RH精炼渣高熔点相作用浓度对粘渣的影响

为抑制RH精炼过程中熔渣中高熔点镁铝尖晶石和铁铝尖晶石相的析出以减轻浸渍管粘渣,基于分子离子共存理论,建立了CaO-SiO2-MgO-Al2O3-FeO-CaF2-MnO七元精炼渣系结构单元作用浓度的计算模型,计算了高熔点相的作用浓度,分析了熔渣组成对高熔点相作用浓度的影响. 结果表明,当RH精炼渣的碱度(CaO/SiO2, w)在4.0~5.0, CaO/Al2O3(w) 为1.5~2.0, MgO含量约10%(w), FeO含量约17%(w), CaF2含量不高于7.5%(w)时,精炼渣中MgO×Al2O3和FeO×Al2O3的作用浓度处于较低水平,不足以结晶析出,因而可以减轻RH浸渍管的粘渣. 模型计算结果与实验结果一致,为减轻粘渣用改质剂配方的设计提供了理论依据.     

高铝渣的流动性和脱硫能力

采用KTH炉渣粘度模型和实验研究了高铝渣流动性与炉渣成分、温度的关系,采用多元逐步回归分析方法研究了实际生产中炉渣脱硫能力与炉渣成分、铁水成分的关系.结果表明,高铝渣中Al2O3会降低炉渣流动性,Al2O3含量低于18.5%(ω)为宜,最高不应超过19.5%(ω);渣中适量的MgO可改善炉渣流动性,宜将炉渣四元碱度控制在0.92以上,镁铝质量比控制在0.48以上,同时炉渣二元碱度不超过1.19,MgO含量不超过12.5%(ω).铁水温度和炉渣二元碱度是影响炉渣脱硫能力的主要因素,MgO含量等其他因素作用相对较小.     

钢包精炼渣对不同MgO基耐火材料的侵蚀研究

利用感应熔炼炉研究了低碱度钢包精炼渣对钢包渣线部位常用的3种MgO基耐火材料(镁碳、镁碳化硅、镁尖晶石)的侵蚀,同时利用黏度试验研究了耐火材料的基质组分与熔渣混合后形成新渣相的黏度变化。研究结果表明:1)低碱度炉渣在与MgO基耐火材料中的MgO接触过程中会形成低熔点物相钙镁橄榄石(CMS),与镁铝尖晶石接触会促进钙铝黄长石(C2AS)的生成而使渣黏度增加,处于熔渣区域的SiC被氧化成SiO2而提高渣的黏度。2)熔渣对耐火材料的侵蚀程度取决于熔渣和耐火材料之间的润湿情况,熔渣黏度的增加只是在一定程度上缓解了熔渣对耐火材料的侵蚀,反应层的耐火材料在钢水和熔渣的冲刷下仍会流失到熔渣中去。     

炼镍转炉溅渣护炉过程中溅渣层形成机理

对炼镍转炉溅渣护炉期间镁铬残砖溅渣层的化学成分、熔化温度、粘度、物相结构及形成机理进行了研究. 结果表明,溅渣初始砖衬表面形成了以铁氧化物为主的过渡层;炉渣进一步挂结,形成由铁镁橄榄石和磁铁矿构成的粘渣层,其中MgO含量上升至11.01%,半球点温度达1424℃;溅渣后下一炉冶炼过程中,过渡层中铁氧化物通过扩散与镁铬砖作用形成以高铁尖晶石和镁铁固溶体为主的反应层,其中Fe2O3含量由1.33%增至18.43%,半球点温度升高至1598℃. 砖衬单炉损耗率降低近一半,炉龄大幅提高.     

