济钢高炉炉渣性能的研究与应用

以济钢现场高炉渣样为基准，通过调整炉渣中二氧化硅、氧化钙、氧化镁、三氧化二铝的质量分数，在实验室研究了三氧化二铝、氧化镁的质量分数和二元碱度对炉渣的熔化性温度和炉渣粘度的影响，从而确定现有原燃料条件下对高炉冶炼最有利的炉渣中三氧化二铝、氧化镁的质量分数和二元碱度。     

炉渣相图在炼钢生产中的作用分析

炉渣在炼钢过程中有着十分重要的作用,本文通过炉渣二元系、三元系典型相图的分析、研究,认为炉渣的成份、熔点、流动性、碱度、氧化性等物理化学性质可以得到有效控制,从而达到控制炼钢生产过程的目的。     

未燃煤粉对炉渣粘度的影响

未燃煤粉进入炉渣，对炉渣渣粘度有一定影响，本文介绍了含未燃煤粉炉渣粘度的测定研究情况。测定结果表明；极少量的未燃煤粉进入炉渣对炉渣有稀释作用，使炉渣粘度及熔化性温度下降。     

未燃煤粉对高钛炉渣性能的影响

利用高温熔滴炉模拟高炉滴落带,研究未燃煤粉（ＵＰＣ）对高炉冶炼钒钛磁铁矿过程中钛渣的形成和滴落过程的影响。结果表明：①料层中ＵＰＣ还原ＴｉＯ２生成的ＴｉＣ、ＴｉＮ等极易粘附在焦炭表面,从而改变了渣、焦的界面性质,这有利于炉渣的滴落。随着料层中ＵＰＣ量的加大,高钛炉渣滴落量增加,但是对于普通炉渣却得到相反的结论;②滴落渣的粘度均低于攀钢现场渣的粘度,但随着滴落渣中碳含量的加大,炉渣粘度增加、熔化性温度升高     

邯 钢 高 炉 渣 的 熔 化 性 能

 根据邯钢目前高炉的冶炼条件,以现场渣为基准,研究了炉渣碱度、MgO、Al2O3和TiO2含量对炉渣熔化性能的影响。结果表明,随碱度增加,炉渣粘度和熔化性温度先下降后提高。较高的MgO含量可降低炉渣粘度和熔化性温度,提高炉渣流动性。随渣中Al2O3含量增加,炉渣流动性变差。渣中TiO2含量对炉渣粘度和熔化性温度影响不明显。本试验条件下,合理的炉渣组成为：二元碱度为110~115,MgO含量为1119%左右,Al2O3含量为1439%左右,TiO2含量可根据现场原料变化情况而定。     

MgO含量对高炉炉渣粘度的影响

用内柱体旋转法研究了不同碱度条件下炉渣中MgO含量对高炉炉渣粘度的影响,并对其影响机理进行了探讨.结果表明:在高炉冶炼温度下,随着MgO含量在一定范围内的提高,炉渣粘度有所下降,而且其下降趋势随炉渣碱度的提高而增加.     

150t转炉脱磷炉渣控制工艺的实践

通过对150t转炉3000炉次冶炼数据的分析,得出炉渣中FeO 10%~17%,炉渣熔点1450℃以下,粘度1.0~1.2P时转炉炉渣氧化性IOS和炉渣光学碱度Λ_x对渣-钢磷分配比L_p的影响。为提高炉渣的脱磷能力,在转炉冶炼模型中动态设定石灰加入量,促使终渣光学碱度接近目标范围Λ_x=0.74±0.01,渣组成接近于2CaO·SiO₂相;当前冶炼模型中优先选择铁水还原性指数RIi目标为5.8~6.6,吹氧指数OMI设置目标1.05~1.20,优化炉渣氧化性指数IOS在10~15,能减少钢铁料损失和保证炉渣良好的脱磷效果。     

含B2O3高MgO炉渣粘度的探讨

根据测定的Ｂ２Ｏ３高ＭｇＯ渣样的粘度，讨论了熔化性温度和粘度随温度、炉渣化学尬发的变化规律。     

LF炉精炼炉渣试验分析与探讨

本文结合生产试验对LF炉精炼工艺中的炉渣氧化性控制,吨钢渣料消耗、炉渣碱度对炉渣硫容量的影响等问题进行分析与探讨,以期在此基础上对本厂LF精炼炉渣的改进提供指导,达到精炼目的,满足连铸生产对钢水质量的要求。     

高炉炉渣流动性的实验研究

以宝钢高炉渣中的四大组元(CaO,SiO2,Al2O3,MgO)为基础,实验研究MgO,Al2O3含量及碱度对炉渣的熔化性温度和流动性的影响.结果表明,炉渣中Al2O3含量控制在16%,配制适量的MgO(9%～10%),在1 500℃以上的高温区域,炉渣仍能保持正常的流动性,适合炉缸温度充沛的高炉使用;MgO含量由6%增加到10%时,较明显地降低了炉渣粘度,粘度的递减值约为0.07～0.15 Pa.s.     

