基于正交法的高炉渣排碱试验研究

为了改善高炉渣的排碱能力,通过正交法设计试验研究了不同炉渣碱度、MgO含量、Al2O3含量和温度对炉渣排碱能力的影响,并使用Factsage软件对试验用渣的黏度进行了计算。结果表明：碱度是影响炉渣排碱能力最重要的因素,温度次之,MgO、Al2O3含量变化对试验结果的影响较小;温度、碱度、MgO含量的升高都不利于排碱;具有较强排碱能力并可满足高炉冶炼要求的炉渣条件是：碱度R为0．90,MgO质量分数为8．00％,Al2O3质量分数为15．。0％～17．00％,炉渣温度为1500℃。     

高Al2O3含量的高炉渣熔化性能研究

以首钢现场高炉渣为基础渣样,采用三角锥试样变形法,在高Al2O3含量的条件下研究了炉渣二元碱度、Al2O3含量及MgO含量对高炉渣熔化性能的影响.结果表明：三角锥试样变形法可以使炉渣试样的熔化变形过程更明显,特征温度的判断也更加准确;炉渣二元碱度（1.0～1.25）以及Al2O3含量（15％ ～ 22％）增加均会使炉渣熔化性温度出现较为明显的升高;适当地增加MgO含量可以在一定程度上改善炉渣的熔化性能.     

高镁铝高炉渣的冶金性能

在实验室条件下,研究高炉渣中MgO及Al2O3质量分数对高炉渣冶金性能的影响规律。试验结果表明,当高炉渣碱度为1.1、MgO质量分数为12%不变时,随着Al2O3质量分数的增加,高炉渣熔化性温度逐渐增加,且当Al2O3质量分数超过17.5%时,高炉渣初晶相由黄长石区域转变成尖晶石区域,而且在1500℃时,高炉渣黏度逐渐增加而渣铁硫分配比降低;当高炉渣碱度为1.1、Al2O3质量分数为20%不变时,随着MgO质量分数的增加,熔化性温度先降低后增加,当MgO质量分数超过11.8%时,高炉渣初晶相由黄长石区域转变成尖晶石区域,而且在1500℃时,高炉渣黏度逐渐降低而渣铁硫分配比增加。     

高TiO2、Al2O3炉渣脱硫能力的试验研究

根据承钢目前高炉的冶炼条件,以现场渣为基准,研究了高TiO2、Al2O3炉渣脱硫能力以及影响脱硫能力的各种因素.结果表明,在承钢炉渣高TiO2、Al2O3条件下,有利于脱硫的炉渣成分为:二元碱度约为1.16,MgO的质量分数约为13%,Al2O3的质量分数控制在12%～13%,同时应尽量降低渣中的TiO2含量.     

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。     

高钛型高炉渣熔化性温度影响因素

针对增加钒钛磁铁矿使用比例渣中TiO2质量分数提高后,对二元碱度以及MgO、TiO2和Al2O3质量分数等对高钛型高炉渣熔化性温度的影响进行了分析。结果表明,在二元碱度为0.9~1.3、MgO质量分数为7.00%~13.00%、TiO2质量分数为21.00%~25.00%、Al2O3质量分数为13.00%~16.00%、其他组? 槐涞奶跫拢孀哦疃取gO质量分数升高,熔化性温度升高;随着TiO2质量分数升高,熔化性温度先升高后降低;随着Al2O3质量分数升高,炉渣熔化性温度降低。二元碱度可以在较大范围内变化,对炉渣熔化性温度的调控作用最明显;MgO、TiO2和Al2O3的质量分数只能在较小的范围内变化,对炉渣熔化性影响不显著。在渣中TiO2质量分数为21.00%~25.00%的条件下,炉渣二元碱度不宜超过1.15,三元碱度不宜超过1.60,否则炉渣熔化性温度将显著升高。     

低钛高炉炉渣的流动性能研究

根据宣钢高炉冶炼条件采用RTW熔体物性测定仪,并以现场含钛高炉渣为基准,进行炉渣的黏度试验;研究不同的碱度、MgO和Al2O3含量对低钛高炉渣流动性能的影响。结果表明:试验用4种不同碱度炉渣黏度η-T曲线具有短渣特性,随炉渣碱度升高,炉渣η-T曲线短渣特性增强;在相同温度条件下炉渣黏度基本随碱度的升高而降低;MgO在一定范围内能起到降低炉渣黏度的作用,但MgO含量超过11%时,炉渣黏度随MgO含量的升高而增大;在试验条件下,低钛炉渣Al2O3含量对炉渣流动性质影响较小,生产中炉渣温度应保证在1400℃以上,炉渣Al2O3含量可以适当选高。     

高炉高铝炉渣性能研究

通过高炉现场取样和实验室配制渣样,研究了炉渣中Al2O3、MgO、R(2CaO/SiO2)、R(4(CaO MgO)(/SiO2 Al2O3))等对炉渣性能的综合影响。结果表明,随着高炉终渣Al2O3含量的提高,炉渣的熔化性温度上升、高温粘度增大、热稳定性变差、脱硫能力下降。较高的MgO含量与高的四元碱度R4可降低炉渣高温粘度、降低熔化性温度、拓宽高温低粘度区,提高炉渣脱硫能力。根据原料情况,马钢高炉炉渣Al2O3可达到17%左右,为马钢高配比使用外购高铝矿提供了依据。     

