济钢高炉高Al2O3炉渣渣系优化试验研究

以济钢现场高炉渣样为基准,采用正交设计方法,设计了25组试验方案,研究了w（Al2O3）为15%～23%的高炉炉渣性能,结果表明,济钢高炉炉渣中Al2O3不宜超过20%,MgO不宜超过12.5%。     

FeO、Al2O3和MgO质量分数对高炉初渣黏度的影响

以涟钢7号高炉软熔带炉料滴落形成的初渣为研究对象进行化学成分分析,采用分析纯试剂制备高炉炉渣渣样,探究CaO SiO2 MgO Al2O3 FeO五元渣系中,w(FeO)为3%～8%、w(Al2O3)为9%～13%及w(MgO)为2%～6%对涟钢7号高炉初渣黏度和熔化性温度的影响规律。结果表明,在碱度为1.373时,炉渣黏度随FeO质量分数的增加而减小,且FeO质量分数越大,炉渣的熔化性温度越低;当w(MgO)为7.38%、w(FeO)为5%时,炉渣黏度和熔化性温度都随着Al2O3质量分数的增加而减小;当w(Al2O3)为10.95%、w(FeO)为5%时,随着MgO质量分数的增加,炉渣黏度和熔化性温度都呈现降低趋势。     

CaO-SiO2-Al2O3-Fe2O3渣系脱磷行为

利用Factsage软件计算了Al2O3含量对CaO-SiO2-Al2O3-Fe2O3四元渣系熔点和黏度的影响,并通过实验研究了在1 400℃时,CaO-SiO2-Al2O3-Fe2O3四元渣系对高磷铁水脱磷行为的影响.结果表明:渣中Al2O3的质量分数在3％～6％之间时,随着A12O3含量的增加,渣系的熔化温度迅速降低,进一步增加渣中的A12O3含量,渣系的熔化温度逐渐增加;Al2O3对CaO-SiO2-Al2O3-Fe2O3渣系的黏度影响不大;渣中Al2O3的质量分数在3％～6％之间变化时,渣系脱磷能力变化不是很大,脱磷率维持在91％左右,进一步增加渣系中A12O3的量,脱磷率逐渐下降;Al2O3对脱磷率产生影响可能是其改变了炉渣中液相所占比例,进而影响磷从铁水中向液相渣的传质过程.     

Al2O3和MgO含量对高炉炉渣熔化性温度的影响

本文介绍了Al2O3和MgO含量对高炉炉渣熔化性温度的影响，通过实验室研究和工业试验，结果表明，高炉炉渣Al2O3含量降低后，可适当降低炉渣MgO含量，且不会对炉渣的熔化性温度造成影响。     

铝镇静钢连铸保护渣对Al2O3夹杂物的吸收能力

釆用Al₂Q₃溶解速率测定仪测定了 CaO-SiO₂-Na₂O-CaF₂-Al₂O₃-MgO连铸保护渣系的抱@溶解 速率。通过建立Al₂O₃溶解速率和渣成分关系的回归正交设计模型,精确预测铝镇静钢连铸保护渣的夹杂物 吸收能力,并通过建立的非线性规划模型对该保护渣进行优化设计。结果表明,在CaO/SiQ = 1.15,Na₂CO₃0.0%,CaF₂ 20.0%,2.0%, MgO 8.0%时,连铸保护渣的溶解速率的最大值为1.73 x 10^-3 kg·m^-2 ·s^-1     

B2O3对CaO-Al2O3-SiO2-MgO-CaF2五元精炼渣系熔化特性的影响

通过半球点法研究了B2O3对40．5％-70．0％CaO-19％～45％Al2O3-SiO2-MgO-CaF2五元渣系熔化温度和完全熔化时间的影响。实验结果表明，当渣中CaO含量为40．5％～60％，CaF2 2％-10％，（B2O3％）／（CaF2％）为0．17—0．33时，渣系的熔化温度较不加B2O3的五元渣平均降低30℃，完全熔化时间平均降低49s。合适的多元脱硫精炼渣系的成分为60％CaO，19％-30％Al2O3，≤10％（MgO＋SiO2），2％～6％CaF2，（B2O3）／（CaF2）=0．17。     

