冲天炉节能实践

两排大间距冲天炉,在国内已获得广泛地应用,其主要优点是:铁水出炉温度高、硅锰元素烧损少、铁水化学成份稳定,对生产高牌号铸铁、球墨铸铁及其他高质量铸件具有现实意义。但层铁焦比一般为10:1甚至更低。能否在保证铁水质量的前提下,增加铁焦比以达到节能的目的呢?国外(西德、日本、美国等)大多采取炉外热风的方法来节能。考虑到我国的冲天炉多以中小型为主的特点,炉外热风法在技术经济上并不十分合理,为此,我们采取附加二次进风及其他措施作了试验,取得较好的效果。本文在试验的基础上,对其原理作了初步分析和讨论。     

高炉炉缸黏滞层物相及形成机理

通过对高炉炉缸黏滞层化学成分分析、XRD、SEM-EDS分析及对炉缸用碳复合砖性能、微观结构的研究，探明了炉缸黏滞层的形成机理.结果表明:碳复合砖本身致密的微观结构使其具有优良的抗渣铁侵蚀性能，且具备自护炉机制，能够形成石墨-C层、高铝渣层、石墨层多相体系.并通过计算得出高炉炉缸侧壁石墨碳析出热力学条件，表明在一定的铁水流动条件下，石墨碳与铁水存在溶解析出平衡，从而隔离开铁水与砖衬的直接接触，延缓砖衬侵蚀，实现高炉炉缸长寿.     

承钢高炉炉缸沉积物的形成机理

在热力学分析的基础上,研究了承钢高炉炉缸沉积物的形成机理。结果表明：承钢高炉炉缸沉积物中的高熔点物质主要为TiC及少量的Ti（N,C）、Ti（C,N）。炉渣中的TiO2与焦炭发生直接还原反应生成TiC,随着铁液的形成,渣中的TiC被铁滴吸附,包裹在铁滴周围。TiC包裹着铁液沉降到炉底形成炉缸沉积物;在渣-铁界面和铁水-炉底耐火材料界面,由于浓度梯度和温度梯度的存在析出Ti（N,C）、Ti（C,N）,铁水和炉渣团聚在炉缸中形成炉缸沉积物。     

承钢高炉炉缸沉积物的形成机理

在热力学分析的基础上,研究了承钢高炉炉缸沉积物的形成机理。结果表明:承钢高炉炉缸沉积物中的高熔点物质主要为TiC及少量的Ti(N,C)、Ti(C,N)。炉渣中的TiO2与焦炭发生直接还原反应生成TiC,随着铁液的形成,渣中的TiC被铁滴吸附,包裹在铁滴周围。TiC包裹着铁液沉降到炉底形成炉缸沉积物;在渣-铁界面和铁水-炉底耐火材料界面,由于浓度梯度和温度梯度的存在析出Ti(N,C)、Ti(C,N),铁水和炉渣团聚在炉缸中形成炉缸沉积物。     

合成球铁的研制

利用废钢、增碳剂并适当配入铸造生铁,通过熔炼来获得合格的原铁水,然后经球化孕育处理形成球墨铸铁,为球墨铸铁生产开辟出一条新的途径。     

球墨铸铁件凝固过程三维数值模拟

根据卡赛提出的球墨铸铁件补缩原理,本文对球墨铸铁件凝固过程中的体积变化进行直接数值模拟,将模拟结果换算整理成铸件表现密度与浇注结束后时间的关系曲线,按此曲线,可根据冒口颈封闭时间来判断收缩缺陷的有无及严重程度。数值计算中考虑了共晶前期的温度回升、铸件和铸型间的紧密接触、二次收缩和铁水回流等球墨铸铁件的特有现象。对于试样中的收缩缺陷的程度和位置,数值模拟结果与实验结果基本符合。     

铁水炉外脱硫影响因素研究

研究脱硫剂组成和加入量、脱硫反应时间、铁水初始硫含量等对铁水炉外脱硫率的影响规律,据此提出了合适的脱硫剂组成以及铁水炉外脱硫操作要点。     

高炉炉缸铁水环流速度影响因素的水模试验

进行大喷煤条件下铁水环流与炉缸侵蚀的实验室研究，结果表明，喷煤量、炉缸结构和铁口参数是影响炉缸内铁水环流速度的重要因素。给出了大量喷煤条件下的合理炉缸结构和铁口设计参数的优化范围。     

高炉铁水流动研究与应用

本文根据相似原理建立炉缸炉底铁水流动模拟试验装置,测试了死焦堆体积、炉底无焦空间层、死焦堆空隙度等因素对铁水流动的影响。     

碱性冲天炉去硫

导言钢铁生产中的脱硫问题,近百年来冶金工作者已给予足够的重视。自从大量生产球墨铸铁的近十余年来,国内外的许多铸造冶金工作者在铁水脱硫问题上作了许多有价值的实际工作和理论上的研究。铁水中的硫是重要的有害杂质。一般铸铁含量为0.08～0.1     

以RE_2O_3为变质剂生产球墨铸铁的研究

用稀土氧化物渣处理铁水，在１４５０℃下处理２０ｍｉｎ，即可冶炼出稀土含量在０．０１％～０．０４１％范围内、碳当量ＣＥ在３．８３％～４．９３％范围内的球墨铸铁。脱硫反应、稀土氧化物还原反应热力学条件具备，只要搅拌条件良好，都可获得成功。而铁水磷含量应当降低，以确保铸件力学性能     

AOD炉铁水碳含量在线检测与控制

采用光纤光谱仪在线测量AOD炉铁水碳含量, 建立模糊控制模型,实现了AOD炉铁水碳含量的高精度动态控制.     

