MgO对中钛型高炉渣矿相结构及冶金性能的影响

 采用偏光显微镜对不同MgO质量分数(7%～16%)条件下中钛型高炉渣的矿相结构进行研究。结果表明,炉渣显微结构为斑状结构、似斑状结构;矿物组成主要为巴依石、黄长石,其次为尖晶石、钙钛矿、钛辉石,少量的金属铁、氮化钛、碳化钛及其固溶体;随着MgO质量分数的增加,炉渣中钙钛矿及巴依石质量分数先降低后升高,钛辉石质量分数逐渐升高,而黄长石质量分数先升高后降低;当MgO质量分数达到14%时,出现了第一期尖晶石这种高熔点化合物,会导致炉渣的黏度和熔化温度升高,炉渣的流动性变坏。该研究成果对改善中钛型高炉渣的流动性能具有重要指导意义。     

氧化钾对高炉渣冶金性能的影响

以某钢铁企业A高炉炉渣主要成分为基准,添加不同含量的氧化钾,配制试验渣系,利用旋转黏度仪研究了氧化钾对高炉渣黏度和熔化性温度的影响,并利用Fact Sage 6.4热力学软件对炉渣初晶温度进行计算分析。结果表明:在试验条件下,炉渣的熔化性温度随着K2O含量的升高呈现先降低后升高的的趋势,炉渣熔化性温度从1 381℃降低到1 362℃,其最大降低幅度在20℃左右,这主要是因为K2O含量的升高导致炉渣初晶相从黄长石相逐渐转变为镁铝尖晶石相;炉渣黏度随K2O含量的增加先升高后降低,但变化幅度不大;通过计算发现炉渣表观活化能基本保持不变,这和炉渣黏度变化幅度较小相一致。     

Al_2O_3对中钛高炉渣冶金性能影响的实验研究

为实现高铝矿与钒钛磁铁矿的合理搭配,研究了含铝中钛高炉渣中Al2O3含量变化对炉渣黏度及熔化性温度的影响.研究结果表明,在炉渣二元碱度1.15,w(TiO2)=12%,w(MgO)=9%的条件下,实验炉渣在w(Al2O3)=14%时具有良好的流动性和最低的熔化性温度(1 348℃).为高炉实际生产提供一定的理论依据.     

碱金属和TiO_2对高炉炉渣流动性的影响

针对高炉大量使用碱金属含量高、含TiO_2的低价外矿导致炉渣流动性恶化的问题,研究碱金属和TiO_2对高炉渣流动性的影响。结果表明,随着TiO_2含量增加,炉渣黏度升高;碱金属含量增加,炉渣黏度降低;二元碱度对炉渣黏度和熔化性温度影响较大。含TiO_2的低价外矿的使用比例不宜超过30%;当炉渣TiO_2含量3.2%、碱金属含量0.86%、二元碱度1.05、Mg O含量10.46%时,炉渣具有良好的流动性。     

印尼钒钛矿对沙钢高炉渣流动性的影响

沙钢拟高炉冶炼廉价的印尼钒钛磁铁矿以降低生产成本.在新的配矿条件下,研究考察了不同钒钛矿配比对烧结矿入炉后炉渣成分、黏度以及熔化性温度的影响.结果表明:当渣中Ti O_2含量(质量分数)由0%增加到10%时,炉渣的熔化性温度逐渐下降,由1 347℃降至1 307℃,流动性得到改善;当渣中TiO_2含量继续增加,由10%增至15%时,炉渣的熔化性温度急剧上升,由1 307℃上升到1 370℃,炉渣流动性变差.故在现有的冶炼制度下,如若配加印尼钒钛磁铁矿,其在烧结中的添加量不宜超过25%.     

碱度对中钛型高炉渣矿相结构的影响

采用偏光显微镜对不同碱度条件下中钛型高炉渣的矿相结构进行了研究。结果表明,炉渣显微结构为斑状、似斑状结构;碱度为0.92时,矿物组成主要为玻璃质、黄长石、安诺石,少量的碳化钛、氮化钛及其固溶体;碱度为1.02,1.12,1.32时,出现了钛辉石、巴依石及钙钛矿,未见安诺石。随碱度的升高,碳化钛、氮化钛及其固溶体先降低后升高,钙钛矿、含钛辉石(巴依石及钛辉石)含量升高;黏度先降低后升高,承钢高炉渣碱度易控制在1.02左右。     