刚玉尖晶石砖的抗渣性能

采用真空感应炉进行了刚玉尖晶石耐火砖的动态抗渣实验,研究了高碱度脱硫渣和铝硅镇静钢精炼渣对该耐火砖的侵蚀,分析了两种碱性渣对其侵蚀机理.结果表明,刚玉尖晶石耐火砖抗铝硅镇静钢精炼渣侵蚀性能优于高碱度脱硫渣.刚玉尖晶石耐火砖抗侵蚀性能主要受渣中氧化铝和氧化钙含量影响.高碱度脱硫渣中CaO,SiO2,CaF2含量较高,与刚玉尖晶石耐火砖中的Al2O3发生反应低熔点物质,降低了渣的粘度,侵蚀较严重;高碱度脱硫渣中Al2O3含量低,导致尖晶石中MgO直接溶解,而铝硅镇静钢精炼渣中Al2O3含量高,在MgO/渣界面形成MA尖晶石,导致间接溶解,抑制渣侵蚀.     

含钛高炉渣还原提取钛硅合金后尾渣制备钙长石-尖晶石轻质多孔材料研究

以含钛高炉渣提取硅钛合金后的尾渣为主要原料,采用发泡法制备了钙长石-尖晶石质轻质多孔材料.研究了尾渣的物相组成,尾渣和朔州土及石英加入量、发泡剂、促凝剂、稳定剂、煅烧温度等工艺参数对材料物相组成、气孔率、体积密度以及孔径分布等性能的影响.结果表明:提取硅钛合金后尾渣的主要物相为铝酸一钙(CA)、二铝酸一钙(CA2)、镁铝尖晶石(MA)以及少量钙铝黄长石(C2AS);多孔轻质材料的主晶相为钙长石,含有少量镁铝尖晶石;多孔轻质材料的显气孔率可以稳定控制在75％左右,体积密度控制在0.35～0.85 g/cm3之间;适宜的烧成制度为1300℃×3h.     

利用铝铬渣与废弃镁碳砖合成镁铝尖晶石材料

以铁合金厂铝铬渣和钢厂废弃镁碳砖为主要原料,通过固相烧结反应合成MgAl2O4材料,研究分析铝铬渣与废弃镁碳砖细粉比例关系对合成MgAl2O4材料组成和结构的影响.用XRD、SEM及Rietveld quantification软件对材料中结晶相组成和结构进行表征.结果表明:铝铬渣和废弃镁碳砖细粉经1500℃保温2h煅烧,可以合成出镁铝尖晶石材料.当镁碳砖含量为40％,铝铬渣为60％时,合成材料微观结构中出现典型的镁铝尖晶石八面体形貌特征,结晶相发育完整,结构致密,镁铝尖晶石含量达到94％.     

酸性钒钛渣粘度及熔化性温度

用分析纯化学试剂配制酸性钒钛渣,并测定其熔融态粘度.研究了TiO2,FeO,V2O5含量以及碱度变化对酸性钒钛渣粘度及熔化性温度的影响,并用SEM分析了缓冷后熔渣的结构.实验结果表明,当TiO2含量在30%～40%,V2O5含量在1.4%～2.4%,FeO含量在4%～14%之间,碱度在0.2～0.3变化,1510℃时粘度≤0.2 Pa·s,熔化性温度在1436～1505℃.1510℃时熔渣的粘度随TiO2,FeO含量及碱度的增加而减小;熔渣的熔化性温度随TiO2含量增加而增加,随碱度的增加先减小后增加,随FeO含量增加而减小;SEM结果表明,当TiO2含量增加时,炉渣矿相由规则的细长条形向短粗无序转变.     

