合成转炉渣对镁白云石材料的侵蚀——实验及热力学讨论

采用旋转试棒法测定了镁白云石质耐火材料在一般转炉初期和末期渣中的蚀损速度。实验结果表明,尽管初期渣侵蚀试验的温度比末期渣实验温度低100℃,初期渣对镁白云石材料的侵蚀速度仍然是末期渣侵蚀速度的8.5倍;初期渣对镁白云石材料的侵蚀速度随着炉渣碱度提高而迅速下降;末期渣碱度的变化对侵蚀速度无明显影响;随着末期渣实验温度的提高,侵蚀速度迅速上升,1700℃时竟达1600℃时的14倍之多。本文通过热力学分析,讨论了一般转炉初期渣和末期渣对镁白云石材料的侵蚀机理。     

AOD终渣对镁钙质炉衬侵蚀的实验研究

研究了AOD终渣的碱度、MgO含量、CaF2加入量和Al2O3加人量对镁钙炉衬侵蚀的影响,比较了相同成分炉渣对不同CaO含量的镁钙质坩埚侵蚀情况,并利用扫描电镜对耐材的反应层进行能谱分析,研究结果表明:炉渣碱度是对镁钙质炉衬侵蚀最重要的影响因素,增加炉渣碱度可以明显降低对炉衬的侵蚀;增加渣中MgO含量和减少CaF2加入量也可降低对炉衬的侵蚀;增加镁钙质耐材中的CaO含量,其抗CaO-SiO2-MgO渣的能力增加.     

合成转炉渣对镁白云石材料侵蚀机理的探讨

本工作模拟首钢转炉的初期和末期渣,采用旋转试棒法测定了镁白云石材料在一般转炉渣中的蚀损速度。实验结果表明,虽然初期渣实验温度(1500℃)比末期渣实验温度(1600°)低100℃,初期渣对镁白云石材料的侵蚀速度还是远远大于末期渣的侵蚀速度;初期渣对镁白云石材料的侵蚀速度随着炉渣碱度的提高而迅速下降;末期渣碱度的变化对侵蚀速度无明     

电炉炼钢过程渣线镁碳砖侵蚀机理研究

针对宝钢电炉冶炼过程中，炉衬渣线镁碳砖耐火材料侵蚀严重导致电炉炉龄偏低的问题，通过对镁碳砖耐火材料侵蚀微观结构的观察及钼丝炉内炉渣侵蚀镁碳砖试验，得知FeO_x·MnO·MgO相是镁碳砖耐火材料溶解到炉渣后形成的主相，渣中FeO、MnO具备了溶解MgO能力，炉渣中FeO_x含量偏高是导致镁碳砖耐火材料侵蚀严重的主要因素；电炉炉渣体系内，炉渣碱度对镁碳砖耐火材料侵蚀影响不明显。钼丝炉内炉渣侵蚀试验表明：温度越高，镁碳砖耐火材料侵蚀越严重；高温段保温时间对侵蚀影响不大；渣线镁碳砖耐火材料进行冷热交替试验后，镁碳砖耐火材料侵蚀相对严重。根据试验结果，采取降低炉渣FeO_x含量、缩短冶炼过程炉与炉之间间隔时间等措施，炉壁镁碳砖耐火材料侵蚀得到缓解，电炉中期炉龄稳定提升到450炉以上。     

在镁碳质炉衬工作面上形成“炉渣涂层”的方法探讨

通过调整转炉终渣成分的试验表明:使含MgO饱和的渣中MnO含量达到6～7％,且控制炉渣碱度和∑FeO浓度在一定范围,能有效地在镁碳质炉衬工作面上形成炉渣涂层。文中讨论了MnO、∑FeO、SiO_2对形成炉渣涂层的作用。     

