当前位置: 首页 > 学术论文 > 清洁节能 > 正文

菱镁矿熔炼电熔镁砂节能新工艺及方镁石结晶过程研究

关注热度:206   来源:新能源学术论文  作者:蒋小蒙
相似论文 相关推荐 你可能关注 点击排行 我要评论

【摘要】:菱镁矿是冶金工业中不可缺少的耐火材料。我国菱镁矿资源丰富,质量优良,是全球最大的电熔镁砂生产国和供应国。但是目前国内电熔镁生产工艺落后,一直处于“一等原料,二等加工,三等产品”的境地,资源浪费严重。因此,加大科技力量投入,开发新一代电熔镁节能生产工艺,产出高品位电熔镁砂势在必行。 为了设计研发新一代电熔镁生产工艺,需对原有工艺进行热工诊断。通过热工测算的结果分析,找出了电熔镁生产的节能途径,提出了电熔镁工艺系统节能的突破点。本文在此基础上提出了菱镁矿熔炼电熔镁砂新工艺流程,并对新工艺的节能效果进行了理论分析。同时,本文对新工艺中涉及的关键设备进行了相关的设计计算。 新一代电熔镁砂生产工艺的节能关键在于对电熔镁坨中所含余热的回收利用,与此同时,产出的电熔镁砂产品的质量保证也是新工艺的另一个关键点。 本文采用ProCAST软件对熔炼完成后电熔镁坨的动态温度场和方镁石凝固结晶过程的微观组织进行了模拟。通过对比现场测试的冷却过程,验证了模拟的准确性。之后,分别对不同工况下的凝固结晶过程进行模拟,通过对比分析模拟结果,指出了影响电熔镁砂产品质量的关键因素。这也从另一方面验证了新一代电熔镁生产工艺的可行性。 通过上面的研究,依照系统节能及工业生态学理论,笔者创立了一套电熔镁系统节能新工艺。新工艺不仅保证了物质能源的充分利用,实现“零排放”,同时也保证了在能耗最低的条件下得到更高品位的电熔镁砂。最终实现“一等原料,一等加工,一等产品”的生产。
【关键词】:菱镁矿 电熔镁砂 电弧炉 余热回收 微观组织 CAFE 元胞自动机
【学位授予单位】:东北大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2011
【分类号】:TF822
【目录】:
  • 摘要5-6
  • Abstract6-10
  • 第1章 绪论10-23
  • 1.1 电熔镁概述10-19
  • 1.1.1 电熔镁产业背景介绍10-11
  • 1.1.2 电熔镁产业分布及资源现状11-14
  • 1.1.3 电熔镁生产原理与制备方法14
  • 1.1.4 电熔镁产品分类及用途14-17
  • 1.1.5 国内外电熔镁产业发展中存在的问题和特点17-19
  • 1.2 现有电熔镁生产工艺介绍19-21
  • 1.3 课题来源及主要研究内容21-23
  • 1.3.1 课题来源21
  • 1.3.2 本文主要研究内容21-23
  • 第2章 菱镁矿熔炼电熔镁砂节能新工艺23-46
  • 2.1 电熔镁砂生产能耗分析23-29
  • 2.1.1 电熔镁砂生产的理论热耗23-25
  • 2.1.2 电熔镁砂生产现场的热工测试25-26
  • 2.1.3 熔炼过程热平衡及余热利用关键问题分析26-29
  • 2.2 电熔镁砂生产新工艺流程设计及节能效果分析29-39
  • 2.2.1 电熔镁砂生产新工艺流程设计29-31
  • 2.2.2 新工艺节能效果分析31-39
  • 2.3 新工艺中关键设备的设计39-45
  • 2.3.1 物料预热塔39-40
  • 2.3.2 余热回收室40-43
  • 2.3.3 破碎装置43
  • 2.3.4 干熄式高温热交换塔43-45
  • 2.4 本章小结45-46
  • 第3章 电熔镁坨凝固过程数学物理模型46-69
  • 3.1 PROCAST模拟软件简介46
  • 3.2 电熔镁坨动态温度场数学物理模型46-55
  • 3.2.1 物理模型的建立47
  • 3.2.2 数学模型的建立47-48
  • 3.2.3 热物性参数的处理48-50
  • 3.2.4 相变潜热的处理50-51
  • 3.2.5 边界条件51-52
  • 3.2.6 初始条件的确定52-55
  • 3.3 方镁石结晶过程微观组织数学模型55-68
  • 3.3.1 微观组织数值模拟简介55-59
  • 3.3.2 元胞自动机的基本原理及特征59-61
  • 3.3.3 方镁石微观组织模拟的数学物理模型61-68
  • 3.4 本章小结68-69
  • 第4章 方镁石结晶过程数值模拟及结果分析69-80
  • 4.1 PRECAST模拟软件参数设定69-71
  • 4.1.1 材料参数的设定69-70
  • 4.1.2 CAFE模块参数的设定70-71
  • 4.2 动态温度场和微观组织模拟结果71-79
  • 4.2.1 动态温度场和凝固场模拟结果71-75
  • 4.2.2 微观组织模拟结果75-77
  • 4.2.3 工艺参数对模拟结果的影响分析77-79
  • 4.3 本章小结79-80
  • 第5章 结论80-81
  • 参考文献81-84
  • 致谢84