不同Al2O3含量的镁铝尖晶石抗钢包渣侵蚀性研究

分别以四种不同Al2O3含量的镁铝尖晶石粉S67、S70、S78、S90为原料,纸浆废液为结合剂,混匀后压制成型,经烘干和1 600℃3 h热处理后,进行1 600℃保温3 h的抗钢包渣侵蚀试验,并对侵蚀后的四种尖晶石试样进行显微结构分析,以比较其抗钢包渣侵蚀性能的差异。结果表明:随着尖晶石原料中Al2O3含量的增加,抗渣侵蚀性能逐渐减弱,抗渣渗透性逐渐增强,但Al2O3质量分数增加到约90%(即S90)时其抗渗透反而有所减弱。SEM分析显示:在尖晶石受渣侵蚀过程中生成的MgO-FeOx固溶体和(Mg,Mn,Fe)(Fe,Al)2O4复合尖晶石,能起到抑制渣侵蚀和渗透的作用;而渗透层中游离的Al2O3与渣中CaO反应生成高熔点的CA6和CA2相,并以网络结构贯穿于尖晶石中间,有利于阻止渣的进一步渗透。综合考虑抗侵蚀性能和渗透性能认为,尖晶石原料S78抵抗钢包渣侵蚀能力较强。     

连铸中间包清除渣壳问题的研究

介绍了伊朗Mobarakeh钢厂中间包清除渣壳问题的研究情况。中间包渣壳清除不好则会使连铸出现问题、耐火炉衬之间发生化学反应，渣从钢包进入中间包。渣／工业镁橄榄石混合物耐火材料界面，通过采用XRF、XRD、OM、TEM、SEM和EDS技术分析显示从钢包进入中间包内的渣的体积在中间包中对耐火材料损毁有直接影响。中间包里渣壳被固定进安全衬内的百分比由炉渣碱度和中间包里的渣中的Al2O3的量决定。这显示出一个直接的侵蚀机理，即发生在碱性渣和低铝含量的酸性渣里，而间接侵蚀机理发生在高铝含量的酸性渣里。     

电石渣激发钢渣-矿渣固化淤泥质土的试验研究

钢渣和矿渣是常见的两种工业废渣,大量堆放且资源化利用困难。以钢渣粉和矿渣粉为基础材料,电石渣粉作为激发剂,可对淤泥质土进行固化处理。通过开展无侧限抗压强度试验,分析固化淤泥质土的强度特性和应力-应变关系,利用X射线衍射(XRD)和扫描电镜(SEM)等微观测试,探索电石渣激发钢渣-矿渣固化淤泥质土的作用机理。结果表明,电石渣粉质量掺量为6%时,电石渣-钢渣-矿渣固化淤泥质土无侧限抗压强度最大,28 d固化淤泥质土强度与同龄期水泥土相当,且具有较好的延性。电石渣可以提供碱性环境和大量钙离子,有效激发钢渣和矿渣的水化活性,促进C-S-H凝胶的大量生成,同时促进离子交换和团粒化作用,使固化淤泥质土强度显著提高。     

钢渣微粉加工工艺探讨

采用不同的半工业化粉磨试验系统对块状钢渣和水淬钢渣进行粉磨试验,并对不同的粉磨工艺进行了分析比较,从而确定由辊压机加球磨组成的联合粉磨系统是目前较为理想的钢渣微粉生产工艺。     

CT4D型跳汰机(洗渣机)在煤渣分选中的应用

介绍了跳汰机(洗渣机)的工作原理、工作流程及其控制要求。跳汰机投入运行后,每天可从200t左右的煤渣中分选出30t以上含煤量超过70%(质量分数)的煤渣供造气炉使用,每天可降低生产成本近万元。     

锂、钢渣掺合混凝土强度性能的正交试验研究

锂、钢渣是工业废渣,但其化学成分和物理性质均符合混凝土掺合料的特性,对改善混凝土的抗压强度和劈裂抗拉强度有利,而且价格低廉,可降低工程成本.文章中对锂、钢渣高性能混凝土的强度进行了较系统的正交试验研究.试验结果表明:(1)锂、钢渣是影响高性能混凝凝土早强的主要因素,锂渣掺量以10％(前期)和30％(后期)为最优;水胶比则是影响锂、钢渣高性能混凝凝土后期抗压强度的主要因素.(2)磨细钢渣粉对混凝土的充填作用优良,对混凝土早期抗压强度作用显著,钢渣掺量以20％为最优.(3)水胶比对28 d劈裂抗拉强度影响显著.此外,通过试验还得出了不同强度的最优配合比.     

