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     

湘钢高Al2O3高炉渣脱硫能力的试验研究

根据湘潭钢铁公司的冶炼条件，以现场渣为基料，添加化学试剂，配制成高Al2O3渣系。研究在高Al2O3炉渣条件下的高炉渣主要成分、碱度等对硫分配比性能的影响。研究结果表明，在高Al2O3炉渣条件下，该高炉渣的WMgO为12％，二元碱度R为1．15最有利于脱硫。     

湘钢高Al_2O_3高炉渣脱硫能力的试验研究

根据湘潭钢铁公司的冶炼条件,以现场渣为基料,添加化学试剂,配制成高Al2O3渣系。研究在高Al2O3炉渣条件下的高炉渣主要成分、碱度等对硫分配比性能的影响。研究结果表明,在高Al2O3炉渣条件下,该高炉渣的wMgO为12%,二元碱度R为1.15最有利于脱硫。     

LF炉冶炼超低硫钢的工艺条件

提出了采用热力学计算分析确定LF炉冶炼超低硫钢工艺条件的方法·分析表明,可通过提高炉渣碱度、强化渣钢脱氧、控制渣钢原始硫质量分数和渣质量,来实现超低硫钢的冶炼·150tLF炉生产实践表明,在原始钢水硫平均为00146%条件下,通过控制规定的工艺条件,经LF处理后的钢水硫质量分数平均可达00044%·再经VD处理后,可实现成品硫质量分数为00027%的超低硫钢生产·在上述条件基础上,将原始硫质量分数控制在00058%以下或保证渣金硫的分配比在250以上或采用双渣操作,LF炉可精炼0002%以下极低硫钢     

含碱高炉渣排碱、脱硫能力的实验研究

为探讨高炉渣排碱、脱硫能力间的关系,根据广钢实际高炉渣成分,通过实验研究了w(CaO)/w(SiO2),w(MgO),w(Al2O3)对炉渣排碱、脱硫的影响.结果表明:w(CaO)/w(SiO2)对炉渣的排碱、脱硫能力影响较大,二者相互矛盾;w(MgO)升高,炉渣排碱能力降低,含碱炉渣最佳脱硫对应的w(MgO)比普通炉渣低3%.w(Al2O3)升高,炉渣的排碱能力变化不大,而脱硫能力迅速降低.广钢高炉适宜的炉渣成分为:w(CaO)/w(SiO2)保持在1.0,w(MgO)保持在12%,w(Al2O3)保持在15%.     

电炉粉尘循环利用造泡沫渣

在实验室中研究了电炉粉尘和煤粉加入量及温度对泡沫渣高度的影响。结果表明,在电炉渣中加入0－30％的电炉粉尘和3％－12％的煤粉（质量分数）时,随粉尘煤粉加入量的增加以及温度的提高,泡沫渣的最大发泡高度增加;在加入电炉粉尘造泡沫渣过程中,随温度升高,渣中ZnO的还原挥发速度加快,反应6min,Zn的挥发率大于97％,在本实验条件下,反应3min,渣中pb小于0．02％,温度对PbO的还原挥发速度无明显影响。     

包钢高炉炉瘤与炉渣排碱

一九八○年以来,包钢在控制高炉炉瘤,扭转生产局面方面取得了很突出的成绩,为了配合攻关,我们进行了部分实验室研究工作。根据这些实验可以认为包钢高炉结瘤的根本原因在于钾钠氟的循环积累,形成大量易熔的、表面张力很低的、非常容易粘附炉衬与炉料的不稳定的初渣(即短渣)物相。产生易熔物相是因为碱金属化合物、碱金属氟化物多为易熔成分,并且碱金属还能与枪晶石、莫莱石结合而形成易熔物相,这些都是高炉上部频繁结瘤的主要原因。为了减少碱金属的危害,抑制高炉炉瘤的形成,除应加强选烧排碱以外,还应提高炉渣排碱能力。为此作者系统地研究了炉温、炉渣碱度、MgO、CaCl_2诸因素对炉渣排碱能力的影响,并在此基础上提出减少高炉碱害的措施。此外作者还着重讨论了作为排碱剂的 CaCl_2的反应机理。     

转炉炼钢脱硫试验与脱硫反应理论分析

在90 t顶底复吹转炉上进行了12炉次炼钢过程的脱硫试验,并分别在每炉开吹后的5、10、15 min(出钢前)测量其炉温,且取钢和渣样,测量其钢、渣的组成.结果表明,随着冶炼的开展,钢中硫的含量先升高后降低,渣中硫的含量则逐渐升高;炉渣的脱硫能力随炉渣氧化性的增大而减小,随着炉温的升高逐渐增大,随着炉渣碱度的升高,则先增加后减小.生产现场工业试验结果与转炉渣-钢脱硫反应理论分析结果相一致.     