京唐高炉渣性能评价及低镁渣性能分析

结合京唐高炉的生产实际,通过对京唐现场炉渣的取样和实验室分析,对京唐高炉渣的冶金性能进行评价,其炉渣的热稳定性及流动性均符合高炉冶炼要求。通过黏度试验研究,考察Al2O3以及二元碱度对低镁条件下炉渣黏度和熔化性温度的影响。试验结果表明,炉渣黏度随渣中Al2O3质量分数的增加而升高,随二元碱度的增加呈先降低后增加的趋势;炉渣的熔化性温度随渣中Al2O3质量分数和二元碱度的增加而升高;为保证低镁炉渣具有良好的流动性,当炉渣中MgO的质量分数保持为4.0%时,二元碱度可控制为1.19左右,Al2O3的质量分数控制为16%以下。     

碱度和Al2O3含量对高炉渣性能的影响

以鞍钢高炉渣为基础,在实验室条件下研究碱度、Al2O3和MgO含量对炉渣粘度和熔化性温度的影响,确定了鞍钢高炉合理的炉渣成分范围为：碱度R2 1．05—1．10,Al2O3含量小于14％,MgO含量8％-10％。     

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%.     

高炉渣的冶金性能及造渣制度

针对唐钢高炉大量采用高品位、低SiO2含量、高Al2O3含量的外矿的特点,研究了在新的配矿结构下,炉渣碱度(CaO/SiO2)、MgO含量和Al2O3含量对唐钢高炉炉渣的粘度、熔化性温度、脱硫能力的影响.唐钢高炉合理的造渣制度为:保持炉渣温度稳定,碱度控制在1.10左右,MgO的质量分数控制在11%左右,通过合理配煤,适当使用部分冀东矿的方法尽量降低炉渣的Al2O3含量.     

高Al_2O_3含量渣系高炉冶炼工艺探讨

针对当前高炉炼铁原料中A l2O3含量不断提高,导致炉渣中A l2O3含量也不断提高的新情况,从分析炉渣的物理化学特性入手,剖析了高A l2O3含量高炉给操作带来的危害,并分析了在高A l2O3含量条件下改变炉渣碱度、成分对高炉冶炼的影响,探讨了高A l2O3含量条件下高炉的冶炼工艺。分析表明,炉渣中A l2O3含量高时,不能通过提高碱度的方法改善炉渣的脱硫能力;适宜地提高炉渣中M gO的含量,将有助于降低炉渣粘度和提高炉渣脱硫能力,渣中适宜的M gO含量应为8%~11%;提出了合理添加M gO的新型工艺。     

高炉渣的偏振化能量色散X射线荧光光谱分析

用带有Mo,Al2O3和HOPG3个次级靶的偏振化能量色散X射线荧光光谱仪,成功地分析了高炉渣中MgO,Al2O3,CaO,SiO2,S,TiO2,MnO和TFe。高炉渣中主要成分SiO2,Al2O3,CaO,MgO相互之间的干扰,使用Luscas Tooth和Price经验系数法校正。总的测量时间为600s,结果能满足冶金生产的要求。     

钢水精炼配渣模型

考虑钢包带渣量和成分的变化,对CaO-SiO2-MgO-Al2O3(-CaF2)精炼渣系建立配渣模型.模型根据是否用铝还原钢包带渣的SiO2,可分两种情况通过化学计量计算达到目标渣成分时精炼渣各成分加入量.     

不烧镁钙砖的抗精炼炉渣侵蚀性能

为了适应精炼钢包对镁钙材料日益增长的需求，通过感应炉抗渣实验研究了不同精炼渣系(CaO-SiO2和CaO-Al2O3)对不同组成的树脂结合不烧镁钙(MgO-CaO)砖侵蚀的影响，并借助显微镜和电子探针对熔渣熔蚀、渗透进行了研究。结果表明：对于CaO-SiO2渣，随着砖中Ca0含量的增加，砖的抗渣蚀能力增强，而CaO-Al2O3渣却恰好相反；无论对哪一种渣，熔渣的渗透深度都随着砖中CaO含量的增加而减小。     

电炉钛渣相组成和形成机理研究

采用化学分析、X射线衍射和扫描电镜等分析方法，得出了钛渣的X-射线衍射图、形貌图以及电炉钛渣的相组成，查明了钛渣主要由黑钛石固溶体、塔基石固溶体、硅酸盐玻璃体和游离的TiO2组成。分析了还原剂的配比、熔炼温度、冷却温度等对电炉钛渣相组成的影响。研究了钛渣的相组成和杂质的清除机理。试验为寻求有效的电炉钛渣除杂方法提供了依据。     

Al2O3在钒钛烧结矿中的行为研究

针对攀钢钒钛烧结矿Al2O3含量高的情况，在实验室对Al2O3在钒钛烧结矿中的行为进行了试验研究，结果表明，Al2O3含量增加对钒钛烧结矿的产量，质量有不利影响，钒钛烧结矿中的Al2O3主要以固溶体形式贮存于除钙钛矿外的其他矿物相，它对烧结矿的矿物组成和结构有较大的影响。     

ICP-AES法测定冶金炉渣中氧化物及全铁

提出用ICP AES分析法测定冶金炉渣中SiO2,Al2O3,CaO,MgO,MnO,TFe,P2O5,TiO2等成分。试样经常规熔融处理及稀释后,用工作曲线法测定,各组分的测量范围0.01%～50.0%,经与化学法对照,效果满意,可取代化学方法。     

结合剂对铝镁浇注料抗渣性能的影响

利用SEM分析手段研究了铝镁浇注料的抗渣性能。发现在浇注料基质中尤其是在结合剂中应该降低SiO2和CaO的含量,减少砖层与渣层低熔点物质的生成,提高铝镁浇注料的抗渣侵蚀和渗透性能。