CaO-Al2O3-SiO2系渣中Al2O3含量对铝镁质浇注料侵蚀的影响

摘要：钢中添加适量铝元素可以提高其韧性与耐腐蚀性,但在冶炼过程中会影响炉渣中Al2O3含量而改变其与现行铝镁质浇注料的界面反应,制约钢种冶炼及品质提升。因此,采用静态坩埚法开展铝镁质浇注料的抗CaO-Al2O3-SiO2渣蚀实验,并结合热力学模拟计算探究Al2O3含量（w(CaO)∶w(Al2O3),C/A）变化对耐火材料渣蚀的影响规律,得到以下结论：随着熔渣中Al2O3含量的增加,铝镁质浇注料与熔渣反应界面越易形成更厚的高熔点隔离层,将耐火材料组分向熔渣中的直接溶解转变为间接溶解,有利于提升铝镁质浇注料的抗侵蚀性;当渣中的Al2O3质量分数在32%左右时,熔渣的侵蚀性总体较弱,但当渣中的Al2O3质量分数不小于36%时,熔渣对铝镁质浇注料产生了严重的渗透性,也易造成材料变质剥落。这为面向含铝钢冶炼用耐火材料的优化设计提供参考。     

Al2O3和MgO含量对高炉炉渣熔化性温度影响的研究

介绍了Al2O3和MgO对高炉炉渣熔化性温度的影响。通过实验室研究和工业试验表示：高炉炉渣降低后,可适当降低炉渣MgO含量,且不会对炉渣的熔化性温度造成影响。     

渣中TiO2和Al2O3对转炉溅渣护炉的影响

1 前言 位于美国印第安纳州东芝加哥的伊斯帕特*内陆股份有限公司炼钢厂有两座235t转炉,年产钢270万t.产品结构为:超低碳钢(Ti稳定化IF钢)约占40%;超低碳电机叠片用钢占20%;低碳铝镇静钢占40%.炉渣内含TFe15%～25%时,通常出钢温度为1660～1680℃.4号BOF于1993年3月实现了溅渣护炉操作.到目前为止,该厂的一座转炉炉衬寿命已达4万多次,另一座达3万7千多次,且正处在良好的运行状态.最近,炼铁生产者为了保护高炉炉缸,在炉料中添加了钛铁矿(FeTiO3).铁水含钛量从常规的0.04%增加到0.30%.铁水中钛含量较高可导致转炉出钢时炉渣中含TiO2达到2%～3%,另外,转炉装入大量铸坯废钢可将炉渣内的Al2O3含量增加到2%～4%.4号转炉渣中TiO2和/或Al2O3高,有可能使渣太稀不适于挂渣.因此,伊斯帕特*内陆钢公司研究室和中国北京科技大学签订了研究协议,共同试验研究TiO2和Al2O3对转炉渣的影响.为了不断改进和保证溅渣效果,必须更好地理解BOF炉渣化学成分、流动性、熔化范围和矿相对溅渣层的影响.     

高碱度、高w(Al2O3)渣条件下钢中铝的控制

对高碱度、高w(Al2O3)顶渣条件下,钢中铝的控制以及钢中夹杂物的特性进行了实验研究.结果表明,采用高碱度、高w(Al2O3)顶渣,钢中w(Al) 和w(O) 低且相对稳定,并生成低熔点、球形夹杂物.这一结果有助于提高钢材质量,且为解决连铸水口堵塞提出了1种新的方法.     

Al2O3粉末对MA-SPS制备Fe3Al材料显微组织的影响

采用机械活化-放电等离子烧结(MA-SPS)方法制备了Fe3Al材料,使用X射线衍射仪和电子显微镜对球磨粉体和烧结块体进行了研究。球磨之前加入纳米Al2O3粉末可以有效地细化烧结材料的显微组织,提高其力学性能。加入2%～5%(质量分数,以下同)Al2O3时,对显微组织的细化作用明显,材料的显微硬度提高,超过5%时,孔隙度上升,显微硬度下降。     

铝发热剂中金属铝和氧化铝的分析

根据Fe3+离子与金属Al发生氧化还原反应 ,而不与Al2 O3 发生反应的原理 ,研究了金属Al与Al2 O3 分析的问题。该方法操作简便 ,流程短 ,结果可靠     

高炉高Al2O3炉渣冶炼综合分析

高A12O3 矿的配加及精料技术的进步等因素促使高炉渣中A12O3 含量过高,从而使炉渣熔点和熔化性温度升高,流动性和脱硫能力下降.高炉冶炼可以通过改善焦炭质量,降低燃料比,提高煤比,提高烟煤配比,优化配矿结构和高炉炉料结构,适当提高渣比以及提高高炉适应高Al2O3 操作的能力等措施来降低Al2O3 对高炉冶炼的影响.     