多元微量元素对球墨铸铁液态生核的影响

就２４元素球墨铸铁标样研制时，多元微量元素对球铁液态生核问题进行了试验研究。得出：微量元素可使Ｒｅ－Ｍｇ球铁铁水中球墨具有极强的生核能力，用调整化学成分、控制冷却速度、改变处理工艺和加入强激冷元素Ｔｅ，Ｂ等措施均不能使球墨完全消失。金相组织表明，细小球墨是在液态下直接生核并长大到一定程度的。     

高碳球铁石墨漂浮机理的探讨

利用高炉铁水直接生产球铁铸件可大大节约能源,降低生产成本,但高炉铁水的碳当量一般比冲天炉铁水高得多,直接铸造容易出现石墨漂浮缺陷,因此,试验探讨石墨漂浮机理并寻求其克服方法是高炉铁水直接利用的关键,为此,我们在绍兴矿冶厂进行了有关试验。试验直接引取高炉铁水(CE≥4.5％),经球化处理后以砂型浇注直立的圆柱形试件Ⅰ     

铜渣转底炉直接还原磁选与熔分工艺比较

以国内某典型铜渣为研究对象,进行转底炉直接还原-磁选工艺与转底炉直接还原-燃气熔分工艺的对比研究。首先通过基础试验确定最佳的反应参数,在此基础上进行中试扩大试验,并揭示铜渣转底炉直接还原过程机理,最后对它们的能耗进行计算与对比分析。研究结果表明:经过转底炉直接还原,铜渣中的铁橄榄石Fe_2SiO_4和磁铁矿Fe_3O_4相转变为含有金属铁Fe、二氧化硅SiO_2和少量辉石相Ca(Fe,Mg)Si_2O_6的金属化球团,铁颗粒聚集长大形成铁连晶,具备通过磨选或熔分进行进一步富集的条件。金属化球团通过磨选工艺获得的金属铁粉TFe品位为91.12%,铁回收率为86.36%,通过燃气熔分工艺获得的铁水TFe品位为94.93%,铁回收率为97.52%。转底炉直接还原-燃气熔分工艺能耗比转底炉直接还原-磨选工艺的高约30%。     

喷吹稀土球墨铸铁的研究

本文论述了使用喷射法,用无镁稀土合金作球化剂处理不同含硫量的铁水制备球墨铸铁的可能性。喷射法由于改善了球化反应动力学条件,稀土和镁一样是优良的球化剂。文中对稀土球铁的稀土残留量范围、不同种类球化剂的相应处理方法作了初步探讨,认为喷射法是稀土球墨铸铁的合适处理方法。     

浅议提高冲天炉铁水温度的措施

铁水温度的提高,关健是燃料(焦炭)能集中燃烧释放出必要的热量,与铁料在炉气中尽快的预热,使之熔化,再过热成我们所需要的铁水温度,因此送风条件与炉料状况应是提高铁水温度的主要措施。     

济钢3200m~3高炉铁水实时运输与平衡的技术研究与应用

本文分析了济钢3200m3高炉区域铁水运输现状和需求,制定出铁水运输组织方案,从监控指挥、炉下对位、铁水平衡3个方面对铁水实时运输进行了总结,满足了高炉转炉对铁水运输的需求,并提出了改进措施。     

京唐公司管线钢KR法脱硫

研究了京唐公司采用KR法进行铁水预处理生产管线钢时的脱硫率及其影响因素。结果表明：随着初始硫含量的升高,脱硫剂用量增加,铁水预处理的脱硫率越大;在硫含量相同的情况下,铁水初始温度越高,喷吹速度增加,脱硫率越高。对京唐公司采用KR法进行铁水预处理操作时的生产数据分析知,处理后铁水中硫含量小于0.002%的炉次占总处理炉次的95%以上,可满足生产需求。     

二吨冲天炉的技术改进措施

我厂广大革命职工,在毛主席“备战、备荒、为人民”的伟大战略方针指引下,高举“鞍钢宪法”光辉旗帜,组成“三结合”的试验小组,大搞技术革新和技术革命,于一九六九年十月建成一座具有许多强化措施的二吨冲天炉。通过几年来的使用和改进,效果良好,焦铁比稳定在1:15左右(层焦比达1:23),铁水温度稳定在1380～1420℃,熔化率每小时2.1～2.2吨可熔铸 HT15～32和 HT21～40灰铸铁及 QT40—10、QT60—2高强度球墨铸铁。