PHYSICAL CHEMISTRY OF REDUCTION OF VANADIUM OXIDE FROM LIQUID BLAST-FURNACE-TYPE SLAGS

本文报告了高炉型渣中氧化钒还原的动力学研究及渣铁间硅-钒平衡研究的结果.根据实验结果讨论了渣中钒还原进入生铁的机理,同时也阐明了生产中总结出的影响钒收率诸因素的本质.在实验得到的钒还原规律的基础上,分析了高炉冶炼含钒铁矿的生产数据,证明在高炉中硅-钒反应尚未达到平衡,从而指出了提高钒收率及降低生铁中硅相对含量的途径。     

钒钛磁铁矿熔融还原渣系中钒还原的热力学规律

在对钒钛磁铁矿熔融还原动力学研究基础上,研究了熔融还原渣系中钒还原的热力学研究表明,在CaO-SiO_2-Al_2O_3-MgO-V_2O_5渣系中钒还原达到动态平衡的时间为6h,渣系CaO/SiO_2对平衡时间影响不大,温度提高,平衡时间缩短渣与铁浴比为1/2,CaO/SiO_2为0.8,温度为1773K时,钒还原最大平衡分配比为32.4,最大回收率为96.1%。     

真空硅热同步还原制备镁锰研究

阐述锰在镁合金中的作用以及镁锰合金的性能、应用与制备.为了提高镁锰合金中的含锰量,制备新型镁合金及南含锰量Mg - Mn中间合金,分析富锰渣硅热还原的基本原理,提出真空硅热还原制备镁锰合金的新方法.通过热力学分析真空硅热同步还原MgO、MnO,其平衡蒸汽压关系是:Mn的平衡蒸汽压＞Mg的平衡蒸汽压＞系统压强;同步还原条件是:P系≤102 Pa,T还≥1517K;还原温度为1550K时,同步固化冷凝温度T＜922K.研究设计了真空熔融及热还原设备用于实验研究真空硅热同步还原制备镁锰.     

ACTIVITY OF MnO IN LIQUID BLAST-FURNACE-TYPE SLAGS AND ITS RATE OF REDUCTION

本文报告了锰在银、铁,渣、铁及渣、银间的分配数据及高炉型渣中MnO活度的计算结果。从熔渣结构观点讨论了碱度,Al_2O_3,MgO及CaF_2对渣中MnO活度的影响。还报告了渣中MnO还原速率的测定结果,讨论了反应级数问题。最后,对实验结果在生产实际中的应用进行了讨论.     

液态高炉型渣中MnO的活度及还原速率

本文报告了锰在银、铁,渣、铁及渣、银间的分配数据及高炉型渣中MnO活度的计算结果。从熔渣结构观点讨论了碱度,Al_2O_3,MgO及CaF_2对渣中MnO活度的影响。还报告了渣中MnO还原速率的测定结果,讨论了反应级数问题。最后,对实验结果在生产实际中的应用进行了讨论.     

钒钛磁铁矿金属化球团还原冶炼中钒的行为（英文）

研究电炉冶炼钒钛磁铁矿金属化球团中炉渣氧化钙、氧化镁含量以及冶炼温度对钒的行为的影响。对钒的还原和分配热力学进行计算和分析,并采用实验室电炉进行高温冶炼试验。热力学计算结果表明,钒在钛渣和铁水间的分配比随着渣中氧化钙、氧化镁含量增加以及冶炼温度的提高而下降。电炉冶炼试验结果表明,铁水中的钒含量以及生铁中钒回收率随着渣中氧化钙、氧化镁含量以及冶炼温度的提高而增加,而钒在钛渣和铁水间的分配比则有下降的趋势。此外,钒在铁水中的回收率随着钛渣光学碱度的增加存在提高的趋势。增加钛渣中的氧化镁含量进而提高炉渣光学碱度,不仅有利于钒的还原,而且可以促进有利于钛回收的含镁黑钛石相的形成。     

高炉炉缸内化学平衡的考察——Ⅱ.矽-硫、矽-碳和矽-锰平衡

本文根据前人研究结果,导出了一个计算校正的SiO_2分子分数N′_(SiO_2)的公式。依此式及CaO-SiO_2二元系中logα_(SiO_2)与N_(SiO_2)的关系可以求得液态高炉型熔渣内SiO_2的活度。然后分析了本系列前一文内所提到的122组高炉渣、铁数据,将[%Si]~(1/2)/(α_(SiO_2))~(1/2)与(%S)/[%S]及[%Mn]/(%MnO)分别画成曲线。从曲线的形状得知矽还原度与脱硫及锰还原度间有着平行的关系,但不论矽-硫或矽-锰反应都没有在高炉炉缸内达到平衡。矽-碳反应即矽的还原反应在碱度较高时可能在高炉炉缸内接近平衡。     

