CaO-BaO-MgO-SiO_2-CaF_2渣系对硅锰合金脱硫的影响

采用高温硅钼炉和常规化学分析法对高硫含量的硅锰合金进行了系列脱硫研究,分析了CaO-BaO-MgOSiO2-CaF2渣系中MgO、CaO、BaO含量的变化对脱硫效果的影响。结果表明:当MgO的质量分数大于8%时,脱硫率会随着MgO含量的增加而升高。用(MgO+CaF2)代替CaO不利于脱硫;用(MgO+CaF2)代替质量分数为0~4%的BaO有利于渣系脱硫,但代替量过多时不利于脱硫。得到了最佳硅锰合金脱硫的渣系,wCaO/wBaO为1.25时脱硫率最高。     

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。     

Mg3N2基复合脱硫工艺的实验研究

低成本铁水在线脱硫工艺研究是水城钢铁公司（简称水钢）当前应对钢铁工业发展低迷,提高企业运营质量,强化质量管控的重点攻关课题研究.通过对铁水复合脱硫工艺热力学计算,优化复合脱硫剂成分配比并创造适宜的脱硫动力学条件为研究基准,通过对复合脱硫工艺的实验室研究,达到提高铁水脱硫效率,优化高炉炉料结构,提高钢材质量,降低生产成本的目的.研究得出：CaO和CaO/CaF2对Mg基脱硫剂的优化配料及强化脱硫的动力学条件对Mg3 N2基脱硫剂脱硫深度和脱硫率有明显的提升,实验最佳脱硫率达到63.8％.Mg3N2基脱硫工艺在水钢的工业化利用对水钢的质量管控、降本增效方面具有可观效益.     

B2O3在CaO-BaO-SiO2-Al2O3-CaF2精炼渣中的作用

选择w（CaO）=46％,w（BaO）=10％,w（SiO2）=11．2％,w（Al2O3）=11．6％的渣作基础渣系,将B2q作助熔剂替代CaF2,发现B2q和CaF2的助熔效果相当,B2q可用作环保型助熔剂。将CaO-SiO2-BaO-Al2O3-CaF2作基础渣系,B2O3作酸性氧化物,在碱度（m（CaO＋BaO）／m（SiO2＋B2O3））为2．5和2．8时,研究B2O3替代SiO2后精炼渣的熔化性能。结果表明,B2O3替代25％的SiO2后就可大幅度降低粘度,并且发现富硼精炼渣的高温熔化性能稳定,粘度值稳定在0．3～0．5Pa·s。在碱度为2．8wt进行脱硫工艺实验,当w（SiO2）=20．6％时渣剂脱硫率为80％,当w（SiO2）=10．3％,w（B2O3）=10．3％时渣剂脱硫率为91．3％,主要原因是熔化性能良好的熔渣有助于提高传质速率。     

鱼雷罐加废钢对铁水渣及铁水脱硫的影响

为解决鱼雷罐加废钢后镁基复合喷吹脱硫工艺终点硫含量异常偏高时有发生的问题,对异常炉次脱硫前的铁水渣进行了观察并取样分析,结果表明,铁水渣为油渣,其成分完全不同于高炉渣,碱度不超过0.3,w(CaO)/w(Al2 O3)<0.85,属于带有一定氧化性的酸性渣.随铁水渣碱度大幅降低,渣中SiO2活度显著增加、脱硫产物的饱和...     

用镁和石灰对铁水脱硫预处理的热力学

由热力学数据计算与MgS、MgO和镁蒸气平衡的铁水中的硫和氧的活度。在Mg和CaO同时喷入铁水时,镁的脱硫能力会增大。以氮作载气,它会与镁生成Mg3N2,但是Mg3N2在高温下也能参与脱硫和脱氧反应。     

CaO基粉剂铁水脱硫影响因素研究

在实验室条件下对不同配比的CaO基粉剂进行铁水脱硫实验，结果表明，适宜的CaO基铁水脱硫剂组分为：m(CaCO3)／m(CaO)=0．20～0．40，w(CaF2)=6％～10％及叫w(C)≤10％。在宝钢的铁水脱硫实际中，铁水温度、铁水初始硫含量、喷粉速度等都会影响脱硫率。     

碱性氧化物对CaO—SiO2-CaF2玻璃结晶化的影响

在连铸坯初始凝固阶段,控制渣膜结晶度对于调节从铸坯到结晶器的水平热流至关重要。通过等温和加热2种条件研究了碱性氧化物对枪晶石（3CaO·2SiO2·CaF2）的形成影响,它是在CaO—SiO2-CaG—M2O玻璃相（M=Li,Na,K））中的初始结晶相。加入碱性氧化物可降低玻璃相转变温度和降低晶体长大的表观活化能,从而达到提高枪晶石结晶之目的。然而,如果过多地加入碱性氧化物（M2O）可阻止枪晶石的形成,因为可导致由M2O替代CaF2。     