熔渣酸度系数对矿渣棉性能的影响

采用铁尾矿调制不同酸度系数的熔融高炉渣进行离心成纤实验. 结果表明,随着酸度系数的增加,纤维直径、渣球含量和含水率整体呈增长趋势;当酸度系数大于1.4时,纤维直径增长明显且超出国标范围;酸度系数为1.0~1.25时,渣球含量较少,纤维质量较好;酸度系数为1.15~1.3时,纤维含水率变化不大且保持在0.66%左右,抗拉强度和韧性较好. 以不同的酸度系数调制高炉渣粘度,在满足成纤条件的前提下,酸度系数应控制在1.0~1.4为宜.     

阿利特高炉矿渣水泥的耐久性能研究

对矿渣掺加比例达到75%的阿利特高炉矿渣水泥耐久性进行了研究,其强度在28d至6个月期间继续增长;胶砂试体湿涨和干缩率略低于硅酸盐水泥样品数值;这种水泥有很高的抗硫酸盐侵蚀能力.     

几种激发剂对钢矿粉活性影响的研究

研究了几种单一激发剂不同掺量对钢矿粉活性的激发作用及机理,优选最佳激发剂种类及掺量.结果表明：对钢矿粉激发效果较好的激发剂为半水石膏、氧化钙、二水石膏、硫酸钠、氢氧化钠,其激发剂最优掺量分别为半水石膏0.6％、氧化钙0.15％、二水石膏0.2％、硫酸钠0.15％、氢氧化钠0.03％,其中半水石膏可提高钢矿粉各龄期活性指数8％以上.     

钢渣矿渣复合对海工混凝土耐久性影响的试验研究

通过胶砂试验、混凝土抗氯离子渗透试验和混凝土抗硫酸盐侵蚀试验,研究了钢渣粉与矿渣粉复合掺入对混凝土海工耐久性能的影响.试验结果表明:钢渣粉和矿渣粉具有很好的复合强化效应,复合掺入后对混凝土抗氯离子渗透和抗硫酸盐侵蚀性能都有较好的改善作用.综合考虑钢渣矿渣的活性、混凝土的海工耐久性以及钢渣利用的最大化,海工混凝土中钢渣矿渣复合掺入的总量,可控制在胶凝材料总量的40％～50％,矿渣与钢渣的比控制在6∶4左右.这样可保证钢渣掺量较大的同时,混凝土的海工耐久性亦得到有效提升.     

Effects of Slag Refining on Boron Removal from Metallurgical-Grade Silicon Using Recycled Slag with Active Component

A new slag refining method to remove boron from metallurgical silicon (MG-Si) by mixed reused slag and active component was proposed. The silicon was refined with CaCl₂-CaO-SiO₂ slag system in this work. The boron removal efficiency under different temperature and holding time was investigated, particularly for the recycle of the used slag mixed with different amount of CaCl₂ in the 2^nd and the 3^rd run. The multiple slag refining was adopted to test the effect of reused slag; the boron removal ratio was 96% and 94% at 1923 K and 1873 K, respectively. These methods could significantly reduce the slag amount in refining. The total transfer coefficient of boron was also derived by the boron content. The overall boron removal mechanism and effect of slag recycle on boron removal was also discussed.     

转炉钢渣球磨尾泥活化技术的实验研究

钢渣尾泥是转炉钢渣经湿法球磨、磁选处理后的副产品,其水硬胶凝活性较低。本文介绍了物理和化学活化技术对钢渣尾泥的活化研究,实验结果表明,物理活化法可以显著改善钢渣尾泥的活性,石膏类激发剂对球磨钢渣尾泥化学活化效果较好,烧石膏掺入4%,或者天然石膏掺入5%时,尾泥粉的活性均能达到一级微粉的国标要求。钢渣尾泥粉和钢渣尾渣粉存在互补性,将二者进行复合配比配制钢渣水泥时,尾渣粉可以提高钢渣水泥的力学强度,而尾泥粉则可以改善钢渣水泥的体积安定性。