高磷铁水预脱硅试验研究

试验研究了反应温度、氧化剂用量、脱硅渣碱度和铁水初始硅含量对高磷铁水预脱硅效果的影响.结果表明,铁水硅含量在加入脱硅剂后5 min内迅速降低;低温有利于脱硅,在反应温度为1 350 ℃时,铁水脱硅率达到94.32%;增加氧化剂用量,不仅能提高铁水脱硅率,还能提高铁水脱磷率;将脱硅渣碱度控制在0.6～0.8,既能提高铁水脱硅率,又能抑制锰的氧化,还可以改善脱硅渣的流动性、减少泡沫渣;铁水初始硅含量较高时,其脱硅率虽然得到提高,但终点硅含量也较高,且渣量大幅度增加.     

六方水合铝酸钙的合成及其脱硅

叙述了六方水合铝酸钙的合成条件和方法,并通过化学分析、TG DTA分析和XRD分析对所合成的水合铝酸钙进行了表征·实验结果表明,在本实验条件下合成的水合铝酸钙样品中除六方水合铝酸钙外,还含有少量的立方水合铝酸钙和氢氧化钙·在90℃下添加六方水合铝酸钙进行深度脱硅,脱硅2h后的铝酸钠溶液中SiO2质量浓度可降低到0 009g/l,硅量指数可达11111·讨论了六方水合铝酸钙的脱硅机理,认为六方水合铝酸钙是一种高水合、分散度高的含钙化合物,晶面间距大,脱硅反应是在六方水合铝酸钙层间进行的,因此脱硅活性高·     

微波加热与常规加热硅锰粉固相脱硅动力学比较

采用微波加热和常规加热对硅锰粉和巴西粉锰的脱硅反应进行了动力学行为研究,以巴西粉锰为脱硅剂,与硅锰粉中的硅发生氧化还原反应.微波加热和常规加热分别加热到不同温度并保温一定时间,测定产物中硅含量并计算固相脱硅反应的表观活化能.实验表明:单一和混合料均可在微波场中快速升温.随着温度的升高和保温时间的延长,两种加热方式脱硅率均随之提高,在相同实验条件下,微波加热的脱硅率和反应速率均高于常规加热,微波加热可以提高固相脱硅率;微波加热固相脱硅反应的限制性环节为扩散环节,其表观活化能为102.93 kJ·mol-1,常规加热脱硅反应的表观活化能为180 kJ·mol-1,说明微波加热能改善固相脱硅的动力学条件,提高固相脱硅反应速率,降低脱硅反应的活化能.     

硅渣与石灰对含硅碱液的协同脱硅作用

碱浸脱硅处理高硅铝土矿时,会产生大量的含硅碱液,要实现其循环利用,需对含硅碱液进行脱硅。本文分别以初始硅渣、焙烧硅渣、硅渣与石灰混合为脱硅剂,对比考查含硅碱液的脱硅效果,并分析脱硅机理。结果表明,当添加25 g/L的初始硅渣时,脱硅率仅为47.96%;将硅渣在600℃焙烧后,脱硅率提升至66.67%。焙烧后的硅渣明显提升了脱硅活性,当混合添加25 g/L焙烧硅渣和钙硅比为1的CaO,脱硅率达到93%,主要是硅渣作为异相成核的晶核,在脱硅过程中的晶体生长以及CaO的协同脱硅作用,混合添加焙烧渣和CaO的高脱硅能力为氧化铝工业生产提供了再循环脱硅剂,并为含硅碱液的循环利用提供了可能性。     

硼泥的熔碱浸出脱硅

为实现硼泥的综合利用,采用熔碱介质对硼泥进行脱硅处理,考察了反应时间、反应温度及碱矿质量比对硼泥中二氧化硅提取率的影响.在此基础上,通过正交实验,确定最佳的脱硅反应条件.研究结果表明,最佳的脱硅反应条件:反应时间20 min,反应温度550℃,碱矿质量比为1.75∶1.此时,硅的提取率可达91.9%,硼泥脱硅渣中氧化镁的质量分数为92.04%,利用X射线衍射分析仪(XRD)和扫描电镜(SEM)对硼泥脱硅渣进行了表征.     

