w(Al_2O_3)/w(SiO_2)对烧结液相生成的影响研究

通过研究w(Al_2O_3)/w(SiO_2)对烧结液相生成的影响及分析实际烧结生产中烧结矿w(Al_2O_3)/w(SiO_2)不同范围对转鼓强度的影响,得出烧结配料w(Al_2O_3)/w(SiO_2)控制在0.300~0.355有利于烧结矿质量的提高。在此基础上,进一步探讨了马钢烧结配料w(Al_2O_3)/w(SiO_2)应该控制的水平及3个炼铁总厂烧结矿现w(Al_2O_3)下w(SiO_2)适宜的控制范围,并提出了针对性的调整建议。     

不同温度下铝硅含量对南非矿烧结性能影响的研究

采用微型烧结试验,在两种温度下,研究了SiO_2,Al_2O_3含量对南非矿烧结性能影响。分析结果表明:当温度控制在1325℃时,烧结试样体积收缩率和抗压强度较好。随SiO_2和Al_2O_3含量的增加,烧结矿抗压强度呈先升高后降低趋势,当SiO_2含量为5.6%时抗压强度最大,当Al_2O_3含量为2.5%时抗压强度最大。     

Al_2O_3含量对烧结矿产、质量的影响

通过烧结杯试验和矿相鉴定,研究了Al_2O_3含量对武钢烧结矿产、质量的影响。提出了在武钢现有原料条件下,Al_2O_3含量的适宜范围为2.2%,Al_2O_3/SiO_2之比为0.27。外购矿石时,一定要严格控制Al_2O_3含量不宜超过3.5～4%。     

烧结矿化学成分控制现状及发展方向

研究了2015年国内典型钢铁企业烧结矿的化学成分控制,并分析了不同原料条件下烧结矿的合理化学成分及其对烧结矿性能的影响规律。研究表明:国内典型钢铁企业烧结矿的铁品位较高,波动较小;除个别钢厂外,烧结矿Al_2O_3含量基本在1.60%~2.04%范围内;不同企业烧结矿SiO_2和FeO含量差异较大,但MgO含量均有降低趋势。烧结矿中适宜的SiO_2、FeO和Al_2O_3控制应降低烧结矿SiO_2和FeO含量,适当提高烧结矿碱度并使Al_2O_3/SiO_2尽量接近0.1~0.3,改善烧结矿条件使烧结矿中FeO以Fe_3O_4形式存在,增加烧结矿中Fe_3O_4与铁酸钙粘结相数量。低MgO烧结矿和镁质球团是未来炼铁发展的新方向,其既能满足高炉的冶炼要求,同时又改善了烧结矿和球团矿的各项性能指标。     

MgO/Al2O3对烧结矿冶金性能的影响

采用实验室烧结杯试验装置,研究MgO/Al_2O_3在0.8～1.2时,MgO/Al_2O_3对烧结矿强度、粒度组成、RDI和RI的影响,采用金相显微镜和X-射线衍射仪对烧结矿微观结构和矿物组成进行分析。表明:随着MgO/Al_2O_3的增加,烧结矿强度呈先升高后降低的趋势,且当MgO/Al_2O_3为1.0时,强度最好,10～40 mm粒度所占比例为58.85%。随着MgO/Al_2O_3由0.8增加到1.2的过程中,烧结矿RDI得到改善,还原性变差。当MgO/Al_2O_3在0.9～1.0时,球团矿微观形貌和矿物组成较好,在此范围内,赤铁矿和复合铁酸钙数量较多,强度较好。在用进口矿和本地磁铁矿搭配烧结时,MgO/Al_2O_3控制在0.9～1.0范围内,微观形貌和冶金性能较好。     

