跳到主要內容

臺灣博碩士論文加值系統

(18.204.48.64) 您好!臺灣時間:2021/08/04 18:05
字體大小: 字級放大   字級縮小   預設字形  
回查詢結果 :::

詳目顯示

: 
twitterline
研究生:徐瑋鈴
研究生(外文):Wei-Ling Hsu
論文名稱:碳酸鈣助熔劑對燒結礦相之影響
論文名稱(外文):The Effect of Calcium-Carbonate Flux on Sinter Phase
指導教授:龔慧貞
指導教授(外文):Jennifer Kung
學位類別:碩士
校院名稱:國立成功大學
系所名稱:地球科學系碩博士班
學門:自然科學學門
學類:地球科學學類
論文種類:學術論文
論文出版年:2009
畢業學年度:97
語文別:中文
論文頁數:70
中文關鍵詞:助熔劑鐵酸鈣燒結礦
外文關鍵詞:SinterCalcium ferriteFlux
相關次數:
  • 被引用被引用:1
  • 點閱點閱:447
  • 評分評分:
  • 下載下載:82
  • 收藏至我的研究室書目清單書目收藏:0
  鋼鐵冶煉主要以脫除鐵礦原料中的雜質,來生產高品質鐵水。主要過程是將鐵礦原料與助熔劑混合燒結成燒結礦,然後將其放入高爐加以高溫熔融成液態,在此過程中雜質會因比重之差異而與鐵水分離。煉鋼過程中所用之助熔劑包括了碳酸鈣系列與氧化鎂系列等礦物,其中以碳酸鈣會與鐵礦在燒結製程中形成鐵酸鈣為主的成分,且其化學成分與燒結相的存在會影響燒結礦之產率與強度。
  本論文是針對不同地質作用所形成之變質岩相(台灣大理石及日本大理石)及沈積岩相(菲律賓石灰石)之碳酸鈣來對燒結礦相之影響做探討。在此研究中三種不同來源碳酸鈣的破碎粒徑分布、吸水性及造粒特性已被分析。為模擬鋼鐵冶煉之燒結製程試驗,碳酸鈣也分別與四種鐵礦原料按比例混合,以三組不同尺度之模擬燒結試驗:紅外線快速升溫爐(1.5 g)、燒結杯(3 kg)及燒結鍋(100 kg)。為了分析並比對起始原料與燒結礦的關係,光學顯微鏡及掃描式電子顯微鏡被用來觀察其燒結礦相與分析各燒結礦相之化學成分。
  綜合實驗結果顯示,沈積岩相的菲律賓石灰石之破碎粒度分布適用於燒結場中,其吸水率又高,在燒結製程中之造粒情況較佳,易與鐵礦混合成均勻球粒。由於沈積岩相的菲律賓石灰石的結晶顆粒間壓密程度較變質岩相的台灣大理石與日本大理石鬆散,在燒結過程中,容易分解並與鐵礦反應,生成鐵酸鈣之燒結礦相比例較高,因而提升燒結礦之產率。本論文建議在為改善成本及節省能源之前提下,沈積岩相之石灰岩是最適合使用在鋼鐵冶煉過程。
The fluxes are used to remove the impurity from iron ore to produce high quality steel. Calcium/magnesium carbonate and/or magnesium silicates are commonly used as flux. During the sintering process, the calcium carbonate reacts with iron ore to from the calcium ferrite as a bonding matrix. The productivity and strength of sinter phase are mainly controlled by the volume and texture of calcium ferrite.
Three different calcium-carbonates were used in this study: Taiwan marble and Japan marble (metamorphic genesis) and Philippine reef (sedimentary genesis). This study is looking at the properties of calcium-carbonates affecting the strength and productivity of the sinter phase. The mineral characters of these calcium carbonates were analyzed. Three different scales of sintering experiment were performed to simulate sintering process as in commercial plant. In order to investigate the relationship between calcium carbonate and sinter phase, the polarized optical microscope and scanning electron microscope (SEM) were employed to examine the texture of sinter phase.
Experimental results indicated that the crystalline density of reef-P is mush losers than marble-T and marble-J which means reef-P is easier to react with iron ores and form the bonding matrix to promote the strength of sinter phase. The analyses of size distribution and water absorption ability showed that sedimentary phase carbonates has the highest water absorption ability to form coarser pseudo-particle compared with metamorphous phase carbonates. Therefore, reef-P is easier to react with iron ore to calcium ferrite, resulting in higher productivity of sinter phase forming sintering process.
The analyses of this study suggest that the sedimentary genesis carbonates would be the best flux source in the sintering process under the considering of the cost and conservation of energy.
摘要 I
Abstract II
致謝 III
目錄 IV
表目錄 VI
圖目錄 VII
第一章 序論 1
1-1. 前言 1
1-2. 文獻回顧 1
1-3. 燒結製程 3
1-4. 研究目的 9
第二章 實驗部份 10
2-1. 試驗原料 10
2-1-1. 碳酸鈣 10
2-1-2. 鐵礦 11
2-2. 實驗設備 13
2-2-1. 模擬燒結試驗設備 13
紅外線快速升溫爐 13
3公斤燒結杯 13
100公斤燒結鍋 13
2-2-2. 實驗分析設備 16
顎式破碎機 16
篩分機 16
造粒機 16
擬似粒子分析儀 16
X光粉末繞射儀(XRD)及分析軟體(Powder cell) 19
偏光顯微鏡 19
掃描式電子顯微鏡(SEM) 19
化學分析電子光譜儀(ESCA) 21

