复合氧化钼压块自还原过程试验研究

对复合MoO_3压块自还原反应中还原剂和抑制剂抑制MoO_3的升华过程进行了热力学分析,并结合热重实验研究了SiC(C)和CaO对MoO_3升华的抑制效果,通过复合MoO_3压块自还原实验,研究还原剂类型和配比、还原温度及CaO加入比例对MoO_3压块反应后物相组成的影响。结果表明,当C(SiC)与CaO混合加入到复合MoO_3压块中时,对MoO_3升华的抑制效果优于只加入C(SiC)或CaO;加入C或SiC的复合MoO_3压块自还原反应是一个分段式还原的过程,随着反应温度的升高,MoO_3被依次还原为MoO2、Mo;同时,提高CaO的加入量,产物中CaMoO4比例提高,能更有效地抑制MoO_3的升华。     

添加剂对三氧化钼挥发的影响

根据基础热力学数据,对C, SiC, Mn, Si, Al, Fe等还原剂还原氧化钼和钼酸钙进行了热力学分析,通过热重实验研究了还原剂(C或SiC)、抑制剂(CaO)对MoO3挥发的抑制效果. 结果表明,1300℃下纯MoO3挥发率达85.68%,添加CaO或还原剂后挥发率约为20%,同时添加还原剂和CaO时挥发率约为10%.     

半焦作为烧结燃料的特性实验研究

为了降低烧结运行成本、拓宽半焦产业利用途径, 以陕北固体热载体半焦为研究对象, 选取不同的半焦与焦炭配加比进行了烧结杯实验。结果表明, 半焦样品具有低灰低硫、高固定碳的特点, 粒度分布符合烧结要求; 半焦表面存在发达的孔隙结构, 化学活性高, 有利于氧化气氛向正方向进行; 半焦配比达到35%时得到的烧结产品性质较优, 验证实验得到的各指标平均值为：垂直烧结速度23.69 mm/min, 烧结成品率77.0%, 转鼓强度指数66.6%, FeO含量8.63%, 烧结矿品位53.52%。     

基于响应曲面法的铁水预熔脱磷渣组成优化

铁水预脱磷的处理普遍采用石灰渣系，主要由CaO, FemOn和CaF2等组成，含CaF2高，炉衬侵蚀严重，且生成的含氟脱磷产物对环境危害大，不利于脱磷渣的综合利用。针对以上问题对脱磷渣系进行优化设计，采用FactSage软件考察单因素(FeO, Na2CO3和MnO含量、碱度和脱磷温度)对铁水脱磷效果的影响，采用响应曲面法(RSM)确定主要影响因素和水平，对铁水预熔脱磷渣配比进行优化。结合模拟结果，在CaO?SiO2?FeO渣系中添加助熔剂(Na2CO3与MnO)进行脱磷预处理实验。建立预测铁水脱磷率的多元回归模型，通过方差分析和响应曲面分析对各因素的交互作用进行优选，得到脱磷渣(CaO?SiO2?FeO?Na2CO3?MnO)的最佳配比。结果表明，脱磷率随碱度、FeO含量和助熔剂含量提高而增大，脱磷剂的最佳配比为37.79% FeO，6.24% Na2CO3，9.89% MnO，碱度4.50，温度1387℃。将预测结果用于实验，最终脱磷率为97.30%，相对误差为2.70%。响应曲面法可较好地预测和指导实验，按优化成分进行脱磷实验可获得较高的铁水脱磷率，此方法能为铁水脱磷提供理论指导。     

CaO-SiO2-FeO-B2O3-MnO脱磷渣熔化温度和粘度特性

采用FactSage模拟软件和修正后的Einstein?Roscoe公式计算了无氟型CaO?SiO2?FeO?B2O3?MnO预熔脱磷渣的熔化温度和粘度,考察了碱度和各成分配比对脱磷渣熔化温度和粘度的影响,得到合理的脱磷渣成分配比及控制区间和适宜的熔池温度,采用正交法进行了实验验证,通过直观分析、方差分析和主效应分析优选出最佳配比. 结果表明,该渣系粘度随碱度、FeO含量和助熔剂含量提高而降低,1400℃时最佳配比为碱度R?4.0, B2O3含量9wt%, MnO含量10wt%, FeO含量45wt%. 计算的熔化温度为1195.51℃,粘度为0.207 Pa×s,实验所测熔化温度为1192.21℃,粘度为0.199 Pa×s,计算值与实测值相近,表明正交法优选方案可靠.     

复合氧化钼压块直接合金化炼钢的试验研究

在100 kg的中频感应炉内模拟转炉直接合金化工艺,进行了复合氧化钼压块直接合金化炼钢实验。结果表明,实验中压块迅速熔化,钼元素收得率随合金化时间的延长而提高,最终达到稳定值。对于含C的复合氧化钼压块,当合金化时间为8 min、压块组分摩尔比为Mo O_3∶C∶CaO=1∶2.25∶0.5时,钼元素的收得率最高为97.48%;对于含SiC复合氧化钼压块,当合金化时间为8 min、压块组分摩尔比为Mo O_3∶SiC∶CaO=1∶0.75∶0.75时,钼元素的收得率最高为97.94%。