大型复吹转炉造渣工艺工业试验

通过工业试验对迁钢210 t复吹转炉冶炼过程钢样成分、渣样成分和炉渣岩相进行分析,研究了两种造渣工艺(方案A和方案B)的成渣过程及脱磷状况。对比两种造渣工艺的工业试验效果表明高枪位的造渣工艺方案B优于方案A;转炉冶炼前期化渣速度快,冶炼前、中期脱磷率高12.6%;高熔点矿相少,炉渣流动性较好;成渣路线更加平稳;方案B较方案A石灰消耗少11.5 kg/t,Lp高5.42,转炉平均脱磷率高2.7%。     

转炉炼钢渣磷元素的富集及影响因素

为了研究炼钢过程中出现的低碳低磷钢冶炼困难以及转炉终点补吹回磷的现象,以转炉炼钢渣相为研究对象,利用扫描电镜测量分析了渣相的微观组成与C_2S(2CaO·SiO_2)富磷相在渣中的比例。研究结果表明,转炉脱磷由"氧化脱磷"+"固磷"两个环节组成;渣中SiO_2通过影响C_2S量的多少对脱磷产生影响,渣中FeO质量分数高,会分解C_2S相进而导致钢水回磷;温度高导致固磷相分解,研究结果表明,通过控制转炉终渣固磷相熔点高于钢水温度,可实现低温出钢。     

连铸保护渣结晶矿相的研究

采用LEITZ偏光岩相显微镜结合扫描电子显微镜,研究了实验室自制渣和工业结晶器保护渣的结晶矿相。结果表明：在本实验中,渣样的结晶矿相主要有枪晶石、黄长石和硅灰石,个别渣样中可能有霞石析出;保护渣中加入少量的MgO可以降低结晶率,抑制硅灰石的生成;加入少量的MnO、ZrO2S可促进硅灰石的析出,抑制枪晶石的生长。     

新造渣模式下转炉炼钢成渣路线的研究

通过在转炉现场取样及粉末制样机制样,再进行化学成分分析,用化学成分分析结果绘制成渣路线。研究结果表明:南钢转炉的钢渣试样均为"钙质"成渣路线;南钢转炉的渣样是"石灰+石灰石+生白云石"造渣模式,成渣路线基本以"钙质"成渣路线为主。     

无氟连铸结晶器保护渣结晶矿相研究

采用岩相矿相显微镜,研究了含钛无氟保护渣结晶矿相的组成。实验结果表明:在本次实验中,渣样的结晶矿相主要是钙钛矿,个别渣样中有巴依石和黄长石析出;w(TiO_2)为6%时,随着碱度的升高,钙钛矿晶体的十字架结构逐渐减小,并开始出现粒状结构;碱度为1时,随着w(TiO_2)的增加,钙钛矿晶体的形状,由粒状结构逐渐变为十字架结构,w(TiO_2)为8%时开始出现十字架结构,w(TiO_2)增加为10%时出现了十字架的串联。     

转炉双渣留渣法脱磷渣物相对渣中磷富集的影响

为了更好的研究转炉炉渣物相与脱磷间的关系,从现场取脱磷率不同的脱磷渣进行SEM观察和XRD检测,发现在脱磷期内脱磷率较差的a组渣样中,主要成分为铁酸盐和硅酸盐相,都是以液相形态存在的。而脱磷率相对较高的b组渣样中可以看到较多2CaO·SiO_2构成的固溶相,且磷在此固溶相内的含量高于其他相,C_2S为P的富集提供了场所,P主要以磷酸盐的形式富集在此固溶相中。通过现场不同FeO含量脱磷渣物相观察,发现FeO含量较高时,会促进P向C_2S中转移,使得C_2S固相中P含量升高,对于前期的脱磷反应起到一定的促进作用。但是FeO含量也不应太高,否则会影响C_2S固相的产生,对磷的吸收产生负面影响。     

顶吹氧平炉炼钢造渣熔剂的研究

采用含钛渣作为顶吹氧气平炉炼钢的造渣熔剂,能够加速石灰熔解,促进碱性炉渣形成;在TiO_2的参预下,使熔渣形成低熔点共熔相,缩小C_2S固相区,扩大液相区;改善了冶炼过程中熔渣的性能,能够适应顶吹氧平炉炼钢造渣的要求。300t平炉每炉加入0.6～0.8t钛渣,能获得综合效果较好的熔渣,成本较低,是一种新的造渣熔剂。     

FeOn对转炉型(低磷)终渣性质的影响

本文从相图分析和岩相观察出发,对转炉(低磷)终渣的性质进行分析。在此基础上,对工业生产中氧气转炉出钢渣数据进行了高温状态下的相平衡计算,进而将计算结果加以数学处理,得到了FeOn含量与经析出晶体(C_2S、C _3S、CaO)后的转炉(低磷)炉渣内所残存的液相量之间关系。论证了控制渣中FeOn对转炉渣性质的重要性。并对炉渣粘度、“化渣”概念、转炉造渣原则以及炉渣性质的研究等问题进行了讨论。     

