生铁的炉外处理

在实验室条件下,以 CaO-Fe_2O_3-CaF_2碱性渣、石灰和苏达为精炼剂对生铁进行炉外处理。用碱性渣处理生铁时,终渣碱度1.5～2.0即可得到50～80%的脱磷效果,此时95%的硅已被氧化,碳的烧桶只有10%左右。降低生铁含硅量、低温、弱吹炼(氧气流量小)都有利于脱磷。采用由熔池底部喷入氧气和石灰的办法,石灰用量10～25公斤/吨铁,脱磷率可达55～78%。强吹炼有利脱磷。由熔池底部以中性气体为载体喷入6.4～12公斤/吨铁苏达可获得75～88%的脱硫效果,此时硅的氧化为50～64%。     

含铌铁水中碳和硅的氧化规律

 为了研究铌在铁水吹氧冶炼过程中的氧化规律，在中频炉内进行了加入碱度分别为0.538和1.5的CaO-SiO2-Al2O3系造渣剂和不加渣的含铌铁水底吹氧气的冶炼试验。铁水温度为1 550 ℃时，研究了含铌铁水中硅、碳和铌的氧化规律，并利用FactSage软件进行了不同温度与不同碱度的造渣剂和无渣氧化铁水中各元素的热力学平衡计算。结果表明，高温吹炼使铁水中的碳优先于铁水中的硅氧化，而低温吹炼则促进铁水中硅优先于碳氧化；降低造渣剂碱度促进铁水中碳氧化、抑制硅氧化，碳和硅的氧化转化温度为1 490 ℃；在吹氧冶炼终点，加入碱度为1.5的造渣剂，铁水中硅质量分数下降到0.138%时，铌开始氧化减少，而加入碱度为0.538的造渣剂，铁水中碳质量分数下降到0.61%，硅质量分数升高到0.56%，铌质量分数不变，因此含铌铁水可通过加入低碱度造渣剂高温吹氧冶炼为含铌钢水。     

含铌铁水预处理脱硅保铌的研究

 为防止铁水预处理脱硅过程中脱铌,通过中频感应电炉底吹氧气冶炼含铌铁水,研究了铁水预处理吹氧过程中不加渣和加入造渣剂吹炼过程中脱硅保铌的行为及铁水中各元素含量的变化规律。试验结果表明：在铁水温度1623K加入碱度为4的CaO-SiO2-CaF2的造渣剂、供氧强度为0. 5m3/(t·min)时吹氧冶炼,铁水中的硅含量降低到0. 012%(质量分数,下同)时,铌才开始氧化,脱硫率为83%,磷含量不变;在相同的温度和供氧强度,不加造渣剂吹炼时,铁水中的硅降低至0. 16%时,铌开始氧化,硫和磷含量不变;有渣吹炼脱硅保铌终点硅含量是无渣吹炼脱硅保铌终点硅含量的10%,显著脱硫。     

攀钢半钢冶炼转炉脱磷工艺技术研究

针对攀钢半钢冶炼时辅料消耗大、终渣氧化性高且脱磷效果不佳的问题,通过对转炉脱磷理论以及冶炼过程脱磷规律的研究,确定了前期脱磷率偏低、中期返干是影响脱磷率的主要因素。通过对终渣岩相的进一步分析,确定了磷在渣中的主要富集相,解释了后期依靠提高炉渣氧化性和增加辅料消耗不能显著提高脱磷率的原因。通过采用"留渣加料"、含铝复合造渣剂造渣以及降低冶炼后期枪位等技术措施,转炉成渣时间由4. 3 min缩短到3. 2 min,返干比例由由56%显著降低到18%,在总渣料消耗平均减少5. 69 kg/t的情况下转炉冶炼全程脱磷率由79. 4%提高到84. 1%,终渣TFe质量分数平均降低2. 49%。通过对脱磷工艺参数的优化,在提高转炉脱磷效率的同时,降低了转炉冶炼成本。     

转炉双渣操作炉渣中磷微区分布规律

对转炉双渣操作时的前期渣和终点渣中微观区域里磷的微观富集规律进行了研究,发现微区碱度Rm为2.0～2.5的微区中磷的富集程度最高;前期渣和终点渣中钙质量分数分别为16%～20%、33%～37%的微区中磷质量分数较高;微区磷富集与硅质量分数关系密切,终点渣微区中硅质量分数为9%～12%、前期渣微区中硅质量分数为13%～14%时,磷质量分数最高;微区铁质量分数对磷富集的影响明确,铁质量分数为5%～9%时磷质量分数最大;镁质量分数低的微区中磷质量分数较高。     

