高铝高炉渣的物理化学性质

以3种现场高炉渣成分为基础,用分析纯试剂配制高炉渣试样,分别改变试样的Al2O3,MgO质量分数和碱度,通过实验找出单一改变Al2O3,MgO质量分数和碱度对试样粘度和熔化性温度的影响规律,为高铝矿冶炼的造渣制度制定提供参考。研究表明,当Al2O3质量分数在15%～19%波动时,随着MgO质量分数的升高,渣样的粘度降低,但熔化性温度先降后升;随着Al2O3质量分数的上升,渣样的粘度和熔化性温度上升;碱度1.2的渣样粘度和熔化性温度大于碱度1.1的渣样。     

煤灰渣流动性的试验研究

以神木煤灰成分为基础配渣,对煤灰成分渣的粘度和熔化性温度进行了试验研究。试验表明:煤灰炉渣一般碱度较低,为典型的长渣。二炉碱度为0.8左右时,炉渣熔化性温度最低。渣中Al2O3过多,渣量少,是炉渣流动性差的主要原因。可以通过配煤或者配加其他助熔物,降低Al2O3含量。增加Na2O和MgO含量可以明显降低炉渣熔化性温度,改善流动性。增加MgO效果更为明显。     

煤灰渣流动性的试验研究

以神木煤灰成分为基础配渣,对煤灰成分渣的粘度和熔化性温度进行了试验研究。试验表明：煤灰炉渣一般碱度较低,为典型的长渣。二炉碱度为0．8左右时,炉渣熔化性温度最低。渣中Al2O3过多,渣量少,是炉渣流动性差的主要原因。可以通过配煤或者配加其他助熔物,降低Al2O3含量。增加Na2OMgO含量可以明显降低炉渣熔化性温度,改善流动性。增加MgO效果更为明显。     

FeO和Al2O3质量分数对高炉初渣粘度的影响

以高铝烧结矿在高炉软熔滴落过程中形成的高炉初渣为主要研究对象,在实验室条件下采用分析纯试剂进行初渣的制备,分别探讨了CaO-SiO_2-MgO-Al_2O_3-FeO五元渣系中,FeO(5%~15%)及Al_2O_3(6%~15%)质量分数对初渣粘度和熔化性温度的影响规律。实验结果表明:在碱度(CaO/SiO_2)为2.0时,炉渣粘度随FeO质量分数的增加而减小,且FeO质量分数越多,炉渣的熔化性温度越低;当FeO质量分数为5%时,随着Al_2O_3质量分数的增大,炉渣粘度和熔化性温度都呈降低的趋势。     

广西高铁铝土矿中间渣的性质变化规律

通过对广西高铁铝土矿中间渣的成分和性质的分析,解析了其成分及性质的变化规律.广西高铁铝土矿烧结试验数据分析表明:广西高铁铝土矿所产生中间渣的熔化性温度比普通渣的温度高,粘度也增高,若使用碱性烧结矿更有利于成渣.由于Al2O3/SiO2高,炉渣在CaO-Al2O3-SiO2体系中熔点低,流动性好的区域内进行冶炼,同时炉渣的粘度会增加,这要求加入CaO来降低粘度.另一方面,高Al2O3增大了对炉渣碱度的要求,炉渣碱度应相应提高.     

添加剂对CaO-SiO_2-Al_2O_3系熔渣性质的影响

在CaO—SiO_2—Al_2O_3系碱度为0.38——0.9的范围内,测定了添加剂Na_2O、CaF_2和B_2O_3对其熔化温度、粘度、密度和表面张力的影响,添加剂的加入量为2～15％。文章中介绍了上述几个性质的测定方法及设备情况,对粘度和表面张力以及上述性质在固体保护渣中的作用进行了讨论。     

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。     

中薄板坯连铸保护渣研究

系统地研究了中薄板坯连铸保护渣的化学成分与理化性能,熔化温度、熔化速度和粘度的关系,探讨了保护渣中的Al2O3、F-、碳质量分数及碱度的大小对保护渣理化性能的影响,得到了优化的保护渣成分,为开发满足现场工艺要求的中薄板坯连铸保护渣提供理论依据和指导。     

