氧气转炉的最佳化脱磷工艺冶金效果研究

如何完善脱磷工艺,达到脱磷反应平衡,是冶金工作者一直奋斗的目标。本文论述了顶吹氧气转炉按最佳化造渣工艺进行试验的结果,并着重讨论了本试验获得的n_p(=lgL_(p理)/lgL_(p实) 值平均为1. 0的原因。回归分析得到:lg(％P)/[％P]=(1.037/T)-8. 121+3.819 lg[(％CaO)+0.7(％MgO)]+2. 5 lg(％∑FeO)+0. 5 lg(％P_2O_5)(n=80,r=0. 982,F=1048,S=0. 166)。     

CaO—MgOsat—FeOn—SiO2渣系与铁液间磷平衡分配比的极值模型探讨

本文基于实验结果和生产实践,借助多元逐步回归分析等方法,得出了不同碱度区域内反映的Lp极值模型:揭示了Lp与(ΣFeo)或(TFe)之间的极值关系存在下述规律:(1)有一个与Lp最大值对应存在的极值特征准数和(ΣFeO)最佳值;(2)定义该特征准数的变量应根据渣系的特征而定,如本渣系取[(％CaO)+0.7(％MgO)]/(％TFe),CFS渣系取(％CaO)/(％TFe);(3)其特征准数值随渣系或碱度范围不同而不同,在一定的碱度范围内则为定值,并在 Cao/ SiO_2=0.9～1.9,[(％CaO)+0.7(％MgO)/(％TFe)准数值最大,以及在CaO/SiO_2=0.91～1.4范围,(ΣFeO)最佳值最小.可以期望本文提出的Lp极大值模型和极值特征准数对优化炼钢的脱磷工艺具有重要的理论和经济意义。     

烧结过程中适宜CaO/Fe_2O_3与CaO/SiO_2的选择

文中阐明Fe_2O_3—SiO_2—CaO系中CaO/Fe_2O_3与CaO/SiO_2(碱度)的关系;把该相图人为地分为四个不同碱度与CaO/Fe_2O_3的特性区,并论述了各区矿相结构特征。建议在生产中应组织低CaO/Fe_2O_3高碱度烧结料进行生产,控制烧结矿中全铁含量≥45.54%,SiO_2含量≤12.17%,CaO含量以CaO/Fe_2O_3≈0.35(或CaO/TFe≈0.5时),可作为较佳比例范围,控制CaO/Fe_2O_3(?)0.7时,可作为CaO的最大极限含量,这样可以获得高产优质低能耗的烧结矿。     

CMFS渣系与铁液间磷平衡分配比的最优化线性模型探讨

根据Gibbs相律法和磷酸盐在渣中的矿物组成变化规律,对影响CaO-MgO_(sat)-Feo_n-SiO_2渣系 与铁液间磷平稀分配比L_p的决定性变量和其L_p模型可能领辖的合理(CaO)含量范围作出了新的 考虑。通过对文献实验数据的多元逐步回归分析,从多方面得出了较前人的L_p模型精 度更高、并更反映客观现象的L_p优化模型。本文主要讨论:(1)把实验数据按CaO/SiO_2=0～0.9, 0.91～1.9和>1.9分为3个区段后分别按lgL_p=f([CaO]+0.7(MgO),TFe,(P_2O_5),1/T)函数 式,及把(CaO)=0～饱和的全部实验数按lgL_p=f([(CaO+0.7(MgO)],(TFe),(P_2O_5)R, 1/T)函数式进行一次多元逐步回归分析所得的结果;(2)将所得L_p模型与Healy公式和Suito 公式进行比较。并提出造好炼钢的最佳化初渣理论碱度CaO/SiO=1.9。     

冶金镁砂、镁砖的光谱分析

我矿是镁质碱性耐火材料的基地,生产各种冶金镁砂、制砖镁砂、镁砖等耐火材料。控制其中的杂质、确定品位,是使冶金炉长寿的重要环节之一。以前,对镁砂、镁砖化学成分的分析用的是化学分析法。鉴于光谱分析在分析速度及经济上比化学分析优越,所以我室开始试验以光谱分析法分析镁砂、镁砖的化学成分。经过一年的实践,现在我矿所生产的镁砂和镁砖满足了生产的要求。镁砂和镁砖中的杂质是SiO_2、Al_2O_8、Fe_2O_8、CaO、MgO、MnO_2、其合量范围:SiO_2 2.0～4.0％,Al_2O_8 0.7～3.0％,Fe_2O_8 0.7～3.0％,CaO 1.0～4.0％,MgO 85.0～92.0％,MnO_2 0.05％左右。所要分析的成分:SiO_2、Al_2O_3、Fe_2O_3、CaO、MgO,     

