钢渣还原脱磷技术研究现状及展望

分析了磷在钢渣中的赋存状态,介绍了目前关于钢渣中磷的脱除技术现状。通过采用热力学分析,在加入部分锰铁矿的基础上,提出了钢渣作为烧结原料于烧结过程脱磷的技术构想。该技术对钢渣在烧结过程中大规模应用具有重要参考价值。     

澳矿烧结基础特性研究

为了找到全外矿烧结过程中澳矿合理配比,唐山建龙实业有限公司针对不同澳矿配比的混合料进行了烧结基础特性研究,并在此基础上采用烧结杯试验进行了验证。结果表明:澳矿配比为20%时,混合料的同化温度1 260℃、流动性指数1.0、粘结性强度3.49 k N,参数均处在适宜范围内,并且在此配比条件下,烧结矿质量最佳。     

高磷赤铁矿小型烧结过程中磷的转化分析

为研发高效脱磷剂,依据热力学原理研究了高磷赤铁矿在烧结过程中磷的转化过程,通过热力学软件模拟计算了不同配碳量情况下烧结前后磷元素的转化,采用小型烧结实验验证了磷元素的转化过程与模拟结果相符,并遵循热力学原理。     

高磷鲕状赤铁矿气化脱磷动力学研究

为探索烧结过程中高磷鲕状赤铁矿的脱磷机理,采用综合热分析仪,在升温速率分别为10、15、20℃/min的条件下,通过与Fe2O3的对比试验,对高磷铁矿进行了气化脱磷动力学研究。结果表明:气化脱磷反应在第2失重阶段发生,且温度为850℃时,Ca5(PO4)3F和脱磷剂反应开始,1 050℃左右,脱磷反应最剧烈。采用Ozawa法计算了高磷铁矿反应的第1、2阶段和Fe2O3反应的第2阶段活化能,分别为104.71,250.55和168.80 k J/mol,脱磷反应过程中克服能垒需要更高能量;气化脱磷反应机理函数符合二维扩散Valensi方程。     

转炉渣掺粉煤灰高温熔融消解游离CaO的试验

在1 500℃高温条件下,通过向转炉渣合理添加粉煤灰能有效消解游离氧化钙（f-CaO）含量。改性实验中考察了粉煤灰不同掺量（4%、6%、10%）对转炉渣中f-CaO的消解效果。结果表明,在1 500℃恒温30min情况下,转炉渣f-CaO的消解率为：掺10%粉煤灰〉掺6%粉煤灰〉掺4%粉煤灰,其消解率分别为67.14%、64.09%、52.33%。对改性渣作XRD衍射分析,认为改性后渣中主要矿物成分为磁铁矿、镁（铝）铁尖晶石、硅酸二钙、硅酸三钙、橄榄石。     

碱度对高镁碱性球团强度的影响

为了改善高炉炉料结构,解决高炉炉渣碱度的平衡问题,进行了高镁碱性球团的试验研究。试验结果表明:在固定MgO含量为1.6%的条件下,随着碱度的提高,生球的落下强度先增大后逐渐变平缓,生球的抗压强度是逐渐增加,并在R=1.6时达到了最大值9.7N/个;而球团矿抗压强度先增加后降低,并在碱度R=1.3时达到最大值1956N;配加少量的石灰有利于渣相铁酸钙生成,从而提高球团抗压强度,但过量将会影响Fe2O3的再结晶,从而致使球团矿抗压强度的下降。     

马来西亚海砂配比对烧结矿性能的研究

为了在烧结过程中大量应用马来西亚海砂,本文通过同化性能及钙系粘结相生成能力研究马来西亚海砂对烧结矿低温粉化性能影响。采用烧结杯试验和低温还原粉化试验获得烧结矿低温还原粉化率。结果得出:马来西亚海砂配加量大于10%后,烧结矿低温粉化性能变差。采用同化性能及钙系粘结相生成能力的方法与采用常规的烧结杯方法获得烧结矿低温还原粉化性能的结论相符。     

镁质熔剂性球团孔结构特性

为了研究镁质熔剂性球团的孔特征，采用压汞法测量研究了碱度对镁质熔剂性球团孔结构的影响规律，利用多重分形理论分析了镁质熔剂性球团孔径分布的均匀性，并阐述了液相量和孔径与抗压强度之间的关系。结果表明，随着碱度的提高，镁质熔剂性球团的临界孔径先降低后增加，最可几孔径、平均孔径逐渐增大，孔径分布也越来越均匀，且主要以大孔为主；镁质熔剂性球团适宜的液相量有利于抗压强度的提高，可以弥补孔隙变大导致抗压强度降低的影响。     

PMC配加庙沟粉球团氧化焙烧行为研究

本文以PMC粉和庙沟粉为原料,研究两种矿粉按照一定的配比所造球团的预热制度和焙烧制度的变化规律,并在此基础上分析了球团矿的显微形貌.实验结果表明:该球团较佳生产工艺为:预热温度为950℃,预热时间不低于10min,焙烧温度为1280℃,焙烧时间不低于15 min为宜,此条件下生产的球团矿相结构致密、均匀,磁铁矿氧化再结晶发育充分,赤铁矿晶体之间互连紧密成整体,且球团抗压强度满足炼铁需求.     

改性钢渣制备水泥的基础性能研究

以钢渣、铁尾矿为主要原料,将钢渣掺加三种铁尾矿并在高温下熔融,熔融后得到的改性钢渣用于制备钢渣水泥。研究钢渣掺加三种铁尾矿制备的钢渣水泥的凝结时间、安定性、抗折抗压强度等性能。通过物理性能和XRD检测分析三种改性钢渣水泥的各项基础性能。结果表明,此改性钢渣水泥具有良好的物理力学性能。钢渣掺加铁尾矿改性之后能缩短钢渣水泥的初凝时间,有效提高钢渣水泥的早期强度;改性钢渣水泥中f-CaO含量低于2%,钢渣掺加铁尾矿能有效降低f-CaO含量,提高水泥的安定性;抗折抗压强度分别达到P.SS42.5和P.SS32.5R等级。本项目利用当地工业废渣和尾矿研制的改性钢渣复合硅酸盐水泥,铁尾矿掺量达到了10%,对废弃资源进行了有效利用,增加了钢渣的高附加值,减少了环境污染。