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。     

Al_2O_3对铁矿烧结球团及高炉冶炼的影响

随着中国钢铁行业迅猛发展,高品位铁矿石储量减少,进口铁矿石以及国内自产铁矿石中Al_2O_3含量逐年增加,将会给烧结矿、球团矿生产及高炉冶炼带来一系列不利影响。介绍了不同赋存状态的Al_2O_3的形成及形貌特征,总结了Al_2O_3赋存状态改变以及含量增加对烧结矿、球团矿和高炉冶炼的影响规律及机制,Al_2O_3赋存状态、含量改变会对烧结矿、球团矿的成品矿质量、矿物组成和冶金性能产生影响,同时Al_2O_3含量的增加会对高炉炉渣的熔化性、黏度和脱硫产生不利影响。基于以上内容,认为可通过改善选矿过程、烧结球团制备过程和高炉冶炼过程3个环节来减少Al_2O_3对烧结球团、高炉冶炼的影响。     

首钢京唐烧结配加阿特拉斯粉的试验

随着优质铁矿粉供应量的逐年减少及其性价比的降低,扩大高性价比进口矿品种及用量成为必然趋势。首钢京唐公司根据烧结生产的原料条件,进行了配加阿特拉斯粉的工业试验。试验结果表明:在目前烧结原料条件下,阿特拉斯粉配比不超过8%时,烧结矿中的SiO_2、Al_2O_3、TFe含量变化不大,烧结矿的粒度控制较好,可获得较好的综合烧结指标。     

生产58%铁品位烧结矿的技术探索实践

提高烧结矿品位不但可以降低高炉渣量和高炉燃料比,同时可促进高炉的稳定顺行,是高炉精料方针的关键之一。在坚持铁矿粉烧结性能互补配矿的前提下,在分析烧结矿化学成分对烧结矿产质量影响的基础上,探讨了各元素适宜的控制范围;通过优化烧结矿化学成分,降低烧结矿中SiO_2、MgO、Al_2O_3含量,控制合适碱度,同时配合适宜的工艺参数和操作制度,烧结矿品位稳定保持在58.00%以上,最高月份达到58.60%。烧结、高炉生产实践表明:提高烧结矿品位后,烧结矿主要质量指标(强度、成品率、粒度等)得到改善;烧结矿品位提高0.58%～0.71%,高炉入炉品位提高0.37%～0.45%,渣比降低10.54～10.67 kg/t,燃料比降低1.73～5.29 kg/t,能很好满足高炉冶炼要求,促进了高炉炉况稳定和生产顺畅。     

低SiO_2烧结矿的生产及在高炉上的使用

为降低烧结矿的含SiO_2量,神户厂采用了新的烧结造球工艺:即以低SiO_2褐铁矿作球核,以低SiO_2,低Al_2O_3铁精粉作粘附相;另外,适当提高烧结矿的碱度和MgO含量。采用这种工艺,神户厂烧结矿的SiO_2含量已由5.6%降到了4.9%。尽管低SiO_2烧结矿的RDI(低温还原粉化率)有所提高,但其还原性和高温性能有很大改善。神户3号高炉使用低SiO_2烧结矿后,尽管高炉上部透气性有所降低,但由于高炉下部透气性大大改善,使高炉料柱的总压损降低,从而为进一少增加焦炭负荷和喷煤量创造了条件。     

MgO含量对烧结矿性能的影响

津西钢铁含铁物料中Al_2O_3含量高,烧结生产需配加MgO来平衡MgO/Al_2O_3,但过高的MgO含量对烧结矿的物理性能及冶金性能不利。采用烧结杯实验,研究了MgO含量对烧结矿物理性能及冶金性能的影响。结果表明,随着MgO含量的增加,烧结速度加快,固燃单耗增加,生石灰单耗降低;烧结矿转鼓指数和成品率均有一定下降,转鼓指数在MgO含量为2.1%～2.3%时达到最优;烧结矿低温还原粉化性能有所改善,但还原性能稍有变差,荷重软化性能基本不变。     