高炉含碱金属氧化物炉渣性能的试验研究

对含有碱金属氧化物、TiO2的广钢高炉渣黏度、熔化性温度和脱硫能力进行了试验研究.结果表明:试验条件下,含碱炉渣黏度、熔化性温度比普通炉渣低,碱金属氧化物对酸性渣的熔化特性具有明显影响,碱度升高,影响减弱.MgO,Al2O3对含碱炉渣特性的影响规律与普通炉渣大体一致,碱度对含碱炉渣的脱硫能力具有明显影响.在广钢生产条件下,w(K2O)+w(Na2O)应控制在0.9%以下,w(CaO)/w(SiO2)控制在0.96~1.06之间,w(Al2O3)控制在14%以下,w(MgO)控制在12%~15%之间能够获得较好的炉渣黏度、熔化性温度和脱硫能力.     

中薄板坯连铸保护渣研究

系统地研究了中薄板坯连铸保护渣的化学成分与理化性能,熔化温度、熔化速度和粘度的关系,探讨了保护渣中的 Al2O3、F-、碳质量分数及碱度的大小对保护渣理化性能的影响,得到了优化的保护渣成分.为开发满足现场工艺要求的中薄板坯连铸保护渣提供理论依据和指导.     

预熔型精炼渣发泡性能实验研究

在实验室内利用中频感应炉对CaO-SiO2-Al2O3-MgO熔渣的发泡性能进行研究,分析了熔渣组成、碱度、粘度、表面张力及助熔剂对熔渣的起泡寿命和发泡指数的影响,同时对高碱度熔渣的发泡性能进行具体分析,研究结果表明碱度在3.0(低碱度渣)和10左右(高碱度渣)、渣指数在0.3左右、Al2O3在低碱度区时含量在8%-14%和高碱度区20%-28%时熔渣具有良好的发泡性能,同时研究表明随着粘度的增加,发泡指数和发泡寿命逐渐降低;随着表面张力的增加,发泡指数和发泡寿命逐渐增加.这对于实际生产的合理配渣有指导意义.     

预熔型精炼渣发泡性能实验研究

在实验室内利用中频感应炉对CaO-SiO2-Al2O3-MgO熔渣的发泡性能进行研究，分析了熔渣组成、碱度、粘度、表面张力及助熔剂对熔渣的起泡寿命和发泡指数的影响，同时对高碱度熔渣的发泡性能进行具体分析，研究结果表明碱度在3．0（低碱度渣）和10左右（高碱度渣）、渣指数在0．3左右、Al2O3在低碱度区时含量在8％-14％和高碱度区20％-28％时熔渣具有良好的发泡性能，同时研究表明随着粘度的增加，发泡指数和发泡寿命逐渐降低；随着表面张力的增加，发泡指教和发泡寿命逐渐增加。这对于实际生产的合理配渣衣指导意义。     

CaO-Al2O3-SiO2-TiO2渣系熔化性能实验

含钛炉渣的研究往往关注于其对炼铁的影响,较少涉及精炼渣应用.为完善前人研究,确定TiO2对精炼渣系熔点的影响和促进合钛废渣的资源化再利用,通过实验和Factsage理论计算对CaO-Al2O3-SiO2-TiO2渣系的熔化性能进行了研究.实验以炉渣熔点为指标,考察了二元碱度、Al2O3和TiO2含量对渣系熔点的影响.3个因素的变化范围分别为:二元碱度4～7.9,Al2O3含量30％～45％和TiO2含量1％～7％.研究结果表明:二元碱度对渣系熔点的影响显著,其他因素的影响不显著;试验条件下该渣系最低熔点炉渣的二元碱度为6.6,Al2O3为35％和TiO2为5％,对应熔点为1 354℃;TiO2含量低于3％时,渣系液相区面积变化很小可以忽略,TiO2含量在3％～10％的范围,TiO2含量越高液相区面积越大.实验条件下该渣系的熔化性能能够满足炼钢精炼渣要求.     

连铸保护渣吸附Al_2O_3夹杂能力的研究

研究了保护渣吸附不同质量分数Al2O3夹杂对其熔化温度、黏度、表面张力和结晶性能的影响.实验结果表明,保护渣吸附Al2O3夹杂后,熔化温度上升,黏度增加,表面张力有下降的趋势;当碱度在0.85～1.17时,保护渣吸附夹杂后熔化温度和黏度变化幅度不大,具有较好的吸附能力;碱度在0.92～1.07时,保护渣表面张力的变化较小,有利于夹杂物的吸附,是保护渣吸附夹杂物的适宜碱度范围;随Al2O3夹杂的增加,渣中枪晶石和硅灰石数量减少.     

