炼铁用代用熔剂

上钢一厂高炉生产过程中,去年七月份以来采用转炉炉衬废砖取代白云石做溶剂,效果明显。由沥青与白云石烧制而成的转炉炉衬砖,含 MgO45%,而白云石中 MgO 为20%。该厂高炉每天加料160批,每批原来加300公斤白云石,现在用150公斤废转炉衬砖代替。采用废炉衬砖做熔剂后,不仅节省了大量白云石,而且焦比也降低了10公斤。以前炉衬废砖除了     

硝酸铵法测定MgO膨胀剂中方镁石的含量

本文提出和研究了用硝酸铵-甘油乙醇作为提取剂测定MgO膨胀剂(MEA)中方镁石含量的分析方法。评价了试验参数对MgO膨胀剂中方镁石含量测定值的影响。讨论了水镁石、菱镁矿、菱镁矿尾矿、白云石和蛇纹石5种含镁矿物对测定MgO膨胀剂中方镁石含量的影响。结果表明:采用硝酸铵-甘油乙醇作为提取剂能够准确测定MgO膨胀剂中方镁石的含量。回收率试验结果为98.14%~100.40%。菱镁矿、菱镁矿尾矿、白云石和蛇纹石对测定结果无显著影响。当样品中水镁石的质量分数≤20%时,水镁石对方镁石的测定值无明显影响;当水镁石的质量分数为20%~50%时,随着水镁石含量的增加,方镁石的测定值偏离实际值越多,且测定值呈偏大的趋势。     

废气干燥过程中镁化白云石轻烧料压块的重新碳酸化现象及其与烧结块体积密度的关系

在二步煅烧生产工艺过程中,采用死烧回转窑废气来干燥轻烧料块,可以减化工艺流程,节约燃料。鞍钢大石桥镁化白云石烧成砖试验车间的设计中拟采用此法。但对于废气中存在的CO_2会不会引起轻烧料块的重新碳酸化,这种碳酸化会不会对熟料的体积密度产生影响,是一个引起人们怀疑的问题。根据冶金部(78)冶科字152号文件和镁化白云石转炉炉衬科研组的决定,我们对此问题进行了研究。     

青山怀矿区镁白云石粉矿浮选提纯的实验研究

本文阐述了对青山怀镁化白云石粉矿浮选提纯试验和试验结果。结果表明,原矿有用成份(CaO+MgO)含量由 94.33％提高到 97.83％。由于铁原素赋存状态复杂,用试验流程无法除掉,影响了指标的继续提高。     

水泥回转窑用碱性耐火材料的无铬化

为了消除铬公害以及替代燃料的使用，研制水泥窑用碱性砖的无铬化势在必行。研究表明，用白云石砖、尖晶石砖、镁锆钙砖代替镁铬砖，符合碱性砖无铬化的发展趋势。     

浮选菱镁矿合成镁白云石砖的试验

高纯原料是提高耐火制品性能的先决条件。本试验所用的高纯镁砂是经我院选矿教研室对 SiO_2高达8～10%的山东掖县镁矿进行浮选后获得 SiO_2为0.5%,总杂质在1%以下的镁精矿。用上述镁精矿分别与乌龙泉和山东湖田石灰石,制成了杂质<2%,MgO+CaO>98%,体密>3.3g/cm~3的优质合成镁白云石砂及理化性能好的高纯度、高密度的合成镁白云石砖。     

醋酸调质钙基吸收剂的循环碳酸化特性

提出了采用醋酸溶液调质石灰石和白云石的方法来提高它们在循环煅烧-碳酸化过反应过程中吸收CO2的能力.在不同反应条件下分别研究了石灰石和白云石的醋酸化产物醋酸钙和醋酸钙镁在循环煅烧-碳酸化过程中的碳酸化转化率.结果表明:碳酸化温度在600～700℃时,醋酸钙和醋酸钙镁的转化率分别明显高于石灰石和白云石,经过15次循环和20次循环后其碳酸化转化率分别可达0.54和0.6.当煅烧温度从920℃增加到1 050℃时,醋酸钙和醋酸钙镁转化率和抗烧结性能明显优于石灰石和白云石.随着碳酸化气氛中CO2浓度的增加,醋酸钙和醋酸钙镁转化率的增量小于石灰石和白云石.存在最佳的粒径范围使醋酸钙和醋酸钙镁的碳酸化能力最大.虽然醋酸钙镁的碳酸化转化率高于醋酸钙,但单位质量煅烧后的醋酸钙的CO2吸收量大于醋酸钙镁.     