炉渣物相变化对“双渣+留渣”冶炼工艺脱磷的影响

通过扫描电镜等对"双渣+留渣"工艺冶炼时脱磷渣的微观结构和物相组成进行了观察与分析,并对部分炉渣进行了热处理,研究了炉渣物相变化对脱磷的影响。研究结果表明:脱磷率较高的A1~A3脱磷渣中物相主要由铁酸钙及复杂的硅酸盐液相(Ca_3TiFeSi_3O_(12)、Ca_(54)MgAl_2Si_(16)O_9)与固溶有磷酸钙的硅酸二钙固相(2Ca_2SiO_4·Ca_3(PO_4)_2、Ca_7(PO)_4(SiO_4)_2)组成,而脱磷率较低的A4脱磷渣的物相主要为液相,A5脱磷渣物相主要为MnFe_2O_4、MnV_2O_4、Ca_(12)Al_(14)O_(33)等,两者几乎没有发现富含磷的硅酸二钙固相;热处理前后A3脱磷渣物相变化不大,A4脱磷渣变化较大,热处理后物相变为灰色液相和白色树枝状RO相;"双渣+留渣"冶炼工艺脱磷期炉渣中含有较多未溶解的CaO,而脱碳期炉渣中未溶解的CaO含量较少,脱磷炉渣物相中形成固相硅酸二钙颗粒对加快脱磷反应起重要作用。     

氧气顶吹转炉炉渣的矿物组成和形成机理的试验研究

前言为了提高转炉炉令,鞍钢钢铁研究所与抚顺新抚钢厂共同在该厂6吨氧气顶吹转炉上进行了冶炼造渣工艺试验。在冶炼过程中,对不同造渣工艺的炉渣进行了连续倒炉取样,每一炉次按吹炼时间分为初期、中期和终点渣,采用三至四个渣样。对所有试样做了岩相鉴定,部分试样进行了 X-光衍射分析。在岩相鉴定的基础上,研究了冶炼过程炉渣的矿物组成和形成机理,找出了高 CaF_2炉渣严重侵蚀炉     

150t转炉留渣+双渣冶炼技术的优化

分析原留渣+双渣冶炼中存在的问题,介绍在提高前期脱磷的稳定性、稳定留渣量、采用留渣单渣操作、构建铁水分级系统下的留渣模式等方面实施的优化与改进措施,钢铁料耗达1 045 kg/t,造渣料耗小于59 kg/t。     

承钢半钢熔渣气化脱磷循环利用试验研究

溅渣护炉过程加入焦末可使熔渣中P元素以气态形式脱除,在河钢集团承钢公司进行了半钢熔渣气化脱磷循环利用工业试验,研究结果表明:炼钢温度下气化脱磷初始产物以P_2气体存在;半钢熔渣气化脱磷后循环利用不会影响后续炉次的脱磷效果,试验炉次终点钢水磷质量分数均值在0.019%,满足冶炼需求;气化脱磷熔渣循环利用可减少石灰消耗约6.35 kg/t,减少比例为24.73%;气化脱磷炉渣主要物相组成为硅酸盐相、RO相,P主要富集在C_2S相(硅酸二钙)中,炉渣含有部分未反应的焦末。     

KR脱硫渣矿相及硫在渣中分布

 为探讨KR脱硫渣的脱硫机理,利用现场取脱硫渣,通过炉渣淬火实验,对渣中矿相组成和硫在渣中分布进行研究与分析。研究结果表明：KR渣主要位于CaO-SiO2-CaF2-CaS四元系,渣中含有单一的CaS相、以CaO为主的CaO-CaF2-CaS相和以CaO、SiO2为主的CaO-SiO2-CaF2-CaS相,且CaS相中的硫含量明显高于其他2种矿相。通过统计渣相中CaS相的面积分数,并结合炉渣总的硫含量,得出渣相中的硫主要以单一的CaS形式存在。因此,通过提高渣相中CaS相的面积分数,可提高炉渣硫含量。     

KR脱硫渣高温矿物组成及含硫相的析出行为

 KR脱硫渣是KR铁水预处理脱硫工艺的副产品,其磁选后尾渣中CaO质量分数大于50%。可将其用作优质造渣原料返回到转炉炼钢工艺中,降低转炉炼钢的原料消耗。但KR脱硫渣中的硫(w((S))=1.0%～2.5%)成为转炉冶炼循环利用的障碍,直接将其用于转炉冶炼会使钢中的硫含量增加。因此,根据工业KR脱硫渣的化学成分,以合成渣的形式对KR脱硫渣中矿物组成及含硫相的析出行为进行研究,旨在明确KR脱硫渣中各矿物相组成及炉渣中硫的析出行为和赋存状态,为后续通过氧化性气氛有效脱除KR脱硫渣中的硫提供理论参考。采用热力学数据库FactSage 8.0的Equilib模块对CaO-SiO₂-CaS-CaF₂基熔渣的凝固过程进行模拟,利用XRD、SEM-EDS对合成渣样品的矿物组成及微观形貌进行分析、检测。热力学计算结果表明,CaS的析晶温度为1 320 ℃,低于MeO#1相、MeO#2相及2CaO·SiO₂相的析晶温度。炉渣样品的面扫描分析结果表明,在实际凝固过程中,受残余液相黏度增大的影响炉渣中少量硫未能析出形成CaS晶体,则以非晶态的形式赋存在基质相中。KR脱硫渣主要由C₃S相、MeO#1相(CaO固溶体)、MeO#2相(MgO固溶体)、基质相和CaS相等矿物组成。炉渣中的硫主要以游离态CaS晶体形式赋存,少量以非晶态硫的形式赋存。炉渣中CaS晶粒主要沿着先析出的高熔点硅酸盐(C₃S)相边界析出。     

