初渣流动方式对高炉内硅传递过程的影响

从初渣偏斜流动的观点出发,对高炉滴落带生铁中硅含量的变化过程进行了热力学分析和实验研究,探讨了初渣偏流与炉内硅还原过程的相互关系。结果表明,高炉内生铁中硅含量的变化规律受初渣偏流和高温下焦炭对 SiO_(g)的还原反应所控制,从而提出了合理的高炉冶炼低硅生铁的技术措施。     

高炉软熔带特性及初渣流动规律的研究

通过理论分析及模拟试验研究了高炉软熔带气体力学特性和初渣流动规律。初渣偏流的力学特性表明:初渣的偏流仅决定于其本身的重度和压力场性质,而与粘性力无关。同时通过软熔带结构特性试验可知,软熔带结构对阻力损失及初渣偏流的影响是一致的,即阻力损失越大,初渣偏流越严重。     

高炉初渣流动规律的研究

本文通过模型试验,在尽可能考虑与高炉相似条件下,研究了高炉内初渣流动规律。结果表明:由于高炉内存在软熔带和焦炭夹层,因而在在较强的水平煤气流。初渣带在水平煤气流的作用下产生偏离垂直方向的流动,使初渣有某种程度集中流下现象。初渣流动的偏角 θ 是无因次压力梯度(dP/dL)_g/γl、准数(Fr_l)/(Re_l)及无因次流量 L/G的函数。即偏角θ是风量,熔体比重、粘度及流量和炉料性质的函数。利用此式,分析了初渣流动的偏角θ与高炉冶炼的关系。     

锌对高炉软熔带性能及滴落带锌收入量的影响

采用醋酸锌水溶液浸泡法制备了不同锌含量的综合炉料(65%烧结矿+21%球团矿+14%块矿),通过初渣形成实验及对滴落物的化学分析,研究了有害元素锌对高炉初成渣形成过程的影响。结果表明,铁矿石中锌含量增高会导致滴落温度升高,软熔温度区间加宽,透气阻力指数增大,压差波动频繁,并且当炉料加锌量超过一定限度时,滴落初渣中(Zn)含量明显增大。这意味着,高炉锌负荷增加将导致软熔带变厚、透气性恶化以及压差不稳定,并且可能会加剧锌对高炉下部的破坏作用。     

高炉内初渣流动规律性的探讨

本文试图通过模型试验对高炉内初渣流动规律性问题进行研究。试验证明,在高炉中的成渣带(软融层)内的渣沿成渣带向下流动,并在其最低处汇聚后流下。因而,成渣带呈倒V形时,边缘部份流下的多;呈V形时中心部份流下的多;W形则介于二者之间。在风口区,下降的炉渣,由于受到回旋区气流的影响,流动轨迹又发生变化,在回族区下方出现干区。根据以上分析,定性地做出了高炉内炉渣流动模型。     

未燃煤粉对攀钢渣滴落性能的影响研究

利用高温熔滴炉模拟高炉软熔带,滴落带,研究了未燃煤粉（ＵＰＣ）对高炉冶炼钒钛磁铁矿过程中钛渣的形成和滴落过程的影响。研究表明随着料层中ＵＰＣ量的增加,含钛炉渣滴落量增加,对于普通炉渣得到相反的结论。     

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。     

烧结矿中MgO对钒钛矿综合炉料软熔滴落的影响

以钒钛磁铁矿炼铁原料为基础,系统研究了烧结矿中Mg O质量分数对高炉冶炼钒钛磁铁矿综合炉料软熔滴落性能和V,Cr在渣铁中迁移规律的影响,并进行了理论分析.研究表明,随着烧结矿中Mg O质量分数的提高,综合炉料的软化区间t40-t4变宽;熔化区间tD-tS稍有收窄,软熔带变薄且位置略微下移;熔滴性能总特征值S先减小后增大,综合炉料透气性先变好后恶化,在Mg O质量分数为2.98%~3.40%时透气性最好;滴落率逐渐变小;V,Cr在滴落铁中的收得率略有降低;因此,烧结矿中Mg O质量分数在3.40%左右为宜,此时高炉渣中Mg O质量分数约为12%.     