改进造渣工艺提高半钢炼钢转炉炉令的研究

攀钢提钒炼钢厂转炉原来使用焦油白云石炉衬砖和火砖块造渣制度,炉令低、吨钢炉衬材料消耗高。1980年初北京钢铁学院与攀钢合作进行此项课题的研究取得了以下三项成果: 一、找到了攀钢投产以来转炉炉令低的原因,是渣中FeO_n和Al_2O_3含量偏高,冶炼转炉终渣熔点比其它厂低100℃以上,炉衬侵蚀严重,而V_2O_5和TiO_2在目前含量范围内对炉令的影响是次要的。并对MnO和MgO在渣中的作用进行了研究,在此基础上多次在     

烧结矿中MgO作用机理

研究了烧结矿中MgO对烧结液相生成、固结成矿的影响机理,以及不同镁质熔剂对固结强度的影响规律,并在此基础上进行了烧结杯实验研究.结果表明:随着烧结矿中MgO含量的增加,烧结液相开始形成温度上升,液相流动性和黏结相强度均降低;使用不同种类的镁质熔剂时,烧结黏结相强度有差异,在1 280℃和1 320℃下,使用蛇纹石时黏结相强度相对最高,其次是使用轻烧白云石的情况,而使用白云石时黏结相强度相对最低;在兼顾烧结矿产量、质量指标及冶金性能的前提下,烧结矿中适宜的MgO质量分数在1.2%左右,镁质熔剂则适宜选用白云石和蛇纹石组合或者单独使用轻烧白云石.     

不同碳含量的镁碳砖抗渣侵蚀性能研究

用感应炉浸渍试验法研究低碳镁碳砖和普通镁碳砖对攀枝花钢铁(集团)公司钢包渣的抗侵蚀能力.采用SEM和EDS分析方法研究侵蚀后试样的显微结构及化学组成的变化.结果表明,普通镁碳砖脱碳层厚度是低碳镁碳砖脱碳层厚度的2.4倍,碳氧化后其组织结构疏松,并且生成大量低熔点CMS和CaSiO3.这些低熔点化合物形成连续相渗透于MgO颗粒周围,分解镁砂,使骨料破坏,加速MgO-C砖的损毁.而低碳镁碳砖碳氧化后形成微细化气孔,此微孔中生成的高熔点化合物MA容易过饱和而沉淀,因此增加了固-固直接结合程度,使脱碳层的组织结构较为致密,提高了材料的抗渣侵蚀性能.     

MgO对含钛烧结矿矿相结构及软熔滴落性能的影响

为了深入探究MgO对烧结矿矿物组成及冶金性能的影响,采用扫描电子显微镜和荷重软化熔滴设备研究了MgO对含钛烧结矿矿相结构与软熔滴落性能影响.实验结果表明,随着烧结料中MgO质量分数从2.04％增加到3.96％,烧结过程液相生成量逐渐减少,烧结矿中的赤铁矿和铁酸钙等含量都有不同程度的降低,赤铁矿质量分数从13.57％降低到9.99％,铁酸钙的质量分数由38.7％降低到30.17％,磁铁矿、硅酸盐和烧结矿中的孔洞逐步增加.因此,增加烧结矿中MgO会降低烧结矿中液相生成量,不利于烧结矿转鼓强度和还原性的提高.高碱度含钛烧结矿中的镁主要分布于烧结矿中复合铁酸钙相中,进一步提高烧结矿中镁的质量分数,烧结矿的磁铁矿相比例将增加,有一部分镁固溶于磁铁矿中;在高镁烧结矿中,也会形成一定量的橄榄石,其中固溶有少量镁、钛等元素.随着烧结矿中MgO质量分数的增加,开始软化温度逐渐升高,试样软化开始温度均在1120℃以上,软化温度区间△tA随着MgO含量的升高而逐渐变宽.     