添加剂对含钛高炉渣黏度的影响

根据承钢高炉冶炼条件,以现场含钛高炉渣为基准,利用熔体物性测定仪研究CaF2、MnO、MgO、Li2O和Cr2O3添加到终渣后对炉渣熔化性能的影响。结果表明这5种添加剂均对炉渣有稀释作用,并且CaF2在0.5%~1.0%,MnO在1.0%,MgO在3%,Li2O在1.0%,Cr2O3在0.5%时分别达到最好的稀释效果。通过对比得到加入合适量添加剂后炉渣TS由低到高的顺序为:氧化锂、氟化钙、氧化镁、氧化铬、氧化锰。     

TiO2对京唐高炉渣性能的影响及热力学分析

 为明确TiO2对京唐炉渣性能的影响机理,基于京唐高炉渣的实际成分,通过黏度试验研究了TiO2对炉渣黏度及熔化性温度的影响;同时利用FactSage热力学软件,计算了不同TiO2质量分数炉渣的活度、熔化温度,液相区以及炉渣从1 500冷却到1 000 ℃时的物相变化。试验结果表明,炉渣的黏度和熔化性温度随着渣中TiO2质量分数的增加而降低。FactSage计算表明,炉渣中TiO2活度增大,炉渣的黏度随之减小;TiO2增多有利于降低炉渣的熔化温度和扩大液相区,但当[w(TiO2)]由4.2%变化到5.6%时,炉渣的液相区反而在CaO区域缩小;炉渣结晶相的变化表明渣中TiO2不宜过多,否则在高温时就容易生成钙钛矿相,从而增大炉渣的黏度,不利于高炉顺行。为满足京唐高炉冶炼对炉渣性能的要求及护炉的需要,炉渣中[w(TiO2)]应控制在5.0%以内。     

固体碳和TiC含量对含钛高炉渣性能的影响

根据承钢高炉冶炼条件采用RTW熔体物性测定仪,并以现场含钛高炉渣为基准,进行炉渣的黏度试验;研究不同的固体碳和TiC含量对含钛高炉渣熔化性能的影响。结果表明渣中固体碳和TiC含量都是影响含钛高炉渣流动性的重要因素,并且对炉渣黏度影响具有相同的规律,但TiC对炉渣冶金性能的影响要大于碳对炉渣冶金性能的影响。     

含钛高炉渣熔化性温度的试验研究

含钛高炉渣的熔化性温度是影响高炉炉渣冶金特性的关键因素。以工业生产含钛高炉渣为原料,进行正交试验研究,其结果表明：随着碱度的提高,熔化性温度上升,粘度也升高;MgO从6%增加到8%或8.5%时,熔化温度曲线温度转折点即熔化性温度从1 435℃降低到1 380℃;TiO2含量在16%~20%的条件下,渣中MgO在8%左右,Al2O3含量在9%~13%之间,TiO2对炉渣粘度与熔化性温度影响不大。     

高炉熔渣制备矿渣棉调质剂的研究

针对高炉渣制备矿渣棉的调质过程,研究铁尾矿、碱度、MgO和Al2O3含量对高炉渣黏度和熔化性温度的影响规律。结果表明:铁尾矿能够使高炉渣由短渣特性向长渣特性转化,黏度变化更加平稳,但铁尾矿加入量超过20%后,熔渣黏度和熔化性温度增加,不利于熔渣直接制备矿渣棉;采用化学纯试剂对高炉渣进行调质时,碱度升高使得熔渣黏度向短渣特性进一步转化,熔化性温度升高,不利于熔渣流动性的提高;随着MgO含量增加,熔渣黏度和熔化性温度均呈现先降低后增加的趋势,MgO含量在8%~10%时,熔渣流动性较好;研究中Al2O3含量相对较小,Al2O3含量变化时,熔渣黏度和熔化性温度变化较小,对熔渣流动性影响较小。     