钒在高钛渣系与铁液间分配行为与热力学分析

为了提高钒的回收率,增加熔分过程中渣铁间钒的分配比,在实验室条件下,利用分析纯试剂,研究了钒在CaO-SiO2-MgO-Al2O3-TiO2-V2O3低碱度高钛渣系与铁液间的分配行为。结果表明:在实验研究范围内,钒在铁渣间的分配比随碱度的升高而增加,随终渣V2O3含量的升高而降低。由热力学活度因子模型,终渣碱度与钒含量的变化影响了炉渣和铁液中钒的活度因子以及表征还原势的系统活度因子,从而引起钒还原势与分配比的改变。同时,利用实验所得钒在渣铁间分配的相关数据,结合瓦格纳和聚集电子相模型,计算了钒碳热还原反应的平衡常数K和吉布斯自由能ΔGΘ,这些值与相关发表的数据相差较小,误差分别为1.91%和0.56%,因而,提供了一种较准确的钒在渣铁间分配的热力学计算模型。     

COREX法采用的高氧化镁渣性能及作用探讨

通过对COREX法高MgO渣性能、特点的探讨，认为在COREX熔炼条件下，高MgO渣既具良好操作性能，又能满足高硫负荷下的脱硫，还有利于低硅生铁的生产和提高预还原效率。     

电炉炼钢的钒渣利用

我厂矿石系钒钛磁铁矿,含有丰富的钒、钛及其他稀有金属元素,综合利用这些宝贵财富是当前一项重要研究项目。目前钒主要采用火法提取,通过高炉冶炼获得含钒0.4~0.5%的生铁,再入转炉吹炼获得含V_2O_5为15~18% 的钒渣、经化学处理得到纯V_2O_5,再通过电炉冶炼成铁合金——钒铁。目前钒已成为我国发展新钢种最常用的合金元素之一,圣钒铁的要求日益增加,除努力增产钒铁外,将钒渣代替钒铁作合金化原料直接应用于炼钢是具有很     

高炉铸造生铁缺陷分析与改进

根据小型高炉长期生产铸造生铁锭的生产实践,对生产过程中生铁锭的一些铸造缺陷,包括夹渣、旋涡铁和空心铁的产生原因以及改进措施提出了一些看法与建议,可为提高小高炉生铁锭的质量提供参考。     

AN INVESTIGATION OF CHEMICAL EQUILIBRIA IN THE BLAST-FURNACE HEARTH Ⅱ. THE SILICON-SULFUR, SILICON-CARBON AND SILICONMANGANESE EQUILIBRIA

本文根据前人研究结果,导出了一个计算校正的SiO_2分子分数N′_(SiO_2)的公式。依此式及CaO-SiO_2二元系中logα_(SiO_2)与N_(SiO_2)的关系可以求得液态高炉型熔渣内SiO_2的活度。然后分析了本系列前一文内所提到的122组高炉渣、铁数据,将[％Si]~(1/2)/(α_(SiO_2))~(1/2)与(％S)/[％S]及[％Mn]/(％MnO)分别画成曲线。从曲线的形状得知矽还原度与脱硫及锰还原度间有着平行的关系,但不论矽-硫或矽-锰反应都没有在高炉炉缸内达到平衡。矽-碳反应即矽的还原反应在碱度较高时可能在高炉炉缸内接近平衡。     

镁还原渣余热利用的现状及尚需解决的问题

硅热法炼镁是我国炼镁的主要方法,近年来我国镁生产规模不断扩大,新技术也不断出现.通过这些年科研和生产工作者的不断研究和实践,目前,镁还原废渣已经得到了比较广泛的利用,但是对镁还原渣中蕴含大量余热的利用研究却不多.本文在总结国内对镁还原渣余热利用成功案例的基础上,提出了镁还原渣余热利用中需要解决的难点,为以后合理利用镁渣余热提供了一定的思路.     