含铝钢连铸保护渣的研究

本文着重讨论了在连铸高铝钢和含钛钢时,钢液对结晶器保护渣成份和性能的影响,包括对保护渣碱度、熔点和粘度的影响及渣中Al_2O_3含量的变化。为了使保护渣性能在使用过程中保持稳定,研究了MnO在保护渣中的作用。还取了连铸现场的渣样进行分析比较,证实了试验结果的可靠性,为研制这类保护渣提供了依据。     

钛氧化物还原与钛渣变稠

采用攀钢高炉现场渣经过还原,获得具有一定钛氧化物还原度的炉渣试样,进一步测定样品的粘度和熔化性温度。随着钛氧化物还原度的提高,炉渣的粘度和熔化性温度总体呈上升趋势。用矿相显微镜研究了炉渣的显微结构前用图象分析仪对渣中TiC、TiN进行了定量研究。结果表明,高钛型高炉渣的变稠还与钛氧化物还原生成的TiC、TiN数量有关。因此高炉冶炼过程中用钛氧化物还原度作为判断和控制钛渣变稠的指标能更准确地反映高炉过程特点。     

高炉冶炼钒钛磁铁矿的理论与实践

高炉冶炼高钛型钒钛磁铁矿的主要困难是由钛渣的特殊性质引起的,它们具有脱硫能力低、熔化性温度高以及高温还原变稠等特点,采用质量良好的原料,严格控制生铁含硅,选择适宜的炉渣碱度是解决高炉冶炼高钛型钒钛磁铁矿的主要措施。     

CaO-FeO-Al2O3-SiO2渣熔化温度特性实验研究

采用FactSage理论计算以及熔点实验对CaO-FeO-Al2O3-SiO2无氟的环保型铁水预处理脱磷渣系的熔化温度特性进行了系统研究,考察了炉渣碱度、Al2O3和FeO质量分数三个因素渣系熔化温度特性的影响.研究结果表明:FeO的质量分数对渣系熔点的影响最大;炉渣的最佳配比为碱度5.5,Al2O3质量分数10%,FeO质量分数45%,该配比下炉渣熔化特性在本实验条件下能够满足铁水预处理用渣的熔化温度特性的要求.     

含氟稀土渣的粘度(包头矿综合利用基础研究之一)

本文包括对包头含氟稀土炉渣粘度的研究,分别测定了不同碱度,不同含氟量,不同炭化硅与碱金属含量,特别是不同稀土氧化物含量的炉渣粘度。研究结果与生产实践情况基本上一致:即增加炉渣中稀土与炭化硅含量,使炉渣度升高;但是增加炉渣中氟化钙与碱金属含量,使炉渣粘度降低;不过碱度对稀土炉渣的影响存在一个最低值范围,当炉渣碱度低于或高于这个范围时都使粘度升高。上述研究结果,对于高炉冶炼稀土合金,高炉冶炼稀土富渣(即包钢的二流程)与电炉冶炼稀土硅铁合金都有一定的参考价值。     

CaO-CaF2对LATS精炼渣熔化性能的影响

为减少LATS合金化精炼钢包浸渍罩粘渣,采用按质量比ω(CaO)/ω(CaF2)=1配制的混合调质剂对钢包顶渣进行调质处理,研究调质剂对钢包顶渣熔化性能的影响. 采用半球点法的熔化温度测试结果表明 配制的混合调质剂能明显降低渣的熔化温度,当ω(CaO-CaF2)=20%时,渣的熔化温度从调质前的1 439 ℃降至1 327 ℃;采用旋转柱体法的粘度测试结果表明 钢包顶渣的粘度高以及LATS合金化精炼处理后钢包顶渣粘度进一步升高,是造成浸渍罩粘渣的主要原因之一.所配制的调质剂能有效降低LATS处理后钢包顶渣的粘度,在1 500 ℃时,未调质的钢包顶渣粘度约为6.5 Pa·s,而加入ω(CaO-CaF2)=10% 调质后渣的粘度低于2 Pa·s.