钢渣碳酸盐化的动力学模型

钢渣碳酸盐化反应可以有效的消解钢渣中的f-CaO,稳定钢渣的物理化学性质。采用未反应核模型对钢渣碳酸盐化反应的动力学进行了研究,通过查阅文献找出了反应过程颗粒孔隙结构相关参数的变化规律,由此修正了扩散系数,得出扩散系数与转化率之间的关系。根据修正后的模型对不同粒度钢渣反应控制环节进行了判断,通过综合考虑钢渣碳酸盐化的粒径应控制在180μm之内。     

乙二醇-TG法测定钢渣中的游离氧化钙

以新余钢铁厂热泼钢渣为原料,对乙二醇-TG法测定钢渣中游离氧化钙含量的方法进行了探讨.分别用乙二醇对氧化钙、氧化镁和氢氧化钙进行滴定,用TG-DTA法对比表面积为500m2/kg不同水化龄期的钢渣和不同掺量氢氧化钙的钢渣进行分析.结果表明,乙二醇可以准确测定钢渣中的总钙(游离氧化钙和氢氧化钙)含量,TG-DTA法可以准确测定钢渣中的氢氧化钙含量,两者之差为游离氧化钙的含量,因此,乙二醇结合TG法可以测定钢渣中真实的游离氧化钙的含量,准确率在95%以上;将该方法用于测定新余钢铁厂热泼钢渣,得到游离氧化钙含量为3.17%.     

高温条件下石灰活性度的变化行为研究

钢渣中f-CaO引起的体积稳定性是目前钢渣综合利用的主要障碍之一。f-CaO来源于未完全溶解的活性石灰和硅酸三钙的分解。针对石灰未完全溶解产生的f-CaO,需要强化石灰在转炉吹炼过程中的溶解行为。石灰的活性决定着石灰溶解的效率,而石灰的活性度与其微观组织结构紧密相关。通过实验室内制取石灰样品,采用SEM、XRD和压汞仪对样品进行微观结构检测分析,依据YB/T 105—2005标准测定样品的活性度,研究了高温条件下活性石灰的活性度和微观结构的演变规律。试验结果表明,随着温度的升高,活性石灰的活性度和孔隙率均降低,孔隙的平均直径增大;CaO晶体在晶界迁移的作用下逐渐长大。微观结构的变化与石灰活性度的变化趋势紧密相关,因活性石灰内部CaO晶体变形长大和孔隙率降低,致使石灰的活性度降低。这对石灰的溶解造成障碍,不利于炉渣中f-CaO的控制。     

转炉渣中f-CaO的消解研究

转炉渣中的f-CaO（游离氧化钙）含量高会严重影响转炉渣的稳定性,从而影响其在建筑行业中的应用。攀钢基于碳热还原法开发了重熔还原技术,还采用了热闷技术以消解f-CaO,这两项技术均可使转炉渣中的f-CaO含量降低到3%以下,达到了建筑行业的标准要求。     

改性钢渣气淬行为对消解f-CaO的影响

以钢渣为研究对象,选取不同掺量(0%、15%、25%、35%)的高炉渣对其调质重构并进行高温气淬,研究气淬行为和重构渣对消解f-CaO的影响。结果表明:气淬行为利于消解钢渣中f-CaO,并且气淬完全的钢渣粒度越小,消解效率越好;经过XRD和矿相分析,发现钢渣经过气淬之后,矿相成分为玻璃质物相,以及RO相、硅酸二钙、方镁石等。     

蔗糖溶液浸取-电感耦合等离子体原子发射光谱法测定钢渣中游离氧化钙

提出了一种测定钢渣中游离氧化钙的简便方法。在常温下, 采用200 g/L蔗糖溶液浸取试样30 min, 使游离氧化钙从试样中游离出来, 与其他元素及其他形式的钙分离, 然后将溶液过滤, 选用393.366 nm波长的谱线作为分析线, 在合适的工作条件下用电感耦合等离子体原子发射光谱法测定滤液中钙量, 从而得到样品中游离氧化钙含量。基体对游离氧化钙测定的干扰较小, 共存元素间也基本无干扰。方法被用于测定钢渣样品中游离氧化钙, 测定值与滴定法的测定值相符, 相对标准偏差在0.78%～1.1%之间。     

转炉返回渣试验小结

为进一步降本增效 ,包钢炼钢厂进行将转炉冶炼终渣加入转炉冶炼的试验。结果表明 ,本次试验取得了良好的效果 ,该工艺降低了各项消耗     

铜熔炼渣和吹炼渣混合浮选的生产实践

东营方圆有色金属有限公司采用浮选工艺对铜熔炼渣和吹炼渣进行混合选矿,以回收炉渣中的铜等有价金属。实际生产中采用三段破碎+两段球磨的浮选工艺,通过合理控制破碎粒度、磨矿粒度以及加药量等工艺参数,有效地提高了铜等金属的回收率。     