工业硅造渣提纯中硅与渣的熔分研究

为了实现工业硅造渣除杂过程中硅与渣料在炉内高温状态下的分开排放,选用特制除硼渣料及冶金级硅粉在高温电阻炉中进行了硅与渣的熔分研究.考察了熔化温度、保温时间、硅液出炉温度、炉内气氛以及内衬材料对硅与渣分离的影响.结果发现:在高于硅和渣熔点较多的温度下,两者可依靠密度差及不同的表面张力实现一定程度的分离;延长保温时间有利于硅液中杂质的去除及硅和渣的充分分离；出炉温度较低,有利于硅液在凝固过程中杂质的富集;炉内应处于还原或惰性气体状态以避免硅的氧化;炉内坩埚材料应为石英质,以防止坩埚与硅发生反应.     

高铅渣液态还原过程中有价金属分布

以铅精矿氧化熔炼产生的高铅渣为原料,通过静态实验研究其熔池熔炼还原过程。使用X射线衍射(XRD)和等离子体发射光谱(ICP)对反应原料及产物进行分析,探讨铁硅比、钙硅比、还原煤用量、还原温度、还原时间等对有价金属元素(Pb、Cu、Zn)在高铅渣还原产物中分布的影响。结果表明:静态实验中的Pb、Cu主要进入金属相,而Zn则基本进入还原渣中。最有利于有价金属综合回收的工艺条件如下:铁硅比1.25,钙硅比0.8,还原时间为60 min,还原温度为1200℃,还原剂的用量为理论量的1.3倍。     

钒在高锰钢生产中的应用

本文以碎矿机中高锰钢锤头的实例,反映加钒试验的结果。由于高锰钢中加钒,使其金相组织、机械性能有明显改善。相同条件下,加钒高锰钢的耐磨性可提高20％。由于使用寿命延长,铸件的消耗相应减少,在扣除钒铁所增加的成本后,每用一吨加钒高锰钢铸件可节省60元左右。本文还根据硅还原渣中钒氧化物的原理,结合电炉炼钢工艺,提出含钒高锰钢重熔的冶炼工艺。并对进一步做好胀在高锰钢生产中的应用提出看法,供讨论。     

Al2O3对含钒钢渣中钒富集行为的影响

为能有效富集含钒钢渣中的钒,针对Al2O3作用于钒富集过程的行为进行了相关热力学研究.结果表明,用Al2O3高温改性后的含钒钢渣在缓冷过程中,固溶有钒和磷的硅酸二钙相会先期析出.在1623 K附近,该矿物与熔渣中Al2O3反应生成富钒矿物-钒磷酸钙(固溶有Ca和Si组分)和钙铝黄长石.平衡体系中的硅酸二钙会随渣中Al2O3的增加而减少直至消失,剩下钒磷酸钙和钙铝黄长石与熔渣平衡共存.其中,钙铝黄长石的生成趋势更为占优,如渣中Al2O3足量,已生成的钒磷酸钙中的部分Ca和Si组分,还会继续与渣中Al2O3结合,再次生成钙铝黄长石,使磷酸钙中的钒品位进一步提高,这也是渣中钒和磷结合后含有较少杂质而生成高品位富钒相的最本质原因.     

低硅压块球化剂的应用试验

1 前言为了解决我国球铁专用生铁供应紧张,使生产面临困境,及高达40％左右的球墨铸铁回炉铁因硅高而无法平衡使用的问题,我们决定进行低硅球化剂的应用试验,以期能用普通高硅生铁生产球铁。同时回用大量球铁回炉铁解决生铁供应困难状况和大幅度降低铸件材料成本。     

磷生铁碳硅变化分析及对策

磷生铁成分的变化尤其是碳、硅的变化直接影响组装阳极质量及铁-炭压降的变化.通过热力学分析,确定了磷生铁在熔炼过程中碳、硅同时降低的原因是由于磷生铁上残留电解质的作用,提出了改进及预防的措施.     

提高高炉焦碳能量的转换效率

日本千叶钢厂6号高炉在原有产量的基础上,为向3号发电站提供足够的高炉煤气,采用高焦比生产炼钢生铁,通过调整风口前吸热量、物料分布、鼓风量,防止铁水中[Si]含量和热损耗上升。操作结果,焦碳能量转换效率达到70～80%。高焦比一般是以提高高炉内热量为目的,或在生产铸造生铁时补充铁水中的[Si]还原热。而6号高炉的高焦比操作则是为了在提高焦碳能量转变效率的基础上,产生更