您可以在本站搜索以下学术论文文献来了解更多相关内容

双电极直流电熔镁埋弧电弧炉    秦勤,岳强,顾根华,郭茂先

自然对流作用下的凝固过程数值模拟    柴美厚,曾丹苓,张志荣

电熔镁砂炉主要工艺参数的研究    顾根华,秦勤,薛丰

电熔镁砂生产的节能途径    薛丰,顾根华

交流三相电熔镁炉的最佳运行分析    佟玉鹏;张雄;张化光;

中国菱镁矿现状与发展趋势    王兆敏;

辽宁低品位菱镁矿的综合利用研究    李志锋;

辽宁省菱镁矿及镁质耐火材料产业的发展战略    张国栋;袁政禾;游杰刚;

辽宁菱镁矿资源现状及发展意见    赵海鑫;

金属凝固过程微观模拟研究    王同敏

基于熔池电阻实时计算的矿热炉自控系统的研究    刘兆飞

电熔镁炉电极调节系统建模研究    张晶

改性聚丙烯塑料贮槽有限元计算及强度校核    胡国栋;常春梅;吴学纲;张金伟;王永卫;

光纤针头座注塑模具设计    付宏生;沈建新;刘华刚;

挤出机双流道筒体的设计及换热能力的计算与分析    潘宝霞;贾朝阳;

复合墙体室内温度响应研究    许建柳;

地源热泵竖埋U形换热器一维数值模型    李茜;苏华;李晓虹;张燕;

新型炭素材料对滑板性能的影响    佟晓军;张刚;佟新;黄丽香;华政法;何家梅;

新型铁水预处理测温取样装置的研制    金洪廉;金海林;

马钢CCPP机组三菱发电机定子更换方案的优化    王成舟;

热磨损表面温度的分析与测量    吴一平;施占华;李熙章;肖钟义;

CSP连轧过程变形的有限元分析    李传瑞;王立涛;葛仁余;余小鲁;陈志浩;

制动盘铸件的凝固模拟及铸造工艺优化    张光胜;孙宇峰;冒国兵;

镁合金汽车控制臂挤压铸造缺陷预测分析    曹韩学;赵东林;郝婷婷;刘榆;

设计4100mm轧机弯辊块更换工具提高设备检修效率    郭建卫;张飞;

圆柱形烟花热自燃数学模型研究    季玲玲;周光魏;寇智慧;赵保国;杜志明;郭泽荣;

电动汽车导轨式电池快速更换结构设计    李博;

电动汽车导轨式电池快速更换结构设计    李博;

太阳能空气集热器传热性能实验研究    魏琪;赵俊;

能耗统计在建筑节能工作中的应用    介鹏飞;李德英;

掘进机负荷传感液压系统优缺点的研究分析    章鑫;

新型防喷器移送装置的研究与应用    朱奇;侯勇俊;