转炉留渣双渣工艺两阶段脱磷对比

 为了获得两阶段脱磷的关键工艺参数,通过统计100 t转炉留渣双渣工艺生产数据,比较了脱磷及脱碳阶段的脱磷有利条件,研究结果表明,两阶段脱磷条件对脱磷效果的影响规律存在显著差异,脱磷阶段炉渣碱度为1.8~2.2、Fe2O3质量分数为23%~28%、钢液温度为1 350~1 400 ℃时,可获得最优的脱磷效果;脱碳阶段炉渣碱度为3.2~5.2、Fe2O3质量分数为18%~30%、钢液温度为1 600~1 700 ℃时,提高炉渣碱度及Fe2O3质量分数或降低钢液温度可获得更优的脱磷效果;脱磷、脱碳阶段都没有达到热力学平衡,但脱磷阶段与热力学平衡差距更大,脱碳阶段更接近热力学上的平衡。     

Experiment on dephosphorization process of “remaining slag double slag” in combined blown converter

The dephosphorization process test was carried out in a domestic converter steel plant by using the “remaining slag double slag” process technology. The results show that with the increasing of dephosphorization rate in early stage of converter, the end point dephosphorization rate increases continuously. The silicon content in molten iron has the greatest influence on the dephosphorization rate in early stage. According to the composition of molten iron, properly reducing the oxygen supply intensity, reducing the gas solid oxygen ratio，adding an appropriate amount of lime and sinter in early stage of smelting are conducive to the improvement of dephosphorization rate in early stage. Adding lime of 4-8kg per ton of molten steel in the first turn down stage does not affect the tapping temperature, which can improve the dephosphorization rate in the first turn down to end point stage and the end point dephosphorization rate at the same time. From the control effect of the end point, the alkalinity of the end point slag should not be less than 3.0, the mass fraction of FeO in the slag should be 16%-20%, and the end point tapping temperature should be appropriately reduced to 1610-1630℃, which is conducive to the improvement of the end point dephosphorization rate. By strengthening of the stirring of molten pool and promoting the balance of the steel slag reaction, it is conducive to improvement of the end point phosphorus distribution ratio, so as to further improve the end point dephosphorization rate.     

转炉出钢合成渣洗工艺的应用

详细论述了转炉出钢过程采用合成渣洗工艺对炉外精炼工艺的影响.合成渣洗不但具有较高的脱硫率,而且可以有效缩短精炼时间,同时能够较大幅度降低吨钢成本,从而为薄板坯连铸连轧生产线实现多炉连浇创造有利条件.     

转炉钢渣热焖技术的开发应用

为解决钢渣喷水冷却存在的扬尘污染严重、粉碎难等问题,设计开发了利用钢渣余热的焖渣技术。依据产渣量设计了焖渣坑个数、装渣量、焖渣时间等基本参数。通过对转炉渣冷却时间、焖渣水压力和焖渣水流量等工艺参数的探索与优化,实现了全部钢渣的粉化。     

转炉钢渣微粉的加工与品位分析研究

钢渣经过破碎、磁选等预处理工艺,达到一定的粒度后便可以进行粉磨加工,其易磨性可以通过钢渣微粉比表面积的变化来确定。激光粒度分析证明,钢渣微粉颗粒级配合理。化学分析结果证明,尽管钢渣微粉碱度系数属中、高度,但除含铁量需进一步降低外,其它化学成分不会影响钢渣微粉的使用性能。一定掺量的钢渣微粉不会因游离氧化钙较高而造成体积安定性不佳。经过复合后的钢渣-矿渣粉可使活性指数达S95级以上。     

转炉钢渣处理技术的开发和应用

经一年来的生产实践表明,本钢研发的转轮式钢渣水淬处理方法安全可靠,钢渣处理效率高达8t／min,钢渣分离度好,工艺布置紧凑,主体设备结构简单,占地面积小,钢渣粒化液压倾翻渣罐速度可调,粒化周期可控范围大,时间在5～15min内,水淬后的钢渣粒度均匀,小于5mm的比例达95％以上,有利于钢渣的进一步应用。     

焦炭还原脱磷转炉熔渣的气化脱磷试验

为了解决脱磷转炉熔渣中磷含量过高而不能直接实现转炉内循环利用的问题,在实验室进行了焦炭还原脱磷转炉熔渣热态试验,系统研究了不同碳当量、温度、碱度、FeO质量分数、氮气流量对气化脱磷率的影响规律。研究结果表明,试验采用2倍碳当量气化脱磷效果较好,气化脱磷率随着温度的升高而逐渐增加,1 733K时气化脱磷率为68.6%;气化脱磷率随着碱度的降低而逐渐增加,当碱度控制为1.4时气化脱磷率可以达到45.6%;FeO质量分数在10%～30%范围变化时,气化脱磷率随着FeO质量分数的增加先升高后降低,FeO质量分数为25%时气化脱磷率最高可以达到43.5%。气化脱磷率随着氮气流量的增加先升高后降低,氮气流量为80L/h时,气化脱磷率为45.37%。由SEM分析结果可知,脱磷炉渣中的磷主要富集在硅钙富集区域,气化脱磷反应后微区内磷分布无特殊规律。     

酸性含钛炉渣泡沫化问题的研究

为解决攀钢熔分深还原电炉冶炼钒钛磁铁矿金属化球团过程中出现的泡沫化严重的问题,采取提高炉渣二元碱度、控制金属化球团w(FeO)和残碳量、减少低温电炉加料量等措施,使炉内泡沫化严重的现象得到控制,保证了冶炼过程的连续进行。同时钒还原率提高了13%,冶炼时间缩短了45min。