MgO/Al2O3及炉料结构对炉料熔滴性能的影响

通过高温熔滴炉模拟实际高炉冶炼条件,研究了MgO/Al_2O_3及炉料结构对综合炉料熔滴性能的影响。结果表明:MgO/Al_2O_3由0.9增加到1.0后,炉料软化和熔化温度均升高,炉料的最大压差和总特性值分别由3 057 Pa和202.84 kPa·℃降低到1 911 Pa和116.52 kPa·℃,熔滴性能得到改善;烧结矿配比由68%降低到60%后,炉料软化温度降低,熔化温度变化不大,最大压差和总特性值分别由1 911 Pa和116.52 kPa·℃降低到1 440.6 Pa和75.10 kPa·℃,熔滴性能得到改善。结合炉料熔滴过程中的压差变化及滴落物与未滴落物质量,得出结论:当烧结矿MgO/Al_2O_3=1.0,炉料结构为68%烧结矿+16%熔剂性球团矿+16%块矿时,综合炉料的熔滴性能最优。     

烧结矿成分体系对软熔滴落性能的影响

本文通过对不同碱度和SiO2、Al2O3、MgO质量分数的烧结矿进行软熔滴落性能试验,并结合安钢及国内各大型高炉所用烧结矿技术参数和高炉实际运行参数数据进行分析总结,得出当烧结矿的SiO2质量分数为5％左右,碱度为1.95左右,CaO质量分数不超过10％,MgO质量分数不超过2％时,烧结矿的软熔滴落性能较好,滴落温度约...     

MgO对含钛烧结矿矿相结构及软熔滴落性能的影响

为了深入探究MgO对烧结矿矿物组成及冶金性能的影响,采用扫描电子显微镜和荷重软化熔滴设备研究了MgO对含钛烧结矿矿相结构与软熔滴落性能影响.实验结果表明,随着烧结料中MgO质量分数从2.04%增加到3.96%,烧结过程液相生成量逐渐减少,烧结矿中的赤铁矿和铁酸钙等含量都有不同程度的降低,赤铁矿质量分数从13.57%降低到9.99%,铁酸钙的质量分数由38.7%降低到30.17%,磁铁矿、硅酸盐和烧结矿中的孔洞逐步增加.因此,增加烧结矿中MgO会降低烧结矿中液相生成量,不利于烧结矿转鼓强度和还原性的提高.高碱度含钛烧结矿中的镁主要分布于烧结矿中复合铁酸钙相中,进一步提高烧结矿中镁的质量分数,烧结矿的磁铁矿相比例将增加,有一部分镁固溶于磁铁矿中;在高镁烧结矿中,也会形成一定量的橄榄石,其中固溶有少量镁、钛等元素.随着烧结矿中MgO质量分数的增加,开始软化温度逐渐升高,试样软化开始温度均在1120℃以上,软化温度区间Δt_A随着MgO含量的升高而逐渐变宽.     

烧结矿碱度变化对软熔滴落性能影响的试验研究

介绍了改善烧结矿软熔滴落性能对强化高炉冶炼的重要性,并通过试验系统研究了烧结矿碱度变化对软熔滴落性能的影响。试验结果表明:对于高碱度烧结矿来说,随着碱度升高,开始软化温度、开始熔化温度均呈现下降趋势,滴落温度升高,软熔区间、熔化区间均变宽,初渣熔点升高,整体性能呈现变差趋势。     

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。     

湛江钢铁不同碱度烧结矿冶金性能研究

主要针对湛江钢铁不同碱度烧结矿进行研究。结果表明,碱度分别为1.75、1.84和1.94的烧结矿w(TFe)均在57.73%以上,转鼓指数均高于85%。三组烧结矿的软化开始温度均高于1 120℃,碱度提升后熔融终了温度由1 487℃增加至1 524℃。可以调整烧结矿碱度及球团矿配比等措施改善综合炉料软熔性能,维持高炉顺行。     

w(MgO)和w(Al2O3)对混合炉料软熔性能的影响

 改善高w（Al2O3）矿石冶炼的常用方法是增加烧结矿w（MgO）,则高碱度烧结矿中w（MgO）和w（Al2O3）均升高且w（MgO）/w（Al2O3）改变。为降低冶炼成本,需合理调控高炉综合炉料的w（MgO）和w（Al2O3）。以现场烧结矿和天然块矿为试验原料,考察了烧结矿中w（MgO）和w（Al2O3）均增加的条件下混合炉料软熔性能的变化规律,结合相图和X射线衍射分析w（MgO）和w（Al2O3）的影响机制。结果表明,随着烧结矿中w（MgO）和w（Al2O3）增加,混合炉料软化特征温度降低;渣相熔化温度和黏度下降引起混合炉料的熔化特征温度降低,添加MgO能改善高Al2O3炉料的软熔性能,达到适宜的 w（MgO）/w（Al2O3）即可。     