甘肃河西大麦麦芽干燥控制系统研究    高晓阳

氧化镁基活性炭复合材料的制备及其性能研究    孙金香

熔融盐高温斜温层混合蓄热的热过程特性    左远志

固定床传热研究及费托合成固定床反应器的数学模拟    吴建民

汽油机燃用乙醇汽油混合燃料的空燃比控制技术研究    姚栋伟

选择性非催化还原与先进再燃技术的实验及机理研究    吕洪坤

槽形竖壁冷凝强化规律研究与结构优化    朱登亮

高性能反应烧结碳化硅陶瓷材料制备及其性能研究    邓明进

数控机床高速液压动力卡盘的研究    周城

浮力摆式波浪能发电装置关键技术研究    张大海

计算机仿真和试验设计技术在铸造工艺设计上的应用研究    刘冠岳

耐磨铝青铜集电靴组织性能研究及金属型模具设计    张锦志

高温矿井热环境数值模拟及热害控制技术研究    侯建军

Φ800mm通光口径纹影系统结构分析与设计    孙威

矿井冰制冷降温系统能效测试与诊断    亓玉栋

热电厂能量利用与节能技术改造研究    李华

井下工具油浸试验装置温度控制系统分析    赵达

凝胶注模莫来石隔热材料的制备与性能    毋娟

纤维混凝土夹心秸秆压缩块砌块墙的研究与开发    刘永

钢管组对机总体方案设计及关键技术研究    王建秋

电熔镁砂市场分析及发展优势    张芳

电磁搅拌自生表面复合材料的组织与性能    金俊泽,张永安,曹志强

糊状区固相内溶质任何程度扩散的传输模型    陈卫德,郑贤淑,金俊泽

炉底电极形式对直流电弧炉内熔体搅拌的影响    杨继进,武振廷

大型铸件凝固进程的数字模拟    郭可讱,金俊泽,高钦,黄琪瑞,徐安顺,王卫东

铸件冒口尺寸的优化设计    金俊泽 ,郭可讱

平面相变热传导问题等效热容法的有限元解    李海梅,顾元宪,申长雨

金属凝固组织的计算机仿真    唐勇,金俊泽

系统辨识方法综述    王琳,马平

电弧炉电极调节系统模糊控制策略的研究    关新民,于斌,李新勤

电弧炉电气系统的模型、谐波分析及电极调节系统自适应控制的研究    刘小河

Elman神经网络与进化算法的若干理论研究及应用    时小虎

电石炉控制系统的应用与研究    穆国华

自适应控制在环境模拟技术中的应用研究    孟庆龙

Elman神经网络的应用研究    韩旭明

基于熔池电阻实时计算的矿热炉自控系统的研究    刘兆飞

锆刚玉莫来石-电熔镁砂泡沫陶瓷过滤器的研制    穆柏春,谷志刚,贾天敏

新技术与成果    

徐州耐火材料厂扩产电熔镁砂    曲木兰

浅谈矿石烧结电熔镁砂    郝福忱;高微;

电熔镁砂中杂质含量对镁炭砖性能的影响    徐慧娟

干式振动料中间包    王慧明;郑卫民;闫江辉;

电熔镁砂原料中CaO的分布    崔学正

电熔镁控制技术的发展现状与展望    马文来;邢琳琳;薛红芳;

环保中间包镁质干式料的研制与使用    贾江议;郑茜;刘汉辉;

应用电熔镁砂干式打结炉底    郑奎久;

轻烧粉、重烧粉、电熔镁砂生产现状及发展建议    印万忠;李强;朱德山;

试论电熔镁生产中的粉尘防治    刘德爽;

轻烧镁、重烧镁及电熔镁砂的国内生产情况及展望    印万忠;冯丹;

Mg(OH)_2后续加工    魏同;陈庆明;

水泥窑用镁锆质耐火材料的性能研究    聂建华;曹锟;王继宝;梁永和;吴芸芸;

电工级氧化镁发展现状和趋势    宗俊;

再结合MgO-ZrO_2复相材料的试验研究    卜景龙;张会芳;王志发;朱宝利;

镁碳质钢包座砖的研制及使用    王春梅;陈国祥;刘振义;

谈谈如何开发利用菱镁尾矿    田玉海;李延波;

精炼钢包用刚玉质无碳预制块砖的研制与应用    彭胜堂;吴峰;卫杰峰;

石佛镇村企携手共建新农村    纪泽

德国转炉耐火衬技术发展现状    李华

辽宁率先实施镁质耐火材料能耗限额标准    文依文 中冶焦耐工程技术有限公司 魏同

乘风好扬帆 镁都展宏图    高凤

1+1>2的科技“联姻”    本报记者 郭宝平

让辽宁镁业走上可持续发展之路    罗冰

优质耐火材料保证转炉结实耐用    姚金甫 摘译

大石桥镁行业“绝地反击”    本报记者 徐鑫

如何保证再生耐材良好性能    田守信

辽宁耐材业四大举措应对危机    记者柳祖林

RH炉下部槽用优质镁铬砖的研究    韦华平

A企业投资镁砂生产线技术经济评价    廖传武

氧化铝基轻质隔热材料的制备及性能研究    李晓星

水泥窑烧成带用MgO-ZrO_2质耐火材料的研究    赵军

基于现场测温实验改进的电熔镁余热回收利用新工艺研究    单琪堰

镁橄榄石轻质隔热材料制备、结构和性能的研究    杨力

定向金属氮化法制备MgO/AlN复合材料工艺参数研究    刘国涛

高炉热风炉用镁质复合耐火材料高温力学性能的研究    金宪志

稀土氧化物对镁质耐火材料性能和结构影响的研究    徐自伟

镁锆铬质无碳钢包渣线耐火浇注料的研究开发    朱宝利

 
关键词: 菱镁矿

[ 学术论文搜索 ]  [ 加入收藏 ]  [ 告诉好友 ]  [ 打印本文 ]  [ 违规举报 ]  [ 关闭窗口 ]

 
相关学术论文推荐
 
0条 [查看全部]  相关评论
 
推荐论文
智能推荐
 
网站首页 | 关于我们 | 联系方式 | 使用协议 | 版权隐私 | 排名推广 | 广告服务 | 积分换礼 | 网站留言