含硼炉渣性能的研究

本文研究了高炉型含B_2O_3合成渣的冶金性能。B_2O_3在CaO-MgO-SiO_2-Al_2O_3四元渣系中起助熔剂作用,它能降低炉渣的粘度和熔化性温度(见图1—3及表2)。含硼高镁渣具有适宜高炉冶炼的粘度和熔化性温度,例如当炉渣含MgO 25％,B_2O_3 12％且CaO/SiO_2为1.0时,其熔化性温度大约为1300℃,含硼炉渣脱硫性能良好(图 5、6)。CaO/SiO_2仍然是判别脱硫能力的主要因素。硅和硼的氧化物的还原行为相近,B_2O_3的存在促进了渣中SiO_2的还原。     

高碱金属原料高炉冶炼及炉外脱硫

本课题研制成功30吨铁水罐中喷吹石灰系复合脱硫剂进行铁水炉外脱硫。可使高炉冶炼高碱金属原料,采用酸渣排碱,高炉顺行,技术经济指标改善。高硫铁水炉外脱硫得到优质生铁。形成高炉用酸渣冶炼高碱金属原料及炉外脱硫新工艺。 这种新工艺已经经过连续性工业试验并转入生产使用。到1985年3月底已处理铁水5万余吨。试验及连续生产表明:高炉炉渣碱度(CaO/SiO_2)由1.05降至0.95～1.0,炉渣排碱率由50％提高到75％以上,焦比下降8～13公斤/吨铁。日产量提高10～18吨。增     

氧化钡对炉渣性能的影响

引言 炉渣的物理化学性能对高炉冶炼起着严重的影响,它既能影响高炉的顺行和阻碍冶炼强度的提高,也能影响炉襯的寿命和生鉄的质量,特别是生鉄的含硫量。 炉渣的物理化学性能主要决定于炉渣的成分,过去曾有很多人对炉渣性能进行过广泛的研究,对CaO、MgO、SiO_2、Al_2O_3、MnO、FeO以及TiO_2和CaF_2等对炉渣性能的影响     

包钢炉瘤岩相学研究

本文采用偏光、反光及高温显微镜的研究方法为主,并配合x射线分析和扫描电子显微镜分析等研究方法,较详细地研究了包钢高炉炉瘤中的矿物组成及其显微结构的特征。研究表明: (1)在包钢炉瘤中存在有大量的钾、钠硅铝酸盐矿物,如钾霞石(K_2O·Al_2O_3·2SiO_2)、白榴石(K_2O·AlO_3·4SiO_2)、斜长石(Na2O·Al_2·6SiO_2—CaO·Al_2O_3·2SiO_2)、氟云母(KAl_3Si_3O_(10)F_2—K(Fe,Mg)_3AlSi_3O_(10)F_2)等,还有氟硅钾石(K_2SiF_6)、冰晶石(Na_3AlF_6)、枪晶石(3Ca0.2SiO_2.CaF_2)萤石(CaF_2)、碳酸钾(K_2CO_3)硅酸钾K_2SiO_3)、硅铝酸钾(K_2O.Al_2O_3.SiO_2)及氟化钾(KF)、氟化钠(NaF)等。研究认为钾、钠碱金属在炉内的循环富集,是高炉结瘤的根本原因。 (2)除钾、钠碱金属在炉内循环富集外,同时还存在着氟的循环富集,研究认为氟对高炉炉瘤的生成起到一定的促进作用。 (3)通过对高炉炉瘤以及高炉终渣矿物组成的研究证明,防止高炉结瘤最根本的措施是减少入炉原料中的碱金属含量。在当前入炉原料条件下,采用低碱度酸渣冶炼,以利在高炉终渣中生成碱金属硅酸盐矿物,提高终渣排碱率,减少碱金属在炉内的富集,已为当前生产中防止结瘤的有效措施。     

杂质成分在含钛炉渣硫酸法制钛白中的去向分析

为了考察含钛炉渣作为硫酸法钛白生产原料的可行性,分析研究了含钛炉渣的物相组成、硫酸法钛白生产过程中杂质成分CaO、CaO、MgO、Al_2O_3、SiO_2、TFe、V和Cr等的去向,并对制得的钛白初品质量进行了分析。结果表明,含钛炉渣中的杂质元素SiO_2、V、Cr和CaO主要进入酸解残渣,MgO、Al_2O_3、TFe等主要进入偏钛酸过滤洗涤得到的废液中,进入最终钛白产品的杂质含量很低,不会影响产品质量。     