涟钢90t顶底复吹转炉成渣路线

通过对涟钢90t顶底复吹转炉炉渣试验数据进行分析,结果表明：为了获得最佳的炉渣脱磷效果,炉渣碱度应控制在4.6左右,炉渣中w((FeO))控制在16%左右,炉温则控制在1680℃左右;通过对炉渣实际组成在CaO（MgO）-SiO2-FeO（MnO）伪三元相图中的变化途径与常见的转炉渣成渣路线进行比较发现,涟钢顶底复吹转炉冶炼造渣操作遵循的是ABC途径,即低氧化铁成渣路线,该路线主要适用于含磷、硫较低的生铁炼钢,通过分析讨论该成渣路线的利弊,提出一些优化该厂造渣工艺的建议。     

硫含量对KR脱硫渣中CaS氧化行为的影响

KR脱硫渣中主要成分(CaO)为转炉冶炼的优质造渣原料，但KR脱硫渣中含有质量分数为1.0%～2.5%的硫，直接将其代替活性石灰用作转炉造渣料回用于冶炼工艺会导致钢液增硫。因此，为了实现KR脱硫渣的氧化脱硫，分析渣中硫氧化行为随炉渣中硫含量变化的机理，通过实验室制取KR脱硫渣样品，采用SEM和XRD分析了氧化后炉渣的微观结构、矿物成分，采用红外碳硫分析仪测定了氧化渣样的硫含量。研究表明，在1 693 K,随硫含量增加炉渣脱硫率先增加后减小，炉渣脱硫率均达到80%以上；随硫含量增加氧化渣样中析出的硅酸盐固相质点数逐渐增加。     

攀钢半钢冶炼转炉脱磷工艺技术研究

针对攀钢半钢冶炼时辅料消耗大、终渣氧化性高且脱磷效果不佳的问题,通过对转炉脱磷理论以及冶炼过程脱磷规律的研究,确定了前期脱磷率偏低、中期返干是影响脱磷率的主要因素。通过对终渣岩相的进一步分析,确定了磷在渣中的主要富集相,解释了后期依靠提高炉渣氧化性和增加辅料消耗不能显著提高脱磷率的原因。通过采用"留渣加料"、含铝复合造渣剂造渣以及降低冶炼后期枪位等技术措施,转炉成渣时间由4. 3 min缩短到3. 2 min,返干比例由由56%显著降低到18%,在总渣料消耗平均减少5. 69 kg/t的情况下转炉冶炼全程脱磷率由79. 4%提高到84. 1%,终渣TFe质量分数平均降低2. 49%。通过对脱磷工艺参数的优化,在提高转炉脱磷效率的同时,降低了转炉冶炼成本。     

硫酸铅渣直接还原熔炼工艺渣含金属的控制

常规铅冶炼原料以硫化矿或氧化矿为主,其成分相对单一,工艺技术成熟可靠,通过烧结-还原熔炼后,利用前床可达到较低的渣含金属从而实现较好的经济效益,而铜冶炼烟尘滤渣(以下称硫酸铅渣)成分复杂多变,且有害杂质较多,经过直接还原熔炼理后,其渣含金属波动仍然较大。本文以云南省某冶炼单位生产实践为实例,对硫酸铅渣直接还原熔炼后炉渣物相、渣型和生产控制等方面进行分析和实践,以确保渣含金属在较低水平,提升该厂的金属直收率。     

硫含量对KR脱硫渣中硫赋存状态的影响

KR脱硫渣中的CaO是转炉冶炼工艺中重要的造渣原料,将其回用于钢铁冶炼工艺可降低冶金企业的CaO原料消耗,减少企业KR脱硫渣堆积量,节约企业冶炼的经济成本.KR脱硫渣中的2CaO·SiO2 (C2S)在转炉脱磷冶炼过程中可与炉渣中的磷形成稳定的2CaO· SiO2-3CaO· P2O5固溶体,提高磷在渣中的稳定性.将K...     

转炉炼钢成渣过程的岩相研究

对转炉冶炼过程中炉渣的岩相特征进行了系统研究。结果表明:岩相检验方法可以确定炉渣的矿相组成和分布,把岩相检验和炉渣化学成分、炉渣的相图等知识结合起来可以更全面地认识炉渣的性质。转炉冶炼过程中所形成的游离氧化钙和方镁石是影响钢渣性能长期不稳定的主要因素。