烧结矿中复合铁酸钙形成影响因素

以现场烧结矿成分为基础,在实验室条件下,应用干粉压块、焙烧方法,并结合X射线衍射、光学显微镜和扫描电子显微镜来分析烧结温度、二元碱度及Al_2O_3质量分数对铁酸钙组成和结构的影响。结果表明,烧结矿中铁酸钙组成多为多元系复合形式。烧结温度升高,复合铁酸钙结构由板片状逐渐向针状发展,在1 260℃时,针状复合铁酸钙及总铁酸钙质量分数最高,分别达到24.15%、44.21%,烧结矿矿相结构呈明显熔蚀状。二元碱度主要决定了针状复合铁酸钙的生成量,其质量分数随着碱度的升高而增大,高碱度下硅酸盐相增多。Al_2O_3主要影响板状复合铁酸钙的生成量,适当提高Al_2O_3的配比有利于形成针状复合铁酸钙。w(Al_2O_3)为3%和4%条件下,复合铁酸钙呈现板片状,强度降低。最佳烧结温度为1 260℃,二元碱度为2.0,w(Al_2O_3)为2%。     

低钙石灰烧结法处理粉煤灰高效提取氧化铝研究

为解决石灰烧结法配钙量高、渣量大和氧化铝回收率低等问题,提出了低钙石灰烧结法从脱硅粉煤灰提取氧化铝的新工艺,并研究了不同配钙比和碱铝比对熟料烧结行为、粉化性能和氧化铝浸出性能的影响。结果表明:低钙石灰烧结法处理粉煤灰烧结熟料主要物相组成为12CaO·7Al_2O_3和γ-2CaO·SiO_2,并含有少量CaO·Al_2O_3、2Na_2O·3CaO·5Al_2O_3、2CaO·Al_2O_3·SiO_2和β-2CaO·SiO_2;提高钙铝比有助于2CaO·Al_2O_3·SiO_2向12CaO·7Al_2O_3和γ-2CaO·SiO_2的转化,从而提高氧化铝浸出性能和熟料粉化性能;提高碱铝比促进2CaO·Al_2 O_3·SiO_2向12CaO·7Al_2O_3和2Na_2O·3CaO·5Al_2 O_3的转化,有利于提高氧化铝的浸出性能,但过高的碱铝比增加熟料中的β-2CaO·SiO_2含量,从而降低熟料粉化性能;在1 350℃烧结1 h的条件下,当钙铝比为1.20、碱铝比为0.15时,脱硅粉煤灰烧结熟料氧化铝浸出率达到90%左右。     

日本烧结工业使用蛇纹石的情况

六十年代以来,日本高炉向大型化发展,对烧结矿的冶金性能提出了更高的要求。而烧结用的矿粉中高铁、低SiO_2和高Al_2O_3的赤铁矿增多,这又给烧结矿的质量、特別是机械强度和耐还原粉化带来不良影响。为了     

高铝精炼渣对重轨钢中夹杂物的影响

本文以国内某厂重轨钢U71Mn为例,开展了不同Al_2O_3质量分数精炼渣对重轨钢中夹杂物的影响研究.研究结果表明:在实验室条件下,钢中全氧质量分数随着精炼渣中CaO/SiO_2的增加逐渐降低,钢中夹杂物的平均直径随渣中Al_2O_3质量分数的增加先减小后增大.夹杂物中氧化铝质量分数随着渣中Al_2O_3质量分数降低而降低,当渣中Al_2O_3质量分数低于30%时,精炼渣中Al_2O_3质量分数对夹杂物中氧化铝质量分数影响不大.试样中较大尺寸夹杂物均是以Al_2O_3·MgO为核心的包裹型夹杂,部分试样在Al_2O_3·MgO外侧包有少量的SiO_2,并随着渣中CaO/SiO_2值增加而逐渐减少.夹杂物最外侧为硫化物包裹层,且随着CaO/SiO_2增加包裹范围逐渐变小.     