从磷砷渣中提钨的工艺方法

<正>一、前言钨湿法冶炼制取WO二和AFT时,无论是经典工艺还是萃取新工艺的过程中,均会产出含钨量不等的硅、磷、砷渣(简称磷砷渣)。渣中的钨主要以Mg(WO.):、HZWo.等形式混杂在磷、砷、硅的镁盐之中,难以分离。其成分见表1。     

含铌铁水底吹氧气脱碳保铌的研究

通过中频炉底吹氧气冶炼含铌铁水,在1 350、1 475、1 515℃,加入Si O2-Ca O-Ca F2造渣剂或在无渣条件下研究了铁水中碳、硅和铌的氧化规律。结果表明,底吹氧气在1 350℃时加入碱性造渣剂或不加造渣剂时铁水中硅的氧化率为97%,碳的氧化率为20%,而在1 475℃吹炼时硅的氧化率为15%,碳的氧化率为84%;铁水中硅的质量分数下降到0.1%,铌含量不变;在1 515℃,加入酸性Si O2-Ca O-Ca F2造渣剂高温底吹氧气冶炼时铁水中的碳质量分数下降至0.66%,实现了脱碳保铌。     

从废钨渣中酸法回收钽铌的研究

阐述了从废钨渣中酸法回收铌钽的新工艺,采用稀酸脱硅-浓酸脱铁、锰-HF酸浸出-蒸发浓缩工艺,可处理氧化钽和氧化铌含量分别为0.14%和0.59%的钨渣。通过实验确定了最佳的处理条件,在最优条件下可得到含氧化钽8.0 g/L和氧化铌35.4 g/L的HF酸溶液,该溶液可直接用于工业生产,钽和铌的回收率达到80%以上。该工艺既可实现钨渣中钽、铌、硅等资源的回收利用,又可减轻大量钨渣堆存引起的环境污染问题。     

含铌铁水直接冶炼含铌微合金钢的试验

 含铌铁水通过脱碳保铌探索作为合金化元素回收铁水中铌并直接冶炼为含铌微合金钢的方法。试验在真空碳管炉内进行,铁水温度为1 500 ℃,氧化剂为Fe2O3,真空度为10 Pa,分别进行有SiO2-CaO-Al2O3系造渣剂、无渣真空氧化冶炼研究。结果表明：在无渣条件下,加入Fe2O3铁水中硅、铌和碳同时氧化,不能脱碳保铌;加入造渣剂时,造渣剂的碱度越低,铁水中的硅氧化量越低,碳氧化量越高,碳质量分数最低下降到0.032%,铌质量分数最低值从0.09%下降到0.082%;碱度越高,铁水中硅氧化量越高,铌的氧化量也越高;真空氧化冶炼能够促进碳氧化,减少硅的氧化,抑止铌氧化。在50 kg级真空感应电炉内成功进行了回收铁水中铌直接冶炼为含铌钢试验,为回收含铌铁水中的铌提供新方法,也为工业化直接冶炼含铌钢提供试验依据。     

Na2O对高磷硅锰合金脱磷的影响

 为研究碱性渣中添加Na2O对硅锰合金脱磷的影响,在1 400 ℃,采用含有少量Na2O的CaO-SiO2-CaF2碱性渣对[w(P)]为0.95%的高磷硅锰合金进行了脱磷热力学试验。重点研究了渣中添加Na2O对渣金间磷分配比[(LP)、]磷容量[(CP)]以及Na2O替代CaO时渣系碱度对磷分配比的影响。研究结果表明,脱磷渣的磷分配比和磷容量随[w(Na2O)]的增加而增加,当终渣中[w(Na2O)]大于1.75%时,磷分配比和磷容量基本保持不变。随着Na2O替代CaO质量分数的增加,磷分配比逐渐增加;当Na2O替代CaO的量超过3.19%时,渣中的[O2－]浓度达到饱和,磷分配比基本保持不变。     

钨精矿分解渣二次资源综合回收

以钨渣为二次资源,研究开发合理的回收工艺,将其中的钨、钽、铌、铁、锰加以回收利用,生产出市场需求的氧化铁和碳酸锰,钨、钽、铌得到富集后重新返回其冶炼过程加以利用。在选定的工艺条件下,从钨渣中回收的钨富集物含WO₃ 61.41%,钨回收率71.36%;钽铌富集物含(Ta₂O₅+Nb₂O₅)7.94%,钽铌回收率70.69%;氧化铁含Fe₂O₃ 90.49%,铁回收率84.75%;碳酸锰含Mn 43.68%,锰回收率83.25%。该工艺实现了资源综合利用的目的。     