2-3. 實驗設計 22
2-3-1. 燒結試驗 23
紅外線快速升溫爐試驗 23
燒結杯試驗 24
燒結鍋試驗 24
2-3-2. 分析方法 25
碳酸鈣光薄片分析 25
碳酸鈣破碎特性 25
碳酸鈣吸水性分析 25
造粒分析 26
燒結礦光片之燒結礦相分析 26
第三章 實驗結果 28
3-1. 碳酸鈣之特性分析結果 28
碳酸鈣之光薄片分析 28
碳酸鈣破碎特性 29
碳酸鈣吸水性分析 29
碳酸鈣種類對造粒分析之影響 30
3-2. 燒結階段結果 37
3-2-1. 紅外線快速升溫爐試驗結果 39
3-2-2. 3公斤燒結杯試驗結果 42
3-2-3. 100公斤燒結鍋試驗結果 48
第四章 討論與總結 50
4-1. 碳酸鈣之特性分析與燒結礦產率之探討 50
4-2. 燒結階段結果與燒結礦產率之探討 51
4-2-1. 紅外線快速升溫爐試驗結果 51
4-2-2. 3公斤燒結杯試驗結果 52
4-2-3. 100公斤燒結鍋試驗結果 55
4-3. 總結 56
參考資料 58
附錄 59
[1].鋼鐵冶金學Ⅱ-煉鐵技術。中國�X冶工程學會出版, 3_84-4_9, 1986.
[2].馬學剛,張維,高曉琴,鄭金蓮 燒結礦礦物組成及結構的測定與分析。山東冶金, Vol.25, No.3, June, 2003
[3].E. Kasai, Y. Sakano, T. Kawaguchi and T. Nakamura, Influence of Properties of Fluxing Material on the Flow of Melt Formed in the Sintering Process, ISIJ International, Vol.40, No.9, 857-862, 2000
[4].J.L. Mou, The Usage and Prospection of Iron and Steelmaking Fluxes, �X冶, 140-145, 2001.
[5].L.H. Hsieh and J.A. Whiteman, Effect of Raw Material Composition on the Mineral Phases in Lime-fluxed Iron Ore Sinter, ISIJ International, Vol.33, No.4, 462-473, 1993
[6].D.P. O’Dea and J.L. Mou, The Significant Impact of Limestone Properties on Sintering of Marra Mamba Iron Ore Blends, 2005.
連結至畢業學校之論文網頁點我開啟連結
註: 此連結為研究生畢業學校所提供,不一定有電子全文可供下載,若連結有誤,請點選上方之〝勘誤回報〞功能,我們會盡快修正,謝謝!
QRCODE
 
 
 
 
 
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                               
第一頁 上一頁 下一頁 最後一頁 top