含硼烧结矿高炉冶炼试验研究

【前言】高炉使用自熔性烧结矿进行冶炼,是炼铁生产技术上的一大进步。众所周知,碱度(CaO/SiO_2)1.2左右的烧结矿,在质量上存在的严重缺陷是,在冷却过程中产生粉化,便给高炉生产带来了危害。根据首钢的生产实践,在烧结科中加入含磷的物料,对抑制烧结矿的粉化取得了良好的效果。但做为冶炼低磷生铁来说,这显然是不够合适的,北台钢铁厂在烧结料中配加1％左右的含硼铁精矿粉,也同样取得了抑制烧结矿粉化的作用,并且在高炉生产上取得了较好的结果。但增加生铁中硼元素的含量和增加生铁中磷的含量,对生铁质量的影响就大不一样了。如以冶炼制钢生铁为例,含硼生铁可成为冶炼硼钢的良好原料。     

凌钢竖炉含MgO自熔性球团矿冶金性能的正交试验研究

本文阐述了凌钢竖炉含MgO自熔性球团矿冶金性能的正交试验,试验表明(1)自熔性球团矿与酸性球团矿比较,还原能性和软融滴落性能有了明显地改善,其它性能满足高炉冶炼要求。(2)自熔性球团矿中加入MgO可以改善其还原料化,高温还原和软融性能。凌钢竖炉生产碱度(CuO+MgO/SiO_2)1.2—1.5、MgO％=2.0～2.5的球团矿,焙烧温度为1225～1250℃, 配料:桓仁磁铁精矿≯20％,球团矿返矿10～15％。     

迁安磁选精矿粉烧结矿粉化机理的研究

本文对烧结矿粉化粉末中的矿物组成进行了试验研究,证明了迁安精矿粉烧结矿中γ-2CaO·SiO_2的形成是引起烧结矿粉化的根本原因。 通过降低精矿粉中SiO_2含量、CaO配加量、配加白云石、配加少量含磷灰石铁矿粉和配加少量的含硼、钡、铬、钒及锰等矿物以及在低温氧化气氛中烧结试验研究,均可得出减少或防止烧结矿中γ-C_2S形成的效果。 配加少量含磷灰石矿粉,防止烧结矿粉化曾作为主要措施应用于生产。 降低精矿粉中SiO_2的含量,以控制γ-C_2S的形成从而减轻或防止烧结矿粉化的试验结果,近来在首钢烧结厂生产中已实现。     

含CaF_2熔渣体系挥发率测定的研究

本文设计了用失重法测定熔渣挥发率的装置。在 1550℃和氩气氛下,研究了SiO_2MgO、CaO和 Al_2O_3 对 CaF_2 挥发率的影响。结果表明,SiO_2 影响最大,而CaO 影响最小.对含 CaO 和 Al_2O_3 的渣系,水份可提高挥发率。对实用 ANF-6和L_4 渣系的挥发率的测定表明:不含水时ANF-6较L_4 约大38％,掺水后L_4较ANF-6约大57％。     

高炉冶炼硅锰合金试验

高炉法辅助电炉因地制宜地生产硅锰铁合金,可以充分利用我国贫锰矿资源,并有可能提供一个新的高炉铁合金品种。 在理论分析的基础上,在一座36m~3的小高炉上进行了工业冶炼试验。试验表明:在高炉上用富氧鼓风冶炼含Si=12—14％的硅锰铁合金,在技术上是成功的,在我国条件下,经济上也是有益的。     

高炉富氧鼓风冶炼Mn—Si合金

用高炉冶炼Mn—Si合金,除苏联在40年代做过一些试验外,别的国家都未曾试验过。苏联炼出的合金平均含10.45～10.83％Si。 通过三年试验,达到了如下水平: 1.用高炉能长期稳定地生产出Mn—Si14和Mn—Si17。 2.合格率达100％,其中Mn—Si14以上的合格率达95％以上。 3.每吨焦比为2400公斤,成本按1983年价格计小于880元/吨     

电渣重熔铸铁渣系的选择

介绍铸铁重熔的一些实验结果,对提出的CaF_250%、CaO30％、AI_2O_310％、MgO_5、SiO_25％五元渣进行了熔点、粘度和电导的测定与讨论。多炉的重熔试验表明,该渣系对铸铁重熔有较好的适应性。     

高炉炼铁工艺中超高TiO2炉渣:密度和表面张力

针对高炉冶炼超高（>80%）甚至全钒钛磁铁矿工艺流程，为了优化高炉造渣制度，进行了一系列关于高钛型炉渣（BFS）物理化学性质方面的研究。本工作分别利用阿基米德原理和最大气泡压力法研究了高钛型炉渣的密度和表面张力。系统探究了TiO₂含量和MgO/CaO质量比对CaO–SiO₂–TiO₂–MgO–Al₂O₃炉渣密度和表面张力的影响规律。结果发现，随着TiO₂含量从20wt%增加到30wt%，炉渣密度逐渐降低，但随着MgO/CaO质量比从0.32增加到0.73，熔渣密度略有增加。从硅酸盐网络结构角度来看，炉渣密度与结构聚合度（DOP）具有一致的变化规律。TiO₂的加入会降低炉渣体系中(Q3)2/(Q2)比值（其中，Q2和Q3分别代表桥氧数为2和3的网络结构单元），进而降低炉渣结构聚合度，导致炉渣密度降低。随着TiO₂含量从20wt%增加到30wt%，CaO–SiO₂–TiO₂–MgO–Al₂O₃炉渣的表面张力显著降低。相反，随着MgO/CaO质量比从0.32增加到0.73，表面张力增加。此外，利用基于Butler公式的Tanaka模型获得了1723 K下含钛炉渣等表面张力图，为高炉冶炼超高比例（>80%）甚至全钒钛磁铁矿工艺中造渣制度的优化提供了数据支撑。     