炉渣成分对COREX铁水脱硫效果的影响

 COREX熔融还原炼铁工艺具有污染小、能耗低、对冶金焦的依赖性低等优点,但存在着铁水中硫质量分数高的问题。为了提高COREX 3000工艺的脱硫效果,针对炉渣中w(CaO)/w(SiO2)、w(MgO)及w(MgO)/w(Al2O3)等指标对脱硫效率的影响进行了研究和实践。通过渣铁耦合试验研究了炉渣成分对脱硫效率和渣铁间硫分配比的影响规律,优化调控炉渣成分并得到适宜的炉渣成分范围。比较两种碱性氧化物对脱硫效率的影响程度,应当优先调整炉渣二元碱度至1.20～1.35,随后是炉渣的MgO质量分数,同时还要兼顾w(MgO)/w(Al2O3),适宜的w(MgO)/w(Al2O3) 为0.80～0.90。     

高炉渣钾容量的试验研究

为降低碱金属对高炉的危害,提高炉渣的排碱能力,采用气-渣平衡法测定了1 723 K时高炉渣的钾容量.依据广钢实际高炉渣成分,用纯化学试剂配制炉渣,用一定组成K(g)-CO-CO2-Ar混合气体提供一定的氧分压和钾分压.研究表明:试验条件下,w(MgO)和w(A12O3)一定时,钾容量随w(CaO)/w(SiO2)的增大而减小;在w(CaO)/w(SiO2)和w(A12O3)一定时,钾容量随w(MgO)的增大而增大;在w(CaO)/w(SiO2)和w(MgO)一定时,钾容量随w(A12O3)的增大而增大;当[w(CaO) w(MgO)]/w(SiO2)和w(A12O3)固定不变时,增加w(MgO),降低w(CaO),钾容量明显增大.广钢炉渣的合理成分为:w(CaO)/w(SiO2)保持在1.0,w(MgO)保持在12%～15%,w(A12O3)不超过15%.     

SiO2-TiO2-CaO-MgO-FeO-MnO渣系与脱钛过程铁水中Ti-Si平衡热力学模型

 为降低铁水中钛含量,采用烧结矿或球团矿进行铁水包脱钛预处理。基于共存理论,采用Matlab编程软件,建立了铁水包脱钛典型渣系SiO2-TiO2-CaO-MgO-FeO-MnO中TiO2活度计算模型。结果表明,随着MgO、FeO、MnO摩尔分数和炉渣碱度的增大,脱钛渣中TiO2活度下降;随着TiO2摩尔分数的增大,TiO2活度提高。脱钛终点铁水中的钛含量与硅含量呈线性关系,其斜率受温度、铁水成分以及炉渣中SiO2和TiO2活度的影响。计算结果与试验结果及实际生产数据十分吻合。     

CaO-SiO_2-FeO-MgO-P_2O_5脱磷渣系中组元活度的计算

以促进2CaO·SiO_2-3CaO·P_2O_5含磷固溶体生成为目的的转炉非均相渣脱磷技术已被视为减少石灰使用量及提高脱磷效率的重要手段,而目前有关MgO对该含磷固溶体生成影响的研究较少,尤其对CaO-SiO_2-FeO-MgO-P_2O_5渣系中组元活度的变化规律还缺乏深入的认识。为此,本文基于炉渣的分子离子共存理论,建立了各组元的活度计算模型,并重点分析了不同因素对2CaO·SiO_2及3CaO·P_2O_5等组元活度的影响。结果表明:添加MgO易导致渣中2CaO·SiO_2活度的降低,不利于2CaO·SiO_2-3CaO·P_2O_5固溶体的生成;随着FeO含量的增大,渣中2CaO·SiO_2及3CaO·P_2O_5的活度均降低,易导致2CaO·SiO_2-3CaO·P_2O_5固溶体的生成量减少;当炉渣碱度增大时,3CaO·P_2O_5的活度逐渐降低,而2CaO·SiO_2的活度则呈先升高后降低的趋势;温度对炉渣中各组元活度的影响不显著。     

金属—炉渣系统中氧化锰由高炉渣还原的热力学

本研究是为确定高炉炉渣中氧化锰与碳饱和生铁液中的锰含量之间平衡控制的动力学;测定在绝对温度1673°K,1723°K,以及1773°K时CaO—MgO—Al_2O_3—MnO—SiO_2炉渣以及碳饱和生铁之间锰的平衡分配;计算在炉渣中MnO的活度。     

铁水预处理温度下转炉渣剂的熔化特性

模拟再利用于铁水预处理的转炉渣剂组成 ,对CaO -SiO2 -Fe2 O3-MgO -MnO2 (2 % ) -Al2 O3(3% ) -P2 O5(2 % )系熔剂 ,采用CaF2 为助熔剂 ,在m (CaO ) m (SiO2 ) =2 .0～ 3.5 ,w(Fe2 O3) =1 0 %～ 30 % ,w(MgO) =6 %～ 1 0 % 的组成范围内 ,测定其熔化特性 ,在此基础上确定了合适的添加量和转炉渣组成的控制范围     