MgO对赤铁矿粉矿烧结产物低温还原过程的影响

铁矿粉烧结中添加MgO有助于稳定磁铁矿和抑制二次赤铁矿的形成,可以改善烧结矿低温还原粉化性能,但其对烧结矿低温还原过程的影响尚不是十分明确。通过热重法测定不同MgO含量的烧结产物在550℃还原过程中质量的变化,定量地了解MgO对烧结产物低温还原性的影响。同时结合XRD和光学显微镜跟踪试样在还原前后矿物组成、结构及裂纹的变化,揭示了MgO改善烧结矿低温还原粉化的机理。结果表明,MgO对烧结产物低温还原过程的影响与Al_2O_3含量有关,不含Al_2O_3时,MgO抑制烧结产物的低温还原,添加Al_2O_3后,MgO对烧结产物低温还原的抑制作用减弱。另外,烧结产物还原过程中裂纹的形成与烧结产物的矿物组成及结构有关,适当的孔隙有利于减少裂纹的形成,这很好地解释了实际铁矿石烧结生产中添加少量的MgO可以改善烧结矿的低温还原粉化性。     

凝胶注模工艺制备闭孔多孔Al_2O_3基陶瓷

以亚微米Al_2O_3粉末为原料,Mg O为掺杂剂,Si C为高温发泡剂,利用Al_2O_3基陶瓷在高温下具有超塑性变形能力的特点,采用凝胶注模工艺制备了闭孔多孔Al_2O_3基陶瓷.研究了不同Si C含量对Al_2O_3基陶瓷烧结密度、开口气孔率、闭口气孔率及微观结构的影响,考察了Al_2O_3基陶瓷的物相组成及气孔孔径的分布和大小,并且与传统的球磨混合工艺进行了对比.研究结果表明,坯体中Mg O与Al_2O_3反应完全,多孔陶瓷的物相组成为Al_2O_3和Mg Al2O4,并伴有少量的SiO_2晶相存在.随着Si C含量的增加,其烧结密度和开口气孔率逐渐降低,闭口气孔率逐渐增加.与球磨混合工艺相比,凝胶注模工艺制备的Al_2O_3基陶瓷中闭口气孔的孔径大小和分布更加均匀.     

MgO和Al_2O_3含量对铁酸钙生成的影响

铁酸钙作为高碱度烧结矿的黏结相,对烧结矿冶金性能的影响极其重要。研究了其生成过程受MgO、Al_2O_3的影响。根据铁酸钙研究基础在CaO、Fe_2O_3固定配比原料中加入不同量的MgO和Al_2O_3,烧结后进行X射线衍射分析,并结合金相显微镜的观察,分析MgO、Al_2O_3的对铁酸钙生成的影响。研究表明:在0.5%～2.5%范围内,随MgO含量的增多,铁酸钙先增多后减少,在1.5%～2.0%取得最大值,且MgO含量为2.0%时,矿相结构较为理想;Al_2O_3可以促进铁酸钙中Fe_2O_3的固溶和二元铁酸钙中的液相生成,从而促进铁酸钙向复合铁酸钙转化。     

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.     

SiO_2对CaO-Fe_2O_3熔体结晶矿物组成及显微结构的影响

由于近年来低品位铁矿石的使用量增加,导致烧结过程中SiO_2含量升高。SiO_2是烧结矿中主要的脉石成分,其含量的变化与烧结矿最终质量密切相关。运用X射线衍射、光学显微镜和SEM-EDS方法研究了SiO_2对CaO-Fe_2O_3熔体结晶矿物组成及显微结构的影响。研究结果表明,随着SiO_2含量的增加,CaO-Fe_2O_3-SiO_2熔体结晶产物中CaFe_2O_4(CF)含量减少而富铁铁酸钙(SFC)含量增加,CaFe_2O_4和SFC分别以块状和板条状析出,SFC的晶体结构随着SiO_2含量的增加从Ca_(3.6)Fe_(14.4)O_(25.2)向SFCA-I转变;当SiO_2的质量分数超过3.0%时,椭圆状的Ca_2SiO_4(C_2S)从熔体中结晶,其含量随SiO_2含量的增加而增加,另有大量圆点状玻璃相分布于铁酸钙基体表面。