Effect of Al2O3 content in CaO-Al2O3-SiO2 slag on corrosion resistance of alumina magnesia castable

The toughness and erosion resistance of steel can be improved by adding an appropriate amount of aluminum. However it will increase the content of Al2O3 in slag and react with the existing alumina magnesia castable, and affect smelting and quality of steel. Therefore, static crucible method was applied, corrosion experiments of the CaO-Al2O3-SiO2 slags on the alumina magnesia castable were carried out, and the influence of Al2O3 content (w(CaO)∶w(Al2O3), C/A ratio) on slag corrosion resistance was investigated by combining thermodynamic simulation. The following conclusions were obtained: with the increase of Al2O3 content in the slags, the thicker isolation layer with high melting point is easier to form at the reaction interface between alumina magnesia castable and the slags. The direct dissolution of the refractory components into the slags can be changed to indirect dissolution, which is conducive to improving the corrosion resistance of alumina magnesia castable. Nevertheless, when the content of Al2O3 in the slag is about 32 wt.%, the slag corrosion is generally weak, when the content of Al2O3 in the slag is more than 36 wt.%, the slag has serious permeability to the alumina magnesia castable, which is easy to cause the deterioration and spalling of the material. It provides guidance on the optimization and design of the refractories for Al containing steel smelting.     

Al／Al_2O_3陶瓷基复合材料的低温烧结

介绍了在合理选择助烧剂的前提下，低温烧结制造低成本Ａｌ／Ａｌ２Ｏ３陶瓷基复合材料的方法。结果表明，助烧剂及反应产物在８００℃以上，处于流体状态，产生粘滞流动，促进固体颗粒的相对移动，形成紧密堆积，从而引起体积收缩及致密化。１０００℃以下，由于流体的流动性随温度升高而增大，烧结过程得以充分进行，材料的性能值也明显升高；而在１０００℃以上，这种现象并不明显。可见，选择１０００℃作为Ａｌ／Ａｌ２Ｏ３陶瓷基复合材料的烧结温度是合适的。     

温度对CaO-SiO2-Al2O3-MgO高炉渣系Al2O3活度的影响

 Al₂O₃作为熔渣中的主要组元之一,其对熔渣的冶金性能的影响尤为突出。对于高炉炼铁而言,高炉渣中Al₂O₃增加会对炼铁及脱硫造成不利影响。然而,随着中国钢铁工业的不断发展,相对低廉的高Al₂O₃进口铁矿石使用量不断攀升,使得高炉渣中Al₂O₃含量明显增加,高炉渣中Al₂O₃质量分数往往大于15%,更高的甚至大于20%。目前关于高Al₂O₃高炉渣系中Al₂O₃组元的热力学性质(例如采用参考渣法测定Al₂O₃的活度)及其对炉渣冶金性能的影响等研究鲜有报道,而温度是影响冶金熔渣冶金性能的重要热力学因素之一,因此探讨温度对冶金熔渣中Al₂O₃组元活度影响的规律不仅具有重要的研究意义,同时也为现场实践提供坚实的理论依据。采用参考渣法对1 773～1 873 K温度条件下CaO-SiO₂-Al₂O₃-MgO高炉渣系Al₂O₃活度进行测定,并采用Raman光谱对熔渣的结构进行检测。考察了温度对CaO-SiO₂-Al₂O₃-MgO高炉渣系Al₂O₃活度的影响。结果表明,随着温度的增加,熔渣中Al₂O₃的化学势降低,熔渣与铜金属熔液之间的反应向右移动来达到新的平衡,因而Al₂O₃的活度随着温度的增加逐渐降低。温度的增加使熔渣中Al₂O₃与碱性金属氧化物发生反应,使钙铝酸盐(CaO·Al₂O₃和CaO·2Al₂O₃)和镁铝酸盐(MgO·Al₂O₃)等复合物生成量增加,此时熔渣的结构由于O2-的增加而逐渐发生解聚,熔渣中的自由Al₂O₃减少,从而导致Al₂O₃活度逐渐降低。     

Al2O3在钛渣中的行为

针对钛渣电炉建成投产初期生产过程中出现的各种现象，结合有关理论知识，分析了Al2O3在钛渣中的行为。认为当钛铁矿中Al2O3含量偏高时会导致高钛渣粘度增加，熔点升高，炉况恶化以及指标变坏，同时还会影响二氧化钛的富集及氯化工序的正常生产。     

工艺参数对Fe3Al/Al2O3复合材料力学性能的影响研究

以自制的亚微米Fe3Al为增强相、Al2O3为基体相,通过常压烧结制备出Fe3Al/Al2O3复合材料,研究了Fe3Al含量、烧结温度及保温时间对复合材料力学性能的影响.结果表明:增加Fe3Al含量、提高烧结温度及延长保温时间都可以不同程度的提高复合材料力学性能.最佳工艺参数为:Fe3Al含量(质量分数)为15%,成形压力为2488MPa,烧结温度为1380℃.此条件下制备的复合材料的各项力学性能较好:相对密度为93%,维氏硬度为9.3GPa,断裂韧度为7.51MPa·m1/2.烧结温度对提高复合材料力学性能的影响较大.