CaF_2渣系失重与成分变化的试验研究

针对ANF-6渣应用过程演化而成的CaF2-CaO-Al2O3-SiO2-MgO渣系,通过测定炉渣的失重量,建立二次回归正交设计模型,借此研究了熔渣的失重率与CaF2、CaO、Al2O3、SiO2和MgO含量的关系。结果表明:w(CaF2)由50%增加到65%,失重率大约升高6%,而且在相同的试验条件下,SiO2、Al2O3和MgO均可提高渣系的失重率,但随之CaO含量的增加,熔渣的失重率降低。此外,CaF2-Al2O3-CaO-SiO2-MgO渣系在熔点附近由于渣系中氧化物与氟化物发生反应,造成炉渣急剧失重,导致氟化钙渣系成分不断发生变化。     

CaO-Al2O3-SiO2基精炼渣LF脱硫的试验研究

在实验室小型试验炉内,用CaO-Al2O3-SiO2基精炼渣进行了钢水脱硫的试验,主要研究了精炼渣碱度、渣中Al2O3和CaF2对钢水脱硫的影响.结果表明:精炼渣碱度在2.85～3.45时,脱硫率在80％以上;精炼渣中w(Al2O3)=24％时,脱硫率为83.7％;随精炼渣中CaF2含量的增加,脱硫率先增大后降低.最佳精炼渣组成为:w(CaO)/w(SiO2)=3.0、w(CaF2) =7％、w(MgO)=6％、w(Al2O3)=24％.     

CaO-Al2O3 渣系对 20CrMoH 齿轮钢中总氧和硫的影响

研究分析了CaO-Al2O3精炼渣系对140 t LD Al直接脱氧齿轮钢T[O]和[S]的影响.结果表明,控制钢包渣中CaO/Al2O3为2.5,可使T[O]降低到0.001 3%;当渣中CaF2为5%,CaO/Al2O3为2～3时,能够增强炉渣吸收氧化物夹杂的能力;当(SiO2)增至6%～9%时,其含量变化对炉渣脱硫性能影响不大.当(siO2)为5%～10%时,较佳的精炼渣成分为(%):60～65 CaO、20～30 Al2O3、5～10 MgO、5 CaF2.     

CaF2-SiO2-Al2O3-CaO-MgO五元渣系的电导率

 为了系统研究五元含氟渣系各组元对熔渣电导率的影响,根据5因素2次正交旋转回归法设计渣系,使用RTW-10熔渣物性测定仪,采用交流4探针法,测定了1600℃下各渣系的电导率;研究了各组元对含氟渣系电导率的影响。结果表明：当CaF2的含量(质量分数,下同)在10%~75%时,随着Al2O3和SiO2含量的增加电导率逐渐减小,而随着CaF2、MgO和CaO含量的增加电导率逐渐增大;在w(Al2O3)=20%、w(MgO)=10%和w(CaF2)=50%时,当w(CaO)小于7%,随着w(SiO2)的递增电导率逐渐减小,而当w(CaO)大于7%时,随着w(SiO2)的递增电导率逐渐增大;在w(SiO2)=10%、w(MgO)=10%和w(CaF2)=50%时,当w(Al2O3)小于11%时,随着w(CaO)的递增电导率逐渐减小,当w(Al2O3)大于11%,随着w(CaO)的递增电导率逐渐增大。     

CaO-SiO2-FeO-P2O5-MnO脱磷渣系中组元活度的计算

依据分子离子共存理论建立了CaO-SiO2-FeO-P2O5-MnO脱磷渣系组元的活度计算模型,并对影响2CaO·SiO2-3CaO·P2O5含磷固溶体生成的组元活度变化规律进行了分析.结果表明:在渣中添加MnO会降低2CaO·SiO2和3FeO·P2O5等组元的活度,从而抑制含磷固溶体的生成;随着熔渣碱度的增大、w(FeO)的增加及温度的提高,2CaO·SiO2的活度均呈先升高后降低的趋势,因此,过高的碱度、w(FeO)及温度均不利于2CaO·SiO2-3CaO·P2O5固溶体的生成.     

硫含量对KR脱硫渣中硫赋存状态的影响

KR脱硫渣中的CaO是转炉冶炼工艺中重要的造渣原料,将其回用于钢铁冶炼工艺可降低冶金企业的CaO原料消耗,减少企业KR脱硫渣堆积量,节约企业冶炼的经济成本.KR脱硫渣中的2CaO·SiO2 (C2S)在转炉脱磷冶炼过程中可与炉渣中的磷形成稳定的2CaO· SiO2-3CaO· P2O5固溶体,提高磷在渣中的稳定性.将K...