含锌粉尘用于铁水预脱硅

为在钢厂内循环利用含锌粉尘,在实验室进行了含锌粉尘用于铁水预脱硅的研究,分析了铁水脱硅及渣中Zn挥发的影响因素.结果表明: 1 500℃下将转炉和电炉含锌粉尘按 1 : 1混合对铁水进行预脱硅,脱硅效果比烧结粉尘更好,脱硅产生的泡沫渣高度更低,脱硅渣中Zn的挥发率可达99%;提高铁水温度、增加铁水搅拌强度都有利于脱硅;随铁水初始Si含量升高,粉尘脱硅率增加.     

高炉渣酸解液的絮凝脱硅研究

为回收利用高炉渣中的有效元素,以高镁炼铁炉渣的硫酸酸解液为原料,采用絮凝脱硅法分离回收硅元素。研究絮凝剂种类、絮凝温度、絮凝时间、絮凝剂质量分数和絮凝剂加入量等因素对脱硅效果的影响,并利用X射线衍射(XRD)与扫描电镜-能谱分析(SEM-EDS)对脱硅渣的物相和结构进行分析。研究结果表明：阳离子高分子絮凝剂能有效脱除酸解液中带负电的硅酸分子。在反应初期,随絮凝温度、时间、絮凝剂质量分数和絮凝剂加入量的增大,脱硅率增大;絮凝温度继续增大,絮凝剂聚合氯化铝和PDADMAC自身受到温度影响,脱硅效果下降;絮凝剂质量分数继续增大,聚丙烯酰胺发生“架桥保护”,脱硅效果下降。最佳反应条件如下：脱硅絮凝剂为聚丙烯酰胺,絮凝温度为50℃,絮凝时间为1.5 h,脱硅絮凝剂质量分数为1%,每50 mL酸解夜中,脱硅絮凝剂加入量为8 g。在最佳反应条件下,有效脱除了高炉渣酸解液中的硅元素,硅元素质量浓度由1 366 mg/L降低到235 mg/L,脱硅渣中硅氧含量(质量分数)达95.8%,可用于制备水玻璃、硅肥等产品。     

富高岭石型铝土矿化学脱硅新工艺及其机理

针对富高岭石型铝土矿,首次提出了采用化学脱硅的工艺路线.研究了二氧化硅平衡溶解度与氧化铝质量浓度的变化关系,以及碱液浓度、温度和脱硅时间对矿石预脱硅率的影响.结果表明,在Na₂O质量浓度为230g·L^-1的碱溶液中,90℃化学脱硅90min,脱硅率可达70%,铝土矿的铝硅比由4.97提高到8.5以上;矿石预脱硅过程有钠硅渣的生成,导致了矿石脱硅率的降低和碱的损失;矿石中高岭石转变成钠硅渣并不会降低脱硅精矿的有效铝硅比.     

MnO对高炉型高钛渣起泡行为的影响

应用X射线装置观测了碳饱和铁水与含MnO的含钛高炉渣反应过程中渣的起泡行为,测定了熔渣的起泡高度、泡沫寿命、孕育期等参数·结果表明:随MnO含量增加,起泡高度下降,泡沫寿命缩短,孕育期增长,温度是影响泡沫渣的重要因素·当渣中w(MnO)为5%、温度为1450℃时,高钛渣将不会产生泡沫现象·     

180t顶吹转炉溅渣护炉工艺冷态模拟试验

采用冷态模拟试验,通过测定溅到转炉炉衬上的渣量多少,确定最佳操作工艺参数·结果是在１１％渣量及２３０ｍ３·ｈ－１,２６８ｍ３·ｈ－１顶吹标准状态气体流量条件下,炉衬表面和炉帽部位的最佳溅渣枪位分别是１５５ｍｍ,１６５ｍｍ左右和１２５ｍｍ,１４５ｍｍ左右·