钨铁的试炼

钨铁是冶炼高速工具钢、含钨冲模钢等各种合金钢的主要原料.我国是蕴藏和开采钨砂最多的国家;但在抗战以前尚无自产的钨铁,而且有关冶炼钨铁若干关键性问题的具体资料,在各国的科技文献中也极其缺乏.作者在抗战时期非常困难的生产条件下,首次在国内进行了多次的试炼和改进,总结这一系列实验的经验,对于钨铁生产实践,得到以下的若干结论,并作出若干相应的建议:在冶炼设备方面:对于间歇性生产的钨铁冶炼,主张采用能量在500～1,000千伏安的两相电炉,炉衬以纯净的炭质为最佳,并应装置吸尘设备和采用适当的电压.对于炉渣的选择,提出了参考炼铁炉炉渣成分进行冶炼的建议;并认为应使用炉前分析、严格地控制炉渣的组成和冶炼每批炉料的终点.总结了各种进料操作方法的优缺点,指出采用这些方法的适宜条件.本文探讨了控制钨铁中炭、锰、硫各项成分的具体措施,为了降低硫的含量和保证高度的钨回收率,从生产实践中得出了以食盐代替苏打,并尽量减少萤石的配料部分以粘土代替的初步结论.同时,指出在冶炼前应将原料加以严格的分类和选洗,以保证成品质量的提高.对鉴定成品质量的具体方法作出介绍,并对钨铁的成分规范提出了建议.此外,指出了降低钨铁冶炼成本的主要方向;建议深入地实验和研究炉渣炉尘的处理和利用.本文资料可提供从事冶炼钨铁合金工作者的参考、和有助于今后的正规生产工作.一、前言二、钨铁冶炼技术发展的简述三、冶炼方法概论四、钨铁的试炼五、技术研讨六、结论七、参考文献     

莱钢高炉合理渣系的研究

为使莱钢高炉冶炼中具有合理渣系,保障高炉长期稳定运行,对其炉渣二元碱度及MgO、Al2O3、FeO含量对炉渣黏度的影响进行研究。结果表明,为保证较低的黏度,高炉渣保持二元碱度约为1.15、w(MgO)为8%~10%较适宜;当高炉渣Al2O3含量达到一定值时,其黏度会明显提高,高炉渣中Al2O3含量最好应控制在15%以内;高炉渣黏度随着FeO含量的增加而显著降低,初渣中较高FeO含量可改善其流动性能。     

中性气氛下钒钛磁铁矿高炉渣系研究

以钒钛磁铁矿现场高炉渣为基础,纯化学试剂调制渣样,在中性气氛条件下研究了炉渣二元碱度及Mg O,Al2O3,Ti O2,V2O5含量对实验渣系冶金性能的影响.结果表明:增加碱度和Mg O含量,炉渣熔化性温度(tm)、初始黏度(η0)和高温黏度(ηh)呈先降低后升高趋势;增大Al2O3含量,炉渣tm升高,η0先降低后升高,ηh呈上升趋势;增大Ti O2含量,炉渣tm升高,η0和ηh逐渐下降,炉渣黏流活化能升高,热稳定性变差;增大V2O5含量,炉渣tm先降低后升高,η0和ηh逐渐增大.高炉冶炼钒钛磁铁矿适宜渣系为:二元碱度1.15,Mg O,Al2O3,Ti O2,V2O5质量分数分别为13%,13%,7%,0.30%.     

高Al2O3炉渣脱硫能力的研究

针对目前高炉的冶炼条件,分析高炉炉渣中Al2O3的来源以及对炉渣脱硫的危害。从热力学和动力学角度分析了Al2O3对炉渣脱硫能力的影响。通过实验研究了Al2O3含量以及MgO／Al2O3对炉渣脱硫能力的影响。实验结果表明Al2O3含量过高不利于高炉渣的脱硫。Mg0／Al2O3适当提高可以增强Al2O3含量较高时炉渣的脱硫能力。     

转炉留渣脱磷工艺实践

介绍了某炼钢厂40t顶吹转炉的留渣操作工艺。从转炉脱磷的热力学和动力学理论两方面进行了分析,并针对性地制定了转炉吹炼过程去磷的有效措施,包括采用转炉留渣操作提高前期去磷效果、提高炉渣碱度等。实践证明,实施留渣操作对转炉冶炼时的脱磷十分有利,脱磷率由80.1%提高到89.9%,还可以降低石灰及钢铁料消耗,提高炉龄,取得了显著的经济效益。     