宝钢高炉渣理化性能研究

本文结合宝钢高炉将来使用国外矿及可能变料的情况,予测了设计炉渣成分(CaO/SiO_2=1.23、A1_2O_3=15.0％,MgO=6.4％)及成分为CaO/SiO_2=1.10～1.30、Al_2O_3=11～19％、MgO=6～12％的高炉渣的理化性能。 文中采用正交试验法,研究Al_2O_3、MgO、CaO/SiO_2及其交互作用对炉渣熔化性能的影响。另外,对此类型炉渣的脱硫性能、表面张力及矿物组成作了探讨。     

锰硅合金冶炼采用高Al2O3炉渣的研究

本文介绍了上海铁合金厂冶炼锰硅合金的渣型,并通过大量生产数据的统计分析,探讨了渣中 MnO 含量与炉渣碱度、Al_2O_3含量等因素间的关系。实测了炉渣的熔点、熔化速度和粘度。提出了冶炼锰硅合金的高 Al_2O_3炉渣的渣型是:CaO 23—27%、MgO 6—8%、SiO_2 33—37%、Al_2O_3 18—21%、三元碱度(CaO+MgO)/SiO_2 0.7—0.9、含氟2—3%。     

60t LF精炼终点GCr15轴承钢中氧化物夹杂特性的研究

通过电弧炉出钢加铝铁、硅铁脱氧,LF精炼初渣的组分为(/%:27.39~37.34Al_2O_3,38.42~38.68CaO,14.20~18.38SiO_2,8.50~10.72MgO,0.82~0.89FeO,0.27~0.33MnO,0.69~0.74S,0.66~0.75TiO_2,(CaO)/(SiO_2)=2.09~2.72,(CaO)/(Al_2O_3)=1.04~1.40),LF终点T[O]为0.001 2%~0.0019%,T[N]为0.004 3%~0.005 0%,[Ti]0.002%和[Ca]0.006%~0.009%。GCr15轴承钢LF精炼终点氧化物夹杂分析结果表明,钢中主要氧化物夹杂为镁铝尖晶石(MgO·Al_2O_3)和钙镁铝尖晶石氧化物(CaO·MgO·Al_2O_3)。镁铝尖晶石平均尺寸低于0.5μm,当有MnS、TiN等在其上析出后平均尺寸增大。钙镁铝尖晶石平均尺寸通常在2μm以上,在精炼温度下呈液态,易在钢中聚集长大,其尺寸(1.39~2.12μm)比固态的钙镁铝尖晶石-MnS夹杂物大,且更被精炼渣吸收并上浮去除。随着精炼过程钢液中的硫含量降低,以这两类尖晶石为核心的含MnS的复合夹杂物的平均尺寸降低。适当降低精炼终点渣中MgO的含量、光学碱度和黏度可以减少钢中夹杂物的数量并降低其平均尺寸。     

100t LF精炼渣碱度和Al_2O_3含量对65Mn钢夹杂变质和去除效果的影响

100 t LF原精炼终渣(/%:53.8CaO,8.16MgO,16.6SiO_2,17.45Al_2O_3,1.44TFe,1.26S,R3.08)优化成终渣(/%:51.3CaO,6.36MgO,25.0SiO_2,6.73Al_2O_3,2.96TFe,0.76S,R2.05)后,通过降低碱度和渣中Al_2O_3含量,65Mn钢(/%:0.63~0.65C,0.19~0.22Si,0.92~0.96Mn,0.005~0.006S,0.021~0.022P,0.003 5~0.0037T[O])中的夹杂物当量个数由18.4个/mm~2减少到11.3个/mm~2,其平均直径由8.4μm减小到4.5μm。相比原精炼渣系,采用优化渣系的65Mn在LF出站时的钢中Al_2O_3由5.9个/mm~2降低到1.7个/mm~2;其CaO-SiO_2-Al_2O_3和CaO-SiO_2-Al_2O_3-MgO复合夹杂物中Al_2O_3含量由38.3%~44.7%降低到17.5%~28.7%。B类Al_2O_3夹杂物不合格的卷数由6%降至3%。     

造渣制度对石油套管钢37Mn5脱硫率的影响

分析了石油套管钢37Mn5的精炼渣碱度w(CaO)/w(SiO_2),Al_2O_3和CaF_2、w(FeO)质量分数对37Mn5钢脱硫效果的影响。结果表明,随渣中w(CaO)/w(SiO_2)增加,脱硫率先增后减;随渣中w(FeO)降低,脱硫率明显增大;随渣中CaF_2质量分数增加,脱硫率先增后减;渣中Al_2O_3含量在9-14%时炉渣脱硫效果较好。实验优化的最佳脱硫渣系组成为(CaO)/w(SiO_2)=2.9-3.2,w(MgO)=5.5%,(FeO+MnO)1%,w(CaF_2)=4%~7%,w(Al_2O_3)=15%。     

