机械搅拌法铁水预脱硅的动力学研究

在实验室进行了模拟铁水预处理机械搅拌法脱硅的动力学试验,考察了铁水温度、搅拌方法、初始硅含量、脱硅渣碱度等因素对脱硅反应速率的影响.试验表明：铁水温度对脱硅速率影响较小;机械搅拌可显著提高脱硅速率;脱硅反应初期的限制环节是硅在铁水侧的传质,当渣中FeO含量降低到一定程度后,FeO在渣相侧的传质成为脱硅过程的限制环节,或与硅在铁水侧的传质共同控制速度;脱硅渣碱度在0.32 ～0.65变化对脱硅速率无显著影响.     

不同脱硅剂对铁水脱硅效果的研究

总结了实验室条件下铁水脱硅实验结果。宝钢现用烧结矿粉、集尘粉具有较好脱硅效果。富矿粉、铁鳞有效氧含量高,但碱度低,脱硅能力难于发挥。脱硅渣具有较低的熔点及粘度有助于氧化能力的充分发挥。随脱硅剂加入量的增加,脱硅量增加,脱硅过程平均脱碳量约为０．２％。     

铁水脱硅过程泡沫渣的基本特征

采用Ｘ光透视装置,直接观察了铁水脱硅过程泡沫渣现象,结果表明：当脱硅剂投入铁水,泡沫渣随即升腾,以烧结矿为脱硅剂时,泡沫渣从激烈、平缓、再升高,最后塌落,以富矿粉、铁鳞为脱硅剂,泡沫渣起始激烈、逐渐衰减。泡沫渣的孔隙度高,后期脱渣中有铁珠悬浮。     

高磷铁水预脱硅合理工艺的试验研究

在实验室试验研究了固体氧和气体氧对高磷铁水预脱硅效果及温降的影响.结果表明,用固体氧脱硅时,渣量大、温降多,硅和锰的氧化速度快,2 min已结束反应;用气体氧代替部分固体氧脱硅时,渣量小、温降少,脱硅速度虽缓慢,但不影响最终脱硅效果,脱硅率大于92%;合理的高磷铁水预脱硅工艺应该严格控制固体脱硅剂的用量,用适量的气体氧(w(O)>33%)代替固体氧,并控制较短处理时间(8 min左右).     

石煤脱硅渣中钒浸出动力学

以石煤熔融水淬后碱浸脱硅渣为原料,采用液固多相反应的缩芯模型研究了石煤脱硅渣中钒的浸出动力学,考察了浸出温度、初始硫酸浓度对钒浸出率的影响。结果表明,脱硅渣的浸出分为两个阶段:反应刚开始时的快速浸出阶段和2min之后的缓慢浸出阶段,这两个阶段均受固膜扩散控制,反应活化能为13.88kJ/mol。     

脱硅工艺参数对泡沫渣的影响

用X－光透视装置,观察分析了脱硅工艺参数对泡渣的影响,结果表明,铁水温度过高,过低都会助长泡沫渣,均匀加入适量脱硅剂对缓解泡沫渣是有益的。提高脱硅渣碱度有利于降低泡沫渣,也有利于脱硅。     

渣洗法铁水脱硅的工业试验

重庆钢铁股份公司开展了铁水渣洗脱硅的工艺试验,结果表明:采用渣洗法进行铁水脱硅,脱硅率可达52.69%;脱硅剂加入量、铁水原始硅含量及脱硅剂加入速度是铁水脱硅效果的主要因素。讨论了试验中铁水温降、脱硅渣泡沫化的问题。     

钙硅渣深度脱硅的可行性探讨

中国铝业中州分公司为了提高烧结法氧化铝的产量和质量,采用深度脱硅工艺提高精制铝酸钠溶液的硅量指数。受现场条件限制,合成液的配制质量和深度脱硅所要求的反应条件不能保证,造成深度脱硅过程中石灰乳用量过大,Al2O3损失过大,而钙硅渣的饱和系数过低。为了进一步完善深度脱硅工艺,减少Al2O3的损失及石灰乳用量,提出了通过改造原钙硅渣深度脱硅流程,进一步提高钙硅渣的饱和系数,确保深度脱硅效果（即保证精液A／S在600-900范围内）,并从理论上进行了简要分析。     

烧结法生产氧化铝脱硅分析

介绍了几种烧结法生产Al2O3脱硅工艺,重点分析了添加硅渣晶种脱硅和添加石灰乳脱硅的工艺流程、特点、经济效益。针对脱硅的改进工艺特点,如钠硅渣不分离的脱硅工艺、钠硅渣分离的脱硅工艺、三次脱硅工艺、管道化脱硅工艺,分析了各工艺的适应性、产品质量和经济效益。     