未燃煤粉对高炉初渣粘度的影响

在实验室条件下，研究了高炉富氧大喷煤而产生的未燃煤粉对高炉滴落带形成的初渣的粘度影响。研究结果表明，未燃煤粉以固体质点形式分散在初渣内部时，使初渣粘度大大增加，渣铁熔体难以滴落；当未燃煤粉粘附于初渣表面时，初渣粘度有所增加，在高炉生产条件下，对渣铁的滴落影响不大。     

Minitab在炉渣黏度实验数据分析中的应用

利用Minintab软件对高炉渣黏度实验数据进行了单因子方差计算,得到了碱度和化学成分变化对炉渣黏度的影响规律。结果表明:在计算条件下,当炉渣碱度大于1.02,w(MgO)小于11.95%或w(TiO2)小于12.57%时,碱度、MgO和TiO2的含量的变化对炉渣黏度均没有显著影响;而当炉渣碱度小于1.02,w(MgO)大于13.95%或w(TiO2)大于13.57%时,三因素的变化对炉渣黏度有显著影响;炉渣w(Al2O3)控制在12.75%为宜。     

高炉渣微观结构对其冶金性能的影响

高炉渣属于多元硅酸盐体系,在高温状态下处于熔融状态,在一定状态下物质的微观结构决定了其宏观性质。综述了高炉渣微观结构的研究现状,并分析了其对炉渣流动性和脱硫能力的影响。高炉渣化学组分主要分为网络形成子与修饰子,网络结构主要由硅氧四面体构成。CaO和MgO为网络修饰子,增加其含量,可使炉渣中自由氧离子浓度提高,降低炉渣中复杂阴离子的聚合度,破坏硅酸盐网络结构,从而炉渣黏度降低;但是碱度或MgO含量过高,也会导致炉渣中高熔点矿物增加,炉渣黏度增大。Al_2O_3、TiO_2根据其含量不同在炉渣中起的作用不同。在一定的含量范围内,Al_2O_3和TiO_2为网络修饰子,起到降低炉渣黏度的作用;随着Al_2O_3和TiO_2含量的增加,两者均会成为网络形成子,使炉渣的黏度增大,流动性变差。随着炉渣碱度或MgO含量的增加,炉渣中复杂离子团受到破坏,炉渣脱硫反应得到提高;但其含量过高时,高熔点物质增多,炉渣流动性变差,脱硫能力降低。通过深入研究高炉渣微观结构,可以更好地理解炉渣化学成分和冶金性能之间的关系,为确定合理的造渣制度提供理论依据。     

高炉渣改性作为矿渣棉原料的试验

研究了不同酸度条件下,随着高炉熔渣中主要成分的变化,其黏度和表面张力对高炉渣作为矿渣棉原料的影响,并对其影响机制进行了探讨。结果表明,Al2O3和SiO2增加时,黏度增加,表面张力也随之加大,利于制取较长的矿渣棉纤维。     

非均相高钛渣的电导率和粘度

采用交流阻抗谱技术测量了含有固态TiC的非均相高钛渣的电导率,研究了TiC的浓度、粒度对炉渣电导率的影响,并测量了含有CaF2和部分氧化物添加剂的高钛渣的粘度.研究结果表明,TiC降低炉渣的电导率;渣中的负离子在TiC表面形成双电层分布,增加TiC的体积,它是炉渣粘度较大的原因之一.CaF2、CaO、MgO、MnO显著降低炉渣粘度,TiO2对炉渣粘度没有明显的影响.     

高铝钢包渣粘度的计算研究

利用Factsage软件和修正后的Einstein-Roscoe公式计算了高铝钢包渣CaO-SiO2-MgO-Al2O3体系的粘度及相图。计算研究了碱度(R=CaO/SiO2)、MgO含量和Al2O3含量对钢包渣粘度的影响,结合炉渣结构理论对其进行了解释。研究结果表明,在高铝钢包渣中,提高碱度可以降低钢包渣的粘度;在R=1.9时MgO含量增加会增大钢包渣的粘度,R=3时MgO含量增加对粘度影响较小;在碱度大于2时,粘度随Al2O3含量的增加呈现先降低后升高的趋势。要使钢包渣获得良好的流动性,需要控制渣的成分:当Al2O3含量在20 wt%~30 wt%范围,碱度R可控制在3~4之间;当Al2O3含量大于30 wt%、碱度R应大于4。     

富Al2O3高炉炉渣粘度实验研究

高炉炉渣中Al2O3含量过高会造成炉渣粘度增高,流动性变差,使高炉技术经济指标降低.本研究通过调整炉渣中二元碱度与MgO含量以及添加少量CaF2等措施,从而达到在高Al2O3含量条件下也能保证高炉生产合适的炉渣粘度.     

南钢炉渣性能分析及优化

叙述了现场渣样实验室的粘度测定结果，讨论了各种成分及炉渣碱度对粘度的影响的实验室研究结果。通过改善渣相，高炉生产指标有了明显进步。     

基于PIV技术的钢包临界卷渣行为水模型研究

基于粒子图像测速(particle image velocimetry,PIV)技术,通过水模型研究临界卷渣条件下卷渣过程和钢包流场特征,解析临界卷渣从发生到结束的整个过程卷渣处流场速度的变化情况,并定量分析炉渣运动黏度对临界卷渣速度的影响.将临界卷渣速度的实验检测值与传统理论计算值进行比较和讨论.研究结果表明:临界卷渣过程从开始到结束可细分为八个不同阶段,卷渣处流场速度变化在这八个阶段中先增大后减小再增大;炉渣运动黏度对卷渣具有重要影响,炉渣运动黏度越大,临界气量和临界卷渣速度越大,并且临界卷渣速度与炉渣运动黏度的关系更具线性相关性.实验拟合得到炉渣运动黏度与临界卷渣速度的关系式.最后根据传统理论计算模型和实测结果提出实验条件下修正的临界卷渣速度表达式.