[w(TiO2)]对烧结矿矿相结构及软熔滴落性能的影响

 为了深入研究[w(TiO2)]对烧结矿冶金性能的影响,通过SEM-EDS和荷重软化熔滴试验研究了不同TiO2质量分数对烧结矿矿相结构与软熔滴落性能影响。试验结果表明,随着烧结料中[w(TiO2)]从1.40%增加到3.02%,烧结过程液相生成量先增加后减少,烧结矿中的赤铁矿、钙钛矿和硅酸盐等都有不同程度的升高,赤铁矿质量分数从20.69%增加到26.05%,其形态由原生赤铁矿逐步变为二次赤铁矿,磁铁矿和复合铁酸钙质量分数逐步减少,因此,适当增加烧结矿中[w(TiO2)]（＜2%）有利于改善烧结矿的液相生成量,减少燃料消耗,提高烧结矿的转鼓强度;烧结矿中的钛主要以钙钛矿的形式存在,极少部分的钛固溶于复合铁酸钙和二次赤铁矿中;随着烧结矿中TiO2质量分数的增加,开始软化温度逐渐升高,试样软化开始温度[t10]和试样软化终了温度[t40]均在1 130 ℃以上,低钛烧结矿的软化温度区间[ΔtA]为195 ℃,其余含钛烧结矿烧结矿的软化温度区间[ΔtA]均在200 ℃以上。     

Al2O3和TiO2对烧结矿和赤铁矿低温还原粉化的影响

众所周知，Al2O3和TiO2对烧结矿低温还原粉化强度产生负面影响。为了弄清楚这种现象。一项试验研究进行了如下工作：     

MgO对高碱度高铝烧结矿的影响

 随着钢铁企业高铝铁矿粉使用比例的提高,带来了高炉炉渣黏度增大、渣铁分离困难等一系列问题。采用烧结杯试验,研究了MgO含量增加对高碱度高铝烧结矿经济技术指标、冷强度和冶金性能的影响,采用Nova400 NanoSEM型场发射扫描电子显微镜分析了烧结矿微观结构。试验结果表明,高碱度高铝烧结矿中MgO质量分数从1.72%提高到2.49%时,垂直烧结速度降低4.38 mm/min,利用系数降低0.51 t/(m2·h),低温还原粉化指数增加6.7%;当烧结矿中MgO质量分数为2.11%时,转鼓指数和还原度最高,分别达到61.93%和86.39%;Mg2+主要固溶在磁铁矿晶格中并替代Fe2+,替代的质量分数最高达3.64%,生成的含镁磁铁矿抑制烧结矿降温过程中由Fe₃O₄→Fe₂O₃氧化过程的相变,减少了二次赤铁矿的生成,有利于改善烧结矿的低温还原粉化性能。研究结果可以为改善高碱度高铝烧结矿性能和提高炉渣流动性提供理论指导和参考依据。     

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.     

Al2O3对烧结矿RDI的影响规律

采用断裂韧性的方法并结合电子显微分析技术,研究了Ａｌ２Ｏ３对烧结矿的低温还原粉化率（ＲＤＩ）的影响规律。研究结果表明：Ａｌ２Ｏ３主要分布在烧结矿的玻璃相中,并以硅铝酸铁和硅铝酸钙的形式存在;烧结矿中Ａｌ２Ｏ３的增加导致玻璃相的断裂韧性降低。作认为,玻璃相断裂韧性的降低是引起烧结矿的ＲＤＩ增大的主要原因,并确定了烧结矿综合断裂韧性与ＲＤＩ良好的对应关系。     

二元碱度和Al_2O_3对CaO-SiO_2-FeO-Fe_2O_3-P_2O_5-Al_2O_3-MgO-MnO钢渣中磷酸盐富集的影响

以八元CaO-SiO_2-FeO-Fe_2O_3-P_2O_5-Al_2O_3-MgO-MnO钢渣体系为研究对象,结合热力学计算和实验检测,分析了二元碱度B和Al_2O_3含量对八元钢渣系中磷酸盐富集行为的影响。结果表明:钢渣二元碱度和Al_2O_3含量直接影响钢渣中f-C2S的生成量,进而影响磷酸盐富集相nC_2S-C_3P内P_2O_5的含量。随着二元碱度从1.3提高至2.5,磷酸盐富集率增大,磷酸盐富集相nC2S-C3P中的P_2O_5含量呈现先迅速增大(B从1.3至1.7),然后逐渐减小(B从1.8至2.5)的趋势。当二元碱度和Al_2O_3质量分数分别控制在1.7和12%时,即当满足四元碱度R为1.23时,此八元钢渣体系有较好的磷酸盐富集效果,磷酸盐富集相nC_2S-C_3P内的P_2O_5的质量分数可以达到24.23%。     