氧气顶吹转炉合理的白云石造渣制度

为了弄清白云石造渣的机理,根据CaO-SiO_2-FeOn,MgO-SiO_2-FeOn,MgO-CaO-SiO_2,MgO-CaO-FeOn四个三元系所形成的CaO-MgO-FeOn-SiO_2四元系统来采用MgO初次相容积界面设计所谓四元空间“低熔点”MgO饱和相图,并且用多次平行四面体棱投影法绘制了平面相图。在这个相图中,发现了一根K-L临界线的存在。在这个线以上的炉渣组成的液限温度是随MgO含量的增加而提高,而在这个线以下的则相反。在实验室中进行试验也证明了这个临界线的真实性。讨论了相图与实际生产的关系。应用这个相图,可以在氧气顶吹转炉炼钢生产中,对白云石的加入量和加入时间以及炉渣的岩相检验具有重要的参考意义。     

静态条件下草酸溶蚀白云石的影响因素

探究外界因素对白云石的溶蚀规律一直是地球化学较为活跃的领域之一,遂之取得的研究成果有助于人们理解储层条件下白云石的溶解过程,对后续研究白云石贮藏的油气储集具有积极的指导意义。本文在静态条件下开展了白云石与草酸的溶蚀模拟实验,主要考查反应温度、草酸浓度及矿化度对溶蚀过程的影响。结果表明:反应温度升高不仅增大反应速率,而且影响溶液中镁离子的溶出浓度。草酸浓度较高时,溶液中镁离子溶出浓度不随草酸浓度升高而增大,并且反应产物沉淀在白云石表面,阻止了内部溶蚀反应的进行,不利于优质孔隙储层的形成。草酸溶液中氯化钠的加入一方面有利于提高反应速率及增大白云石的溶解度,另一方面抑制了溶液中镁离子的沉淀。     

四川盆地二叠—三叠系碳酸盐岩和砂岩中的鞍形白云石——岩石学、形成温度与流体

鞍形白云石是沉积岩中的一种重要成岩矿物。显微镜下鞍形白云石具有特殊的弧形晶面和波状消光,广泛分布于热液环境和其他相对高温的成岩环境中,也常被作为半定量的地质温度计和某些特殊流体的指示矿物。本文综合讨论了四川盆地二叠—二叠系碳酸盐岩和砂岩中鞍形白云石的岩石学特征,铁、锰、钙含量和阴极发光特征,形成温度和矿物的氧同位素组成,以及推算的源流体的氧同位素组成和盐度;同时对照研究了鄂尔多斯盆地上古生界砂岩中的鞍形白云石、塔里木盆地寒武—奥陶系的鞍形白云石以及南海珠江口盆地新近系的鞍形白云石,得到如下认识:(1)碳酸盐岩中大多数的鞍形白云石的晶体大小都超过1mm,具有粗晶—极粗晶结构。砂岩中鞍形白云石胶结物的晶体相对较小,主要具中—粗晶结构。碳酸盐岩中的鞍形白云石主要分布在晶洞或裂缝中,砂岩中的鞍形白云石主要是晚期的胶结物。(2)碳酸盐岩中的鞍形白云石普遍具有阴极发光和很低的铁、锰含量,在钙、镁含量上接近理想组成;砂岩中的鞍形白云石胶结物普遍具有较高的铁、锰含量,因铁的猝灭作用而经常没有阴极发光,同时因富钙而偏离白云石的理想组成。(3)存在溶解现象(或去白云化现象)是一些鞍形白云石的重要特征,与热液有关的鞍形白云石的溶解可能与热液作用后温度和(或)盐度的降低及镁离子的消耗有关,较大埋深条件下形成的砂岩中的鞍形白云石胶结物的溶解可能与构造抬升造成的温度降低有关。(4)大多数鞍形白云石都是在较高的温度和盐度的流体中沉淀的,四川盆地二叠—三叠系碳酸盐地层中鞍形白云石包裹体均一化温度为100~270℃,源流体的盐度(NaCl质量分数)为4.7%~9.7%,盐度最大值约为当时海水的5倍;三叠系须家河组砂岩中的鞍形白云石胶结物包裹体均一化温度为120~170℃,流体盐度在2.6%~6.6%,也超过当时海水的盐度值。(5)南海珠江口盆地新近系碳酸盐岩中的一些鞍形白云石晶体较小,以细晶为主,缺乏可进行均一温度分析的两相包裹体,其形成温度可能较低,因而鞍形白云石形成的最低温度可能低于80℃,但这仍然需要资料的进一步积累。     