炼钢用造渣材料

氧气炼钢初期由于硅反应激烈进行,生成的炉渣呈酸性,且熔点低,所以对碱性炉衬材料侵蚀严重,使炉衬寿命缩短。因此,CaO和MgO等造渣材料的初期熔化性是非常重要的。向渣中添加MgO,对延长镁质炉衬材料的寿命很有效,死烧MgO比轻烧MgO的优越之处在于可以减少MgO的用量,但是死烧MgO的熔化速度慢,所以必须给予特殊处理:①为了加快死烧MgO的熔化速度,必须增加其反应表面积,但粉状死烧MgO难于加入炉内,所以必须适当地造块;②为了使死烧MgO在较低的温度下熔化,必须加入少     

转炉高氧化性炉渣溅渣护炉工艺优化及效果

转炉冶炼低碳钢低磷钢时,终渣氧化性强,渣中w(T.Fe)高达20%~30%,影响到溅渣护炉效果和转炉炉龄。在溅渣开始时采用改渣剂对高氧化性炉渣进行改质,可以降低炉渣中的T.Fe含量,提高炉渣MgO含量,增加炉渣的熔化温度和黏度,溅渣时起渣的孕育时间小于1 min,炉渣中氧化铁与MgO-C炉衬中的碳反应受到抑制,防止溅渣层与炉衬之间气隙的产生,提高溅渣层的抗侵蚀能力,改善溅渣层与炉衬的粘结效果。对冶炼低碳钢低磷钢转炉溅渣护炉工艺的改进,显著提高了转炉的炉龄,吨钢补炉耐火材料消耗下降39%以上。     

转炉溅渣护炉的炉渣控制及炉衬侵蚀机理

利用副枪在转炉吹炼过程中取样、测温和对炉衬残砖的化学成分、岩相、流动温度的测定结果,研究了宝钢转炉溅渣护炉炉渣的控制及炉衬侵蚀机理。结果表明：转炉终渣ＭｇＯ含量应控制在１０ ％ 左右、溅渣层的熔损主要发生在炉温较高的吹炼后期,而镁碳砖的侵蚀是由于炉渣渗入镁碳砖的气孔和裂缝中,使其脱碳和渣化,在高温下流入渣层所致。     

含Cr2O3转炉渣熔化温度的实验研究

利用变形法测定了含Cr2O3转炉初期渣的熔化温度,研究了含Cr2O3转炉初期渣熔化温度的影响因素。结果表明,随着Cr2O3含量的增加,初期渣熔化温度也随之显著增加,为了保证转炉吹炼顺利进行应尽量将Cr2O3含量控制在5%以下;当转炉渣中Cr2O3含量高于5%时,为降低转炉渣熔化温度,渣中MnO含量应控制在6%~9%范围内,MgO含量控制在7%~9%,Al2O3含量控制在2%左右,FeO含量控制在20%~30%;当转炉渣Cr2O3含量较高时(5%≤ω(Cr2O3)≤9%),向渣中添加一定量的白云石和铁矾土能促进转炉渣中高熔点相向低熔点相转变,有效降低转炉初期渣的熔化温度并促进了石灰的熔解。     

超低碳钢BOF渣成分对终点[C]含量影响

采用共存理论、动力学分析和实验验证的方法,研究转炉冶炼超低碳钢吹炼末期炉渣成分对终点[C]含量的影响规律,建立1853-1973 K时终点[C]与炉渣成分和温度的回归模型.结果表明：FeO活度受温度影响较小,主要受炉渣成分的影响;脱碳动力学条件主要受炉渣成分和温度的影响.炉渣碱度增加,终点[C]含量升高;渣中FeO含量增加,终点[C]含量迅速降低,渣中FeO质量分数应控制在12.0%-18.0%之间;渣中MgO质量分数在7.0%-13.0%范围内逐渐增加,钢液中[C]质量分数增加值不足0.01%;随着温度的增加,钢液中[C]含量降低.回归模型对冶炼超低碳钢的转炉终点[C]含量的预判平均误差率为±15.25%,[C]含量误差在±0.01%以内的炉次占69.19%.     