高碱度烧结矿矿物结构对其冶金性能的影响

采用光学显微镜及IPP软件对高碱度烧结矿显微结构及矿物组成进行了研究,并检测和分析了高碱度烧结矿的冶金性能。研究结果表明:高碱度烧结矿主要由赤铁矿、磁铁矿、铁酸钙、硅酸二钙等矿物组成,不同碱度条件的烧结矿显微结构基本相似,主要为交织熔蚀结构;当碱度从1.5提高到2.0时,烧结矿中的赤铁矿质量分数增加了8%,磁铁矿质量分数降低了18%,铁酸钙质量分数增加了23%,磁铁矿与铁酸钙形成熔蚀结构;烧结矿的成品率从75.09%增加到82.78%之后稍有降低,转鼓指数从54%增加到69.33%,低温还原粉化性能和还原性均得到较大改善。     

细晶Al2O3/Cu复合材料的研究

在粉末冶金工艺的基础上，研究了一套新工艺，制取了纳米级Al2O3/Cu复合材料，观察并测试其性能。结果表明：制取的纳米级Al2O3/Cu复合材料，Al2O3为50－70nm，组织中晶粒细小，电导率大于80％IACS，软化温度超过660℃，室温硬度达130HV，综合性能优良。     

掺杂Nb2O5对RHP合成Al2O3-TiAl复合材料的影响

采用反应热压(RHP)工艺,利用Ti、Al、TiO2及Nb2O5之间的放热反应,在较低温度下制备了Nb2O5强化Al2O3/TiAl复合材料.借助XRD、OM及SEM等手段,考察了Nb2O5对Al2O3/TiAl复合材料的相分布及组织结构的影响.结果表明:材料产物由γ-TiAl、α2-Ti3Al、Al2O3和NbAl3相构成,Al2O3颗粒分布于基体交界处,存在一定的偏聚.Nb2O5的引入,使得γ-TiAl相含量减少,α2-Ti3Al相含量增大;基体晶粒有所细化,且分布逐渐趋于均匀.当Nb2O5的引入量(质量分数)为6%时,组织主要由α2-Ti3Al/γ-TiAl层片状晶团组成,出现了较完整的γ-TiAl晶粒,属于近片层(NL)组织结构,层片状晶团的尺寸小于50μm,γ晶粒尺寸小于5μm.力学性能测试表明,当Nb2O5的引入量(质量分数)为6%时,材料的抗弯强度达到最大值,约为593MPa,硬度为4.77 GPa;断裂韧度达到最大值,为8.93MPa·m1/2,具有可接受的力学性能.     

Effect of reducing MgO content on metallurgical properties of high Al2O3 sinter

As a pillar industry of a country, the iron and steel industry plays an important role in the national economy. Due to the change of raw material composition, the Al2O3 content in blast furnace slag is increasing, which increases slag viscosity and brings difficulties to blast furnace smelting. Previous studies found that adding MgO flux to sinter can effectively solve this problem. At the same time, MgO also has many impacts on the metallurgical properties of the sinter. The results show that with the mass fraction of MgO decreasing from 2.8 mass% to 2.0 mass%, the cold drum strength (TI) and reduction index (RI) of sinter increase by 3.4% (from 72.1% to 75.5%) and 3.1% (from 70.3% to 73.4%)， respectively. Besides, the temperature of soft melt zone changes from 251℃ to 233℃, leading to the enlargement of the air permeability of the blast furnace, which is helpful to strengthen the smelting of the blast furnace and improve the economic benefits of the enterprise.     

降低MgO含量对高Al2O3烧结矿冶金性能的影响

摘要：钢铁行业作为一个国家的支柱产业,在国民经济中占有举足轻重的地位。近些年来,随着炼铁原料成分的变化导致高炉渣中Al2O3的含量不断升高,使得炉渣黏度变大,给高炉冶炼带来困难。前人研究发现在烧结矿中添加MgO熔剂可有效解决这一问题,但是MgO也给烧结矿的冶金性能带来诸多影响。实验结果表明：随着MgO质量分数从2.8%降至2.0%后,烧结矿的冷态转鼓强度（TI）由72.1%提升至75.5%,还原指数（RI）由70.3%增加到73.4%,烧结矿的软熔带温度区间从251℃变为233℃,高炉内部的透气性变好,有助于高炉强化冶炼,提高企业经济效益。