镁钙砂碳酸化反应特性的研究

采用TG-DTG技术对镁钙砂细粉的碳酸化反应特征进行研究，以阐明镁钙砂碳酸化反应特性。结果表明，镁钙砂在碳酸化反应过程中主要是其中CaO发生碳酸化转变成CaCO3；镁钙砂中的MgO因其碳酸化温度较低仅发生轻微碳酸化。且反应产物MgCO3在400℃后即开始分解，所以不会对镁钙砂中CaO的碳酸化反应产生太大影响；镁钙砂中CaO碳酸化反应的最大转化速率出现在700℃附近，而镁钙砂显微结构的差异是造成其碳酸化反应程度远低于氧化钙粉末的主要原因。     

MgO含量及来源对磁铁精矿球团固结行为的影响

对普通磁铁矿球团、高镁磁铁矿球团和普通磁铁矿配加MgO粉的球团固结行为进行研究,考察MgO含量(质量分数)及来源对球团固结行为的影响。研究结果表明:当焙烧温度低于1 210℃时,MgO来源对焙烧球团抗压强度影响显著,表现为普通磁铁矿焙烧球团抗压强度最高,高镁磁铁矿球团次之,普通磁铁矿配加MgO粉球团抗压强度最低。当焙烧温度高于1 240℃时,MgO含量对焙烧球团抗压强度影响较大,焙烧球团抗压强度随MgO含量的增加而降低;在MgO含量相同条件下,高镁磁铁矿球团强度高于配加MgO粉球团。来源不同的MgO均抑制磁铁矿球团氧化和新生物相的分布,从而影响了球团的固结强度。矿化是配加MgO粉球团固结的限制性环节,提高焙烧温度有助于强化外加MgO粉的矿化并减弱MgO来源的影响,进而提高焙烧球团强度。     

镁锆砖的制备工艺参数与抗RH炉渣侵蚀的相关性

通过对比镁锆砖和镁铬砖抗RH炉渣侵蚀机理以及简化模型法,研究了镁锆砖的制备工艺参数与抗RH炉渣侵蚀的相关性.利用正交试验的方法分析了颗粒级配、助烧剂、烧结温度、氧化锆含量和氧化锆种类对镁锆砖抗渣性能的影响,确立影响镁锆砖抗渣性能的关键因素为烧结温度和氧化锆含量.在此基础上进一步分析烧结温度和氧化锆含量对镁锆砖抗渣侵蚀性能的影响.通过统计分析手段,利用中心复合设计,建立镁锆砖的抗侵蚀统计分析模型,并作响应曲面图形.     

精炼钢包渣对合成镁钙系耐火材料侵蚀研究

以轻烧镁粉和轻烧白云石粉为原料，合成镁钙砂并制砖；利用高温显微和岩相分析，将材料抗水化性与抗渣性结合起来，研究了精炼钢包渣对合成镁钙系耐火材料的侵蚀。结果表明：合成镁钙系耐火材料对碱性渣有很好的抵抗性；少量添加剂既可提高抗水化性又不降低抗渣性。     

镁在钢板阴极上的电沉积现象

采用NaClKClMgCl2熔盐体系进行了金属镁的电解研究·在电解实验的基础上,通过对阴极钢板上沉积的镁的形貌进行SEM观察,从而研究了电流强度、电解时间等对镁在阴极上电沉积的影响,以及MgO在电解过程中的电泳现象·研究表明,增大电流强度,单位时间电解槽的产能增大·时间的延长和氟化物的添加,都有利于镁在阴极钢板上的沉积,而MgO在阴极钢板的沉积,则会导致电解条件恶化,电流效率大大下降,因此应严格控制MgO在电解质中的含量·     

草酸溶蚀白云石规律探究

为更好的探究白云石与地层酸性流体的溶蚀作用规律,为后续研究白云岩储层的油气储集提供积极的指导作用。本文开展了白云石与草酸的溶蚀模拟实验,主要考查了反应温度、草酸浓度及矿化度对草酸溶蚀白云石过程的影响。结果表明：反应温度增大不仅能提高反应速率,而且影响溶液中镁离子溶出浓度。草酸浓度较高时,溶液中镁离子溶出浓度不随草酸浓度升高而增大。且反应产物均沉淀在白云石表面上,阻止了内部溶蚀反应的进行,不利于孔隙优质储层的形成。草酸溶液中氯化钠的加入一方面有利于速率的提高及白云石的溶解度的增加,另一方面抑制了溶液中镁离子的沉淀