KR法铁水预脱硅工艺研究

铁水脱硅可减少转炉辅料消耗，是稳定转炉操作、实现少渣冶炼的一项重要工作。本文通过研究烧结矿、球团矿、窑渣等不同脱硅剂的脱硅效果，重点分析铁水温度、初始硅含量、及脱硅渣碱度对脱硅效果的影响，试验结果表明，同样的铁水条件，烧结矿的脱硅效果最佳，脱硅氧利用率超过60%,脱硅率超50%。铁水经过KR预脱硅可稳定转炉入炉铁水成分，同时回收了脱硅剂中的铁资源，并且通过扒渣减少入炉渣量，实现了少渣冶炼，给冶炼生产带来巨大的经济效益。     

转炉渣在铁水脱硅领域的应用研究

在实验室及工业大牛产条件下采用宝钢转炉渣作熔剂配制脱硅剂进行铁水脱硅实验。结果表明：用转炉渣替代石灰作熔剂生产脱硅剂脱硅效果更佳;脱硅剂中转炉渣(质量分数)在15％～30％的范围内时,脱硅剂具有良好的脱硅效果和经济效益。     

含铌铁水预处理脱硅保铌的研究

 为防止铁水预处理脱硅过程中脱铌,通过中频感应电炉底吹氧气冶炼含铌铁水,研究了铁水预处理吹氧过程中不加渣和加入造渣剂吹炼过程中脱硅保铌的行为及铁水中各元素含量的变化规律。试验结果表明：在铁水温度1623K加入碱度为4的CaO-SiO2-CaF2的造渣剂、供氧强度为0. 5m3/(t·min)时吹氧冶炼,铁水中的硅含量降低到0. 012%(质量分数,下同)时,铌才开始氧化,脱硫率为83%,磷含量不变;在相同的温度和供氧强度,不加造渣剂吹炼时,铁水中的硅降低至0. 16%时,铌开始氧化,硫和磷含量不变;有渣吹炼脱硅保铌终点硅含量是无渣吹炼脱硅保铌终点硅含量的10%,显著脱硫。     

含钒硅铁水CO_2脱硅保钒实验研究

以含钒生铁为原料,进行脱硅保钒处理,得到低硅含钒生铁,为下一步转炉提钒获得高品位钒渣奠定基础.本文利用MoSi_2炉和石墨坩埚以CO_2为氧化剂,研究了温度和CO_2气体流量等因素对含钒硅铁水中硅和钒含量的影响.结果表明:当温度在1 450℃左右、CO_2流量控制在1 L/min、一定强度的搅拌时,对脱硅保钒有利,脱硅率高达68.62%,而钒氧化率仅为0.73%.     

铁水预处理与纯净钢冶炼(一)

铁水预处理特别是铁水三脱处理技术自获得工业化应用以来，已成为纯净钢冶炼必不可少的最经济工序。综述了国内外铁水深度预处理以及转炉生产纯净钢冶炼工艺的发展现状和部分工业规模生产的操作结果，论述了铁水预处理对纯净钢生产的意义，分析了冶炼纯净钢的铁水深度预处理技术。认为在目前我国调整钢铁产业结构、开发品种、提高质量的关键时期，大力发展和推广铁水深度预处理技术，辅以钢水炉外精炼，必将为钢铁企业扩大纯净钢种冶炼、改善质量、降低成本、提高产品竞争力和附加值发挥巨大作用，带来显著经济效益。     

Development of a Continuous Desiliconization Process in the Hot Metal Runner of a Blast Furnace

An efficient continuous desiliconization process equipped with a mechanical stirrer in a hot metal runner was newly developed. The facility was installed during the revamping of No.3 blast furnace at Kobe Works, and the commercial operation started up successfully in January 2008. Before the installation of the commercial facility, the reaction behaviour was investigated under various experimental conditions for the application of a mechanical stirring method to continuous desiliconization treatment in the hot metal runner. Hot metal experiments at laboratory scale showed that the stirring intensity was an important factor for the process performance, and the mechanical stirring method was available for the improvement of reaction efficiency. As a result of plant tests, it was confirmed that a higher oxygen efficiency of desiliconization was achieved by the combination of runner arrangement and mechanical stirrer compared with the conventional injection of the desiliconizing agent. According to the reaction analysis of continuous desiliconization in the hot metal runner using the semi‐batch reaction model, it was estimated that the average slag‐metal residence time in the reaction region is improved due to an increased entrainment of foamed slag into the stirred metal bath in the mechanical stirring method, and therefore, it leads to a high desiliconization efficiency. Based on the experimental results, the equipment specifications and the runner design for this process were determined.     

喷吹法炉前脱硅系统设计的回顾与展望

简述了高炉炉前脱硅的作用及发展情况，介绍了国内近年来脱硅系统建设情况，对已建和在建的喷吹法脱硅系统的工艺及设备作了详细介绍，与在铁水预处理中脱硅相比，炉前脱硅具有综合成本低、冶炼流程短等特点；喷吹法炉前脱硅可实现对铁水全量脱硅，脱硅效果好于投撒法。