焦炭热反应性能对高炉顺行的影响

本文焦炭热反应性影响其在高炉内反应后的强度,制约着焦炭在高炉中料柱骨架的作用,进而影响高炉的透气性和高炉顺行.结合生产实际,对焦炭在高炉不同部位的状态和行为进行了探讨,阐明焦炭的热反应性能对高炉顺行有较大影响.     

炼钢铁水中硅的来源

在前人研究的基础上,用实验模拟高炉滴落带的方法,对硅的还原过程中目前尚未清楚的[Si]的主要来源问题进行了研究,确定了焦炭灰分中SiO_2是炼钢生铁中[Si]的主要来源,并在实验条件下,定量得出灰分中SiO_2对铁水中[Si]的贡献大约占70％左右。     

渣-焦反应对滴落带中炉渣静滞留量的影响

研究了渣-焦反应对滴落带中炉渣静滞留量的影响。结果表明,渣-焦界面生成的Ti(CN)使炉渣润湿焦炭。这是炉渣滞留于焦炭床中的关键。为减少炉渣的静滞留量,要严格控制炉温及高温区的范围,采用合理的炉料结构,控制炉渣氧势,改善焦炭质量。     

Rheological behavior and constitutive equations of heterogeneous titanium-bearing molten slag

Experimental studies on the rheological properties of a CaO–SiO₂–Al₂O₃–MgO–TiO₂–(TiC) blast furnace (BF) slag system were conducted using a high-temperature rheometer to reveal the non-Newtonian behavior of heterogeneous titanium-bearing molten slag. By measuring the relationships among the viscosity, the shear stress and the shear rate of molten slags with different TiC contents at different temperatures, the rheological constitutive equations were established along with the rheological parameters; in addition, the non-Newtonian fluid types of the molten slags were determined. The results indicated that, with increasing TiC content, the viscosity of the molten slag tended to increase. If the TiC content was less than 2wt%, the molten slag exhibited the Newtonian fluid behavior when the temperature was higher than the critical viscosity temperature of the molten slag. In contrast, the molten slag exhibited the non-Newtonian pseudoplastic fluid characteristic and the shear thinning behavior when the temperature was less than the critical viscosity temperature. However, if the TiC content exceeded 4wt%, the molten slag produced the yield stress and exhibited the Bingham and plastic pseudoplastic fluid behaviors when the temperature was higher and lower than the critical viscosity temperature, respectively. When the TiC content increased further, the yield stress of the molten slag increased and the shear thinning phenomenon became more obvious.     

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.     

矿焦混装对软熔带透气性影响的研究

用熔滴实验装置研究了矿、焦层装及混装时矿石软熔层的透气性,发现混装时软熔层的透气性获得大幅度改善。获得改善的原因在于混装时软溶层的结构发生了质的变化。     

高炉铁水滴落过程的渗碳研究

对熔融铁水滴落过程的渗碳规律进行了研究,研究结果表明,影响高炉不渗碳量的因素是多方面的。过去那种认为高炉生铁含碳量已经达到饱和并与铁水渗过程无关的看法是不正确的。高炉铁水渗碳的主要阶段在滴落带,炉缸内的渗碳过程不会掩盖滴落带的渗碳规律。     

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。     

Dripping and evolution behavior of primary slag bearing TiO<Subscript>2</Subscript> through the coke packed bed in a blast-furnace hearth

To investigate the flow of primary slag bearing TiO₂ in the cohesive zone of blast furnaces,experiments were carried out based on the laboratory-scale packed bed systems.It is concluded that the initial temperature of slag dripping increases with decreasing FeO content and increasing TiO₂ content.The slag holdup decreases when the FeO content is in the range of 5wt%-10wt%,whereas it increases when the FeO content exceeds 10wt%.Meanwhile,the slag holdup decreases when the TiO₂ content increases from 5wt% to 10wt% but increases when the TiO₂ content exceeds 10wt%.Moreover,slag/coke interface analysis shows that the reaction between FeO and TiO₂ occurs between the slag and the coke.The slag/coke interface is divided into three layers:slag layer,iron-rich layer,and coke layer.TiO₂ in the slag is reduced by carbon,and the generated Ti diffuses into iron.