高配比高铝褐铁矿烧结成矿机理

以某高铝褐铁矿配比为60%~70%,配加其他含铁原料进行烧结,通过调节水碳、优化配矿等措施改善烧结产质量指标,并对烧结成矿机理进行分析。实验结果表明:Fe2O3和Al2O3分别与CaO反应时,2CaO·Fe2O3比3CaO·Al2O3及12CaO·7Al2O3更容易生成;当CaO,Al2O3,SiO2和Fe2O3四元矿物存在时,烧结过程优先生成2CaO·Al2O3·SiO2(钙铝黄长石)和4CaO·Al2O3·Fe2O3,并进一步形成SFCA,这与烧结矿SEM结果相一致;虽然烧结矿具有较多的孔洞和裂纹,但烧结矿具有良好的微观结构和冶金性能,可以满足中、小型高炉冶炼的生产要求。     

MOE法炼铁工艺的可行性

采用MOE法处理高炉冶炼用的铁精矿粉原料,对电解过程中的理论分解电压、吨铁所消耗的铁精矿粉量、CaO量及产生的渣量进行了分析。同时,对MOE法炼铁工艺及高炉炼铁工艺的能耗进行了分析。实验结果表明,MOE法在电解过程中阳极只有Fe3+铁离子的还原,因此可得到不含碳的纯铁。MOE法需要排渣及添加CaO过程,以维持其体系碱度在1.1左右。根据热力学方法计算出单纯的电解炼铁热耗标准煤为310.67 kg/t,远低于传统高炉炼铁部分能耗。     

煤粉-菱镁石混合喷吹对安钢高炉操作的影响

对安钢7号高炉的造渣制度进行了分析,提出从风口添加含MgO物料是改善炉渣性能的有效途径.在安钢7号高炉进行了添加轻烧菱镁石的煤粉喷吹工业试验.结果表明:风口喷煤中添加轻烧菱镁石可以有效地解决w(Al2O3)升高对炉渣冶金性能和高炉冶炼的影响,有利于优化高炉生产指标.对安钢7号高炉,煤粉中添加轻烧菱镁石的适宜比例为3%;炉渣中w(MgO)/w(Al2O3)为0.60～0.65时,高炉铁水物理热明显改善、硫的分配系数有所提高.在实施混合喷吹措施时,应适当调整高炉的热制度、造渣制度、焦炭负荷,控制适宜的高炉"炉缸煤气热量的平衡点"等参数.     

MOE法炼铁工艺的可行性

采用MOE法处理高炉冶炼用的铁精矿粉原料,对电解过程中的理论分解电压、吨铁所消耗的铁精矿粉量、CaO量及产生的渣量进行了分析。同时,对MOE法炼铁工艺及高炉炼铁工艺的能耗进行了分析。实验结果表明,MOE法在电解过程中阳极只有Fe3+铁离子的还原,因此可得到不含碳的纯铁。MOE法需要排渣及添加CaO过程,以维持其体系碱度在1.1左右。根据热力学方法计算出单纯的电解炼铁热耗标准煤为310.67 kg/t,远低于传统高炉炼铁部分能耗。     

济钢3#350m~3高炉高磷矿冶炼实践

为摸索高炉冶炼缺陷矿的规律,寻求高炉冶炼缺陷矿对策,济钢在350高炉淘汰前进行了一系列探索实践,高磷矿冶炼就是其中试验之一。通过高炉配加高磷矿和烧结中配加高磷矿粉两种方式进行了试验,取得了一些冶炼规律,提出了试验优化的具体措施和建议。     

赤泥泡沫的物相组成

本文对添加20％的CaO溶出铝土矿后的赤泥泡沫进行了研究,通过电镜观察、电子探针微区成分分析,X射线衍射及差热重物相分析,证明赤泥泡沫是含SiO_2少、颗粒细的水化石榴石相和少量的游离Ca(OH)_2相。这些物质容易生成泡沫,导致赤泥沉降洗涤槽冒槽,造成有用的赤泥洗液的机械损失。石灰添加量越大,起泡现象越严重,这种损失也越大。     

100％球团矿高炉布料规律的实验研究

用冷态三维180°扇型1/2.5高炉上部布料模型研究了高炉冶炼100％球团矿的布料规律,并在100米~3高炉进行工业性试验,结果证明,两者规律是一致的。