泡沫渣对120t转炉钢液脱氮的影响

120 t转炉40炉工业试验的冶炼过程全程底吹氩,吹炼15%时钢中C含量为4.0%,炉渣成分为(/%):21.2FeO,2.6Al_2O_3,5.3MnO,31.2CaO,11.2MgO,23.7SiO_2,3.2P_2O_5,碱度1.3,吹炼终点钢中C含量0.1%,炉渣成分为(/%):14.5FeO,2.0Al_2O_3,3.9MnO,49.5CaO,8.0MgO,13.5SiO_2,2.2P_2O_5,碱度3.4。采用气体、成分分析和光学显微镜等方法研究了炉渣泡沫化程度对转炉钢液脱氮的影响,讨论了炉渣二次脱氮机理。分析得出,吹炼初期转炉钢液脱氮很微弱,脱氮主要集中在吹炼15%到80%的过程中,转炉吹炼末期钢液有所增氮。炉渣中存在金属液滴,炉渣泡沫化程度好,CO在炉渣中的停留时间长,CO与金属液滴的碰撞机会多,二次脱氮作用明显。入炉铁水N含量为53×10~(-6),炉渣泡沫化程度较好的炉次,转炉终点平均N含量13.7×10~(-6),平均脱氮率为74.2%;泡沫渣程度较差的炉次,转炉终点平均N含量为25.2×10~(-6),平均脱氮率为52.5%。     

怎样正确使用白云石造渣

在氧气转炉的造渣操作中采用白云石,使得转炉炉龄大幅度提高.但是,也发生一些问题,例如终渣成多块粘稠状使操怍困难、转炉炉底和炉缸堆积缩小使生产率降低,以及发生喷枪粘钢等等.在本文中讨论了使用白云石造渣的基本原理.并且指出,为了防止炉衬侵蚀所要加的白云石数量取决于吹炼初期形成碱性炉渣的速度.初期渣碱度增长迅速时,避免炉衬侵蚀所必需加的白云石数最要比初期渣碱度增长缓慢时少一些.因此通过措施加速初期渣碱度提高速度,可以降低白云石用量,从而可能克服上面提及的那些问题,而不降低炉龄.     

转炉生产低碳低磷钢炉衬侵蚀机理研究

通过现场取炉衬溅渣层及镁碳砖样品研究炉衬侵蚀机理,利用SEM扫描电镜、高倍显微镜、X射线荧光光谱分析仪、Factsage软件,从微观和宏观两方面详细地分析了炉衬的侵蚀过程.在实际生产过程中,炉衬的侵蚀原因有很多种,主要研究了三方面内容,分别为溅渣层的熔损、镁碳砖中碳的氧化及镁砂颗粒的溶解与迁移.溅渣层的熔损主要与炉渣中(FeO)含量有较大关系,降低炉渣中(FeO)含量能提高溅渣层中物相的分解温度,从而起到减缓炉衬侵蚀、保护炉衬作用.镁碳砖中碳与溅渣层中(FeO)发生反应生成气体而损失,之后高氧化性炉渣侵入到镁碳砖中镁砂颗粒周围,形成包裹发生部分溶解,伴随着炉渣的逐步侵入,镁砂颗粒随着炉渣中(MgO)的饱和溶解度的变化,发生不断溶解和被动迁移.通过研究的炉衬侵蚀机理来看,造成炉衬侵蚀的主要原因与生产钢种的炉渣有较大关系.     

