;精炼混合渣化学成分以Ca O、、Mg O、为主,主要矿物为γ-C₂S、透辉石、镁黄长石、镁蔷薇辉石及方镁石晶体,基本无玻璃体。高炉镍铁渣粉和矿热炉镍铁渣粉用作建筑材料时对建筑工程安全性和环境安全性无不良影响。精炼混合渣粉的压蒸法安定性不合格,铬（六价）的浸出毒性存在达不到一类地表水标准要求的情况,其用作建筑材料对建筑工程安全性和环境安全性有一定影响,使用时需进行监测。其次,论文研究了三种镍渣单独用作矿物掺合料的性能及其作用机理,和三种镍渣的粉磨特性及不同...

【文章页数】：109 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

图 1-1 梯度粉磨示意图

梯度粉磨是对不同性质的矿物原料进行多级粉磨的粉磨方式,其原理是根据不同原料的活性和易磨性进行分级粉磨,该方式能够发挥混合粉磨中“微磨球效应”,也有利于易磨性较差的较高活性原料性能的发挥[59-61],详见示意图1-1。李北星[59]等研究发现,相同能耗下梯度粉磨制备的胶凝材料的颗....

图3-1 RKEF法镍铁不锈钢一体化冶炼工艺流程[10]

图3-1左侧下部分为RKEF法不锈钢冶炼工艺,经粗炼后,高镍铁水与低镍铁水按一定比例混合,进入AOD炉进行一次精炼,冶炼时吹入O2、Ar或N2混合气体,对钢水脱碳,同时由加料系统加入还原剂、脱硫剂、铁合金等调整钢水成分和温度,分别产出前期氧化渣和后期还原渣,但两种渣通常混合在一起....

图3-2三种镍渣XRD谱图

由图3-2可知,高炉镍铁渣经水淬处理后主要矿物为镁铝尖晶石(MgAl2O4),玻璃体含量为94.7%;其化学成分中CaO含量较高却没有以CaO组成的晶相,CaO主要存在于玻璃体形态之中,可推测活性较高;无影响安定性的游离氧化钙和方镁石晶体存在。矿热炉镍铁渣经水淬后也存在部分玻璃体....

图 3-3 不同精炼混合渣的 XRD 谱图

目前许多不锈钢企业有部分积压堆放的精炼混合渣,经过长时间的自然消解,这些精炼混合渣是否已不存在安定性问题?对未经“喷水冷却、水洗、粉磨选金属”处理的原渣、处理后放置一个月和一年的渣进行XRD分析和安定性试验,结果见图3-3和表3-3。由图3-3可知,“喷水冷却、再水洗、粉磨选金属....

本文编号：4049065