高炉渣微观结构对其冶金性能的影响

高炉渣属于多元硅酸盐体系,在高温状态下处于熔融状态,在一定状态下物质的微观结构决定了其宏观性质。综述了高炉渣微观结构的研究现状,并分析了其对炉渣流动性和脱硫能力的影响。高炉渣化学组分主要分为网络形成子与修饰子,网络结构主要由硅氧四面体构成。CaO和MgO为网络修饰子,增加其含量,可使炉渣中自由氧离子浓度提高,降低炉渣中复杂阴离子的聚合度,破坏硅酸盐网络结构,从而炉渣黏度降低;但是碱度或MgO含量过高,也会导致炉渣中高熔点矿物增加,炉渣黏度增大。Al_2O_3、TiO_2根据其含量不同在炉渣中起的作用不同。在一定的含量范围内,Al_2O_3和TiO_2为网络修饰子,起到降低炉渣黏度的作用;随着Al_2O_3和TiO_2含量的增加,两者均会成为网络形成子,使炉渣的黏度增大,流动性变差。随着炉渣碱度或MgO含量的增加,炉渣中复杂离子团受到破坏,炉渣脱硫反应得到提高;但其含量过高时,高熔点物质增多,炉渣流动性变差,脱硫能力降低。通过深入研究高炉渣微观结构,可以更好地理解炉渣化学成分和冶金性能之间的关系,为确定合理的造渣制度提供理论依据。     

熔融高炉渣纤维化过程中析晶行为研究

以高炉渣为研究对象,采用Factsage热力学软件模拟高炉渣冷却过程中矿物开始析出温度、矿物的析出种类及含量;采用熔体物性综合测定仪研究高炉渣降温过程中的黏度变化;采用X射线衍射仪(XRD)和场发射扫描电子显微镜(SEM)研究高炉渣不同温度下的矿物组成和显微结构。结果表明:高炉渣冷却过程中,1 350℃开始析出晶体,析出的主晶相为钙铝黄长石(Ca_2Al_2SiO_7)和镁黄长石(Ca_2MgSi_2O_7)。此外,熔融高炉渣成纤适宜的温度区间为1 350~1 371℃。     

邯 钢 高 炉 渣 的 熔 化 性 能

 根据邯钢目前高炉的冶炼条件,以现场渣为基准,研究了炉渣碱度、MgO、Al2O3和TiO2含量对炉渣熔化性能的影响。结果表明,随碱度增加,炉渣粘度和熔化性温度先下降后提高。较高的MgO含量可降低炉渣粘度和熔化性温度,提高炉渣流动性。随渣中Al2O3含量增加,炉渣流动性变差。渣中TiO2含量对炉渣粘度和熔化性温度影响不明显。本试验条件下,合理的炉渣组成为：二元碱度为110~115,MgO含量为1119%左右,Al2O3含量为1439%左右,TiO2含量可根据现场原料变化情况而定。     

低钛高炉炉渣的流动性能研究

根据宣钢高炉冶炼条件采用RTW熔体物性测定仪,并以现场含钛高炉渣为基准,进行炉渣的黏度试验;研究不同的碱度、MgO和Al2O3含量对低钛高炉渣流动性能的影响。结果表明:试验用4种不同碱度炉渣黏度η-T曲线具有短渣特性,随炉渣碱度升高,炉渣η-T曲线短渣特性增强;在相同温度条件下炉渣黏度基本随碱度的升高而降低;MgO在一定范围内能起到降低炉渣黏度的作用,但MgO含量超过11%时,炉渣黏度随MgO含量的升高而增大;在试验条件下,低钛炉渣Al2O3含量对炉渣流动性质影响较小,生产中炉渣温度应保证在1400℃以上,炉渣Al2O3含量可以适当选高。     

高炉炉渣化渣剂技术应用生产试验

方大特钢炼铁厂通过在3号高炉进行化渣剂技术生产试验,发现该技术能够改善高炉炉渣的流动性、促进渣铁分离、提高金属铁的回收率.同时,铁沟、渣沟清洁状况改善,炉前作业人员劳动强度明显减轻.目前,该技术已在3号高炉得到使用.     

氧化对含钛高炉渣钛组分走向的作用

 改变含钛高炉渣中矿相组成的研究是含钛高炉渣综合利用的关键;通过背散射电子形貌像、X射线能谱分析和X射线物相分析等手段,对氧化前的含钛高炉渣及其氧化改性后的渣样进行分析,表明氧化后渣中含钛相的形貌、成分和相结构等发生变化;钛的赋存状态也发生相应的改变。     

济钢高炉炉渣性能的研究与应用

以济钢现场高炉渣样为基准，通过调整炉渣中二氧化硅、氧化钙、氧化镁、三氧化二铝的质量分数，在实验室研究了三氧化二铝、氧化镁的质量分数和二元碱度对炉渣的熔化性温度和炉渣粘度的影响，从而确定现有原燃料条件下对高炉冶炼最有利的炉渣中三氧化二铝、氧化镁的质量分数和二元碱度。