转炉初渣熔点正交试验

用正交试验法配制一系列多元渣系,测定这些渣系的熔点,最低的达到1272℃,所以合理选择含有多种组份的初渣,对初渣熔点的降低十分有利。影响初渣熔点的主要因素是CaO/SiO_2、MgO和Al_2O_3,次要因素是Fe_2O_3/ΣFeO、(CaO+0.7MgO)/ΣFeO、MnO和CaF_2。用Al_2O_3取代CaF_2的助熔作用是有意义的。     

硫化物熔炼中炉渣成分对铜损失的影响

1912年俄国冶金学家符·阿·瓦纽科夫(V·A·Vanyukov)公布了关于炉渣成分对冰铜中的铜在硅酸铁渣中损失的影响的综合调查结果.再次对瓦纽科夫数据进行研究的结果表明,在很宽的成分范围内(CaO 0～48%、MgO 0～48%和Al_2O_30～30%).炉渣特性可由下面的碱度指数来表示: Bs=((FeO)+0.25(CaO)-0.3(MgO))/((SiO_2)+0.4(Al_2O_3)) 这些渣中的铜损失为:L(s/m)=[(Cu)%/Cu%]×100=1.34Bs式中(FeO)(CaO)-炉渣成分。wt.%L(s/m)—铜在炉渣和冰铜之间的分配系数.%     

m(MgO)/m(Al_2O_3)对铁矿粉烧结矿相组成的影响

在准化学平衡条件下,通过相平衡实验研究了不同的m(MgO)/m(Al_2O_3)对含两种类型的Al_2O_3的铁矿粉烧结矿相组成的影响。利用X射线衍射及扫描电镜分别对试样进行了矿相组成分析和显微结构观察。实验结果表明:当温度为1300℃、二元碱度R=2.0时,含两种类型的Al_2O_3的铁矿粉主要矿相组成相近;随着m(MgO)/m(Al_2O_3)的增大,磁铁矿(Fe_3O_4)、硅酸盐(Ca_2SiO_4)、铁酸一钙(CaO·Fe_2O_3)等矿相含量有所升高;同时铁酸钙中固溶Al减少,铁酸钙形态由板片状向针状转变,并且产生富Mg的复合铁酸钙(SFCAM)。     

316L不锈钢LF精炼过程夹杂行为热力学分析和工艺优化

采用热力学计算方法得出316L不锈钢(/%:0.02C,0.51Si,1.15Mn,0.030P,0.001S,16.77Cr,10.12Ni,2.07Mo,0.040N,0.006Ti,0.004A1)精炼过程中脱氧平衡后形成MgO·Al_2O_3、2MgO·SiO_2、3Al_2O_3·2SiO_2、2NgO·2Al_2O_3·5SiO_2优势区图,研究和分析了各类夹杂物生成与转变的热力学条件。结果表明,在1 873 K时,当钢液中的溶解Al含量低于0.001%和溶解Mg含量低于2×10~(-7)%时才能形成低熔点变形能力较好的2MgO·2Al_2O_3·5SiO_2类夹杂物;当钢液中溶解Al含量在1.7×10~(-4)%以下,钢液中不形成MgO·Al_2O_3尖晶石夹杂;2MgO·SiO_2与3Al_2O_3·2SiO_2类高熔点夹杂物形成区域最大。实践表明,加Ca对高熔点夹杂物2MgO·SiO_2与3Al_2O_3·2SiO_2变性处理的热力学条件充足,当316L不锈钢180 t LF钢液溶解氧为0.002 0%,进行喂硅钙线2 m/t,精炼终点[O]为0.001 5%,2 mm冷轧板夹杂物为C类0.5~1.0级,主要成分为CaO·Al_2O_3·SiO_2。     

燃煤电厂烟尘成分分析及重金属Hg含量测定

为摸清我国燃煤电厂烟尘成分及重金属Hg含量,采用JCY-80E(S)型自动烟尘烟气测试仪采集了181个电厂的飞灰样品,并参照GB1574的相关规定测定其主要成分,采用RA-915F测汞仪测定其Hg含量。结果表明:飞灰成分中主要成分为SiO_2、Al_2O_3,其次为CaO、Fe_2O_3、Na_2O、MgO等。经分析,飞灰样品中SiO_2含量为13.61%～66.72%;Al_2O_3含量为9.76%～46.5%;CaO含量为1.18%～22.92%;Fe_2O_3含量为1.14%～20.66%;Na_2O含量为0.02%～3.35%;MgO含量为0.44%～3.87%。Hg含量为0.01～1.99ng/mg。文章可为燃煤电厂后续污染物的经济高效控制提供借鉴。     