MgO、SiO_2含量及碱度对含氟炉渣粘度的影响

通过对包头矿高炉生产渣及半合成渣粘度的测定,基本掌握MgO、SiO_2含量及碱度对含氟炉渣粘度的影响规律。在6～15％范围内增加MgO含量时,炉渣粘度略有降低,熔化温度有所提高。在自由碱度一定时,提高渣中SiO_2含量,粘度升高。碱度降低到0.60以下可较大幅度地改变炉渣的粘度。     

减轻低碳低磷钢冶炼炉衬侵蚀及炉渣成分优化

通过实验室管式高温炉蘸渣试验和理论计算,研究了转炉冶炼低碳低磷钢的终渣(FeO)含量、(MgO)含量和碱度对炉渣物化性能和溅渣护炉炉衬保护的影响.试验优化前,终炉渣(FeO)质量分数为31.5％,(MgO)质量分数为8％,通过调整炉渣碱度,炉渣的固相率依然接近0％,炉渣溅渣后难以残留在炉壁上,不能对炉衬起到保护的效果....     

AOD氧化期渣对镁钙质炉衬侵蚀的影响

利用扫描电镜对镁钙砖反应层进行能谱分析,研究了120t AOD氧化期渣碱度(CaO/SiO₂-1.0～3.1)及渣中TFe(5.0%～20.0%)、MgO(1.7%～12.0%)、Cr2O3(8.0%～30.0%)对镁钙质炉衬侵蚀的影响。结果表明,氧化期渣碱度和渣中TFe含量是镁钙质炉衬侵蚀的重要影响因素,增加炉渣碱度(CaO/SiO₂≥3),降低渣中TFe含量(≤15%)可明显减少对炉衬的侵蚀。渣中含4%～12%MgO、15%～30%Cr₂O₃时对炉衬侵蚀的影响较小。     

转炉溅渣护炉改质剂的开发研究

影响转炉溅渣护炉效果的关键因素是终渣成分的控制,采用改质剂对转炉终渣成分进行调整,降低渣中FeO含量和炉渣温度,提高MgO含量和炉渣熔点及粘度,有利于改善炉渣与炉衬的粘结效果,并提高溅渣层的耐蚀性能,缩短溅渣起孕时间,在一定程度上抑制炉渣中铁的氧化物与炉衬中石墨的反应.     

初期渣的性能及渣对炉衬的浸润作用

氧气顶吹转炉炉令,是一项综合指标,经过十几年来的实践,已总结出了一些经验。改进和提高炉衬的材质,增加炉衬的抗侵蚀能力,对提高炉令有显著效果。同时改进造渣工艺,减少炉渣对炉衬的侵蚀,亦是提高炉令不可忽视的一个方面。首钢吹炼前期加白云石造渣,提高渣中氧化镁含量     

中性条件下高炉钛渣粘度的研究

本文采用较严格的实验方法,研究测定了中性条件下TiO_2-CaO-SiO_2-Al_2O_3-MgO五元渣系的粘度和熔化性温度,细致考察了各组成因素对炉渣性质的影响。实验结果表明,渣中TiO_2和MgO含量增加、碱度((CaO)/(SiO_2))提高,可使炉渣粘度降低,Al_2O_3含量增加可使粘度略有增加。其中,碱度对钛渣性质的影响起主导作用。     

低钛高炉渣排碱能力研究

针对某钢厂高炉低钛渣系的排碱能力进行试验,研究w_(CaO)/w_(SiO_2)、w_(MgO)、w_(Al_2O_3)、w_(TiO2)以及初始碱含量对炉渣排碱能力的影响。结果表明:随炉渣w_(CaO)/w_(SiO_2)的提高,炉渣中w_(MgO)和初始碱含量的增加,高炉渣的排碱能力都逐渐降低;随炉渣中w_(Al_2O_3)的提高,炉渣的排碱能力逐渐增强;炉渣的排碱能力随w_(TiO_2)的增加有小幅度的降低。建议高炉生产应适当的降低炉渣w_(CaO)/w_(SiO_2),炉渣的w_(CaO)/w_(SiO_2)应保持在1.05到1.10左右;适当降低w_(MgO),炉渣w_(MgO)含量保持在7%~8%左右;适当增加w_(Al_2O_3),降低w_(TiO_2);减少碱金属的入炉量,降低高炉碱负荷。