复吹转炉冶炼中磷铁水炉渣控制的试验研究

在实验室25kg顶底复合吹转炉上进行了中磷铁水(0.5—1.0％[P])脱磷试验。以块状石灰和铣皮为造渣剂,釆用双渣不留渣法操作,研究了冶炼中炉渣成分及温度对脱磷的影响,并提出了合适的炉渣成分及温度控制。     

低碱度脱磷渣在转炉少渣冶炼中的作用

以SGRS工艺为基础,研究了低碱度脱磷渣在转炉少渣冶炼中的作用.根据少渣冶炼物料平衡原理,脱磷阶段结束炉渣碱度控制越低,相当于转炉回收利用的Ca O量越多,能够实现的钢液去Si量也越多.同时实验结果表明,随着脱磷渣碱度的降低,炉渣的熔化性能逐渐改善,带来脱磷阶段结束转炉倒渣量不断增加以及脱磷渣金属铁含量不断降低的有益效果.当脱磷渣碱度在1.2~1.8范围时,脱磷渣半球点温度基本控制在1 380℃以内,脱磷渣中的游离Ca O质量分数控制在0.7%左右的较低水平,同时转炉脱磷阶段结束转炉倒渣量基本可控制在8 t(210 t转炉)或5 t(100 t转炉)以上.     

基于多功能转炉炼钢法的连续循环冶炼过程

为了研究脱碳渣在脱磷期的重新利用,基于多功能转炉炼钢法进行连续循环冶炼实验.实验发现：脱磷阶段渣中较低的FeO含量、吹炼5 min左右,[ C]≥2.8%的条件下,可实现转炉熔池内铁液[ P]≤0.025%的脱磷效果,并对低( FeO)含量炉渣的脱磷可行性进行热力学计算;随着循环的进行,石灰加入量逐渐降低,由65 kg·t-1降低至31 kg·t-1,转炉冶炼终点钢水[ P]量由0.018%降低至0.005%,2~4炉后达到平衡状态;在循环过程中,脱磷阶段结束倒出炉渣60~80 kg·t-1,整个循环结束一次性倒出剩余全部炉渣120~130 kg·t-1,平均渣量为83 kg·t-1左右,较普通工艺的120 kg·t-1渣量有大幅度减少.     

金川电炉渣物理化学性质测定

本文叙述了金川有色金属公司电炉渣的粘度、表面张力、密度、电导及熔点等物理化学性质的测定方法,并以图表形式列出了十五个现场生产渣样的测试结果。以测试数据和文献资料为依据,讨论了炉渣的这几种物理化学性质与炉渣组成的关系。测定结果表明,金川电炉渣的物化性能基本上能满足电炉冶炼的要求。     

超低碳钢BOF渣成分对终点[ C ]含量影响

采用共存理论、动力学分析和实验验证的方法,研究转炉冶炼超低碳钢吹炼末期炉渣成分对终点[ C]含量的影响规律,建立1853~1973 K时终点[ C]与炉渣成分和温度的回归模型. 结果表明:FeO活度受温度影响较小,主要受炉渣成分的影响;脱碳动力学条件主要受炉渣成分和温度的影响. 炉渣碱度增加,终点[ C]含量升高;渣中FeO含量增加,终点[ C]含量迅速降低,渣中FeO质量分数应控制在12. 0% ~18. 0%之间;渣中MgO质量分数在7. 0% ~13. 0%范围内逐渐增加,钢液中[ C]质量分数增加值不足0. 01%;随着温度的增加,钢液中[ C]含量降低. 回归模型对冶炼超低碳钢的转炉终点[ C]含量的预判平均误差率为± 15. 25%,[ C]含量误差在± 0. 01%以内的炉次占69. 19%.     

富锰渣含碳压块自还原过程中金属锰挥发研究

对富锰渣含碳压块自还原过程中金属Mn的挥发特点进行研究,对还原后的试样进行金相检测和XRD物相分析,探讨助熔剂CaF2和B2O3的加入对金属Mn挥发产生的影响。结果表明,金属Mn挥发速率在还原前3min最大,之后随液渣量增加逐渐降低;CaF2的加入使得炉渣熔点降低,还原速率加快,液渣生成时间缩短,从而抑制了金属Mn的挥发;B2O3的加入阻止了还原反应的进行及还原后金属Mn的聚集,使金属Mn的挥发率增大。     

竖炉冶炼铬铁新工艺炉渣对耐火材料侵蚀的理论分析

针对竖炉冶炼铬铁新工艺炉渣为典型酸性渣的特点,应用CaO-Al2O3-SiO2、MgO-Al2O3-SiO2三元系相图、CaO-Al2O3-SiO2系在1 500℃等温截面图,比较、分析了新工艺炉渣、高炉炼钢渣以及电炉冶炼高碳铬铁渣对硅酸铝质耐材侵蚀的影响,以此在理论上初步确定新工艺炉渣对耐材的侵蚀程度。