超低硫钢精炼最佳渣组成研究

本文分别从碱度、渣脂数、光学碱度及渣氧化性方面研究了CaO(MgO)—SiO_2—Al_2O_3渣系的脱硫能力,结果得到:①碱度和渣指数对脱硫的影响是相互作用的,单纯控制某一参数达不到最佳效果,二者应当匹配起来;②光学碱度为0.81左右或渣组成为58～64％CaO(MgO)—8～12％SiO_2—24～28％Al_2O_3为较适宜的最佳渣组成,③控制％FeO十MnO<0.6％对精炼％S<10ppm的超低硫钢是必要的。     

CaO-SiO2-MgO-Al2O3系精炼渣的活度计算模型

精炼渣系对钢中夹杂物的演变与去除有着重要影响,渣金反应导致铝脱氧钢中大量形成MgO-Al_2O_3夹杂物,危害钢材的表面质量与疲劳性能.为了降低渣中MgO的反应性,文中依据分子离子共存理论,建立了CaO-SiO_2-MgO-Al_2O_3系精炼渣的活度计算模型,利用该模型,计算分析了渣中MgO含量、SiO_2含量、CaO/Al_2O_3和CaO/SiO_2对渣中MgO活度的影响规律.结果表明,增加Si O2含量可显著降低MgO活度.当MgO含量为10%时,控制CaO/Al_2O_3小于1和CaO/SiO_2小于0.6可有效降低MgO活度.     

高强度船板钢钙处理热力学计算分析-夹杂物变质研究和应用

通过钙处理过程中Fe-Al-Ca-O-S体系的热力学平衡计算,得出在1 873 K时各种平衡态下的[Al]-[O]、[Al]-[Ca]、[Al]-[S]平衡曲线图,并系统分析了各组元对夹杂物变质的影响。研究发现F-级高强度船板钢[Al]为0.02%~0.03%时,为保证夹杂物充分变质,钢中[O]控制在25×10~(-6)以下;钢液中生成12CaO·7Al_2O_3的[Ca]为15.24×10~(-6)~19.97×10~(-6),生成3CaO·Al_2O_3的[Ca]为70.87×10~(-6)~92.88×10~(-6);适当低的钢液温度有利于生成CaS,抑制MnS的聚集析出。120 t BOF-LF-VD-板坯连铸流程生产F-级高强度船板钢DNV F40(/%:0.092C,0.41Si,1.56Mn,0.015P,0.002S,0.032A1,0.035Nb,0.035Ni,0.010Ti,0.080V)的结果表明,当LF精炼渣组成/%:24.9Al_2O_3,55.6CaO,7.7MgO,8.0SiO_2,1.24TFe,加钙前钢中铝含量0.03%,氧含量0.0010%时,每炉钢水喂纯钙线150 m(0.21 kg/m),钢中夹杂物由加钙前Al_2O_3变质为球形钙铝酸盐夹杂物。     

南钢高炉炉渣适宜成份的研究和探讨

通过对南钢高炉生产渣样的现场统计和实验室研究,探讨了南钢高炉渣的熔化性、流动性和脱硫能力。针对南钢高炉渣实际脱硫系数较低,确定南钢高炉渣的适宜组成是(CaO/SiO_2)1.07,(MgO)10％及(Al_2O_3)10％。     

CaO-SiO_2-FeO-MgO-P_2O_5脱磷渣系中组元活度的计算

以促进2CaO·SiO_2-3CaO·P_2O_5含磷固溶体生成为目的的转炉非均相渣脱磷技术已被视为减少石灰使用量及提高脱磷效率的重要手段,而目前有关MgO对该含磷固溶体生成影响的研究较少,尤其对CaO-SiO_2-FeO-MgO-P_2O_5渣系中组元活度的变化规律还缺乏深入的认识。为此,本文基于炉渣的分子离子共存理论,建立了各组元的活度计算模型,并重点分析了不同因素对2CaO·SiO_2及3CaO·P_2O_5等组元活度的影响。结果表明:添加MgO易导致渣中2CaO·SiO_2活度的降低,不利于2CaO·SiO_2-3CaO·P_2O_5固溶体的生成;随着FeO含量的增大,渣中2CaO·SiO_2及3CaO·P_2O_5的活度均降低,易导致2CaO·SiO_2-3CaO·P_2O_5固溶体的生成量减少;当炉渣碱度增大时,3CaO·P_2O_5的活度逐渐降低,而2CaO·SiO_2的活度则呈先升高后降低的趋势;温度对炉渣中各组元活度的影响不显著。