高钨高硅电炉锡渣中钨硅的赋存状态研究

测定了高钨高硅电炉锡渣的熔点，粘度，分析了钨、硅等对其熔点、粘度的影响。通过物相分析，Ｘ射线衍射、电子探针等对钨硅在电炉锡渣中赋存状态进行了较系统的分析，得出：渣中的钨基本上以白钨矿的形态存在，二氧化硅则大部分（占６２．９３％）与氧化亚铁结合于铁橄榄石中，部分生成金云母矿物和进入玻璃相，含钨硅高会显著提高电炉渣的熔点、粘度，恶化炉渣的流动性。本文的研究，为寻求对该复杂物料的处理方法提供了理论依据，     

平衡条件下铁水中硅与钒的氧化分离

钒和硅在炉渣与铁水之间的平衡测定结果表明,当铁水中硅的含量低于0.09％后,钒的氧化程度随硅含量的降低而提高。炉渣碱度CaO/SiO_2在0.8～0.9时,渣铁间钒的分配比最低,由于硅在渣铁之间的平衡分配比较钒的分配比高出近5个数量级,因此,在平衡条件下,铁水中的硅能够十分完全地与钒分离氧化。     

文摘

降低转炉炼钢的生铁消耗——(Поживанов А.М.等),Сталь,1987,№2,25～26(俄文)介绍了НЛМК从生产条件出发,用提高金属料轻型废钢比例以降低生铁消耗的理论分析和实验结果。开吹前的金属温度随固体金属料堆比重的降低而下降,被CO_2氧化的铁量又决定于不断进到反应区的熔体温度,所以金属料的堆比重愈低,开吹前半期氧枪下方的金属就愈冷。这就防止了CO_2氧化铁,使碳氧化的总热效应得到提高,从而能大大降低生铁消耗。在350吨转炉上进行了280炉用低堆比重废钢的熔炼试验,表明钢水收得率几乎不变,渣中含铁增加很少。在分2槽和3槽装入废钢的对比试验中,后者可提高铁水中的硅、锰含量、铁水温度和渣中的铁量,此外,结束吹氧时的钢水温度也较低,这些因素的综合结果,使生铁消耗降低了6.54kg/t钢。МИСиС钢冶金教研室还用转炉吹炼数学模型确定了分3槽装入废钢时碳被氧化到CO_2的增加量,其相应放热量可使生铁消耗降低4.35kg/t钢。表1,参考文献3。     

低钒生铁提钒研究

为了从含0.2%V的生铁中提取钒,研究了分离硅、磷、硫而保留钒的予处理方法。 用氧直接处理铁水和用碱性渣处理铁水时找到了有利于分离硅、钒的条件; 由坩锅底部喷入CaO和O_2可促进硅、钒的分离,并部分脱除磷; 以惰性气体为载体,向铁水喷入苏打,可脱掉50～65%Si,75～87%S,而钒则完全保留于铁水中。     

从含钨废渣浸出液中吸附回收钨

白钨精矿苏打压煮浸出渣含钨达3％及碳酸盐类40％。碳酸盐以结实的薄膜包复未分解的白钨晶粒,阻止这些晶粒进一步被苏打溶液分解。钨渣经化学富集后,钨的含量提高到7％,这时就可以采用苏打压煮浸出方法或混合料烧渣(由钨渣,苏打及硝石组成)水浸     

石灰石造渣炼钢硅挥发现象及其控制工艺探索

通过工业试验、热力学计算对氧气转炉采用石灰石造渣炼钢过程中的硅挥发现象进行了研究。发现硅除了以SiO_2形式进入渣中外,还会被氧化为低价的气态SiO进入烟尘。估算得出本次工业试验中硅挥发的比例为6.8%~41.0%。通过热力学分析可知硅挥发率随CaCO_3的加入量呈现先升高后降低的趋势;为提高硅的挥发率,可提高开吹后头批石灰石的加入量。     

60 t转炉石灰石替代石灰造渣脱磷的试验研究

试验研究了60 t转炉采用石灰石替代石灰造渣对0.03%~0.27%C,0.012%~0.024%P,0.023%~0.036%S钢水在1580~1680℃的脱磷效果,对比了石灰石和石灰造渣时渣-钢磷分配比,得出石灰石造渣时渣中TFe,终渣碱度和终点钢水温度对渣-钢磷分配比Lp的影响。结果表明,石灰石替代石灰造渣时,熔池中铁和磷的氧化方式和脱磷反应不变,但钢水的脱磷效果较好:石灰造渣平均Lp为80,石灰石造渣平均Lp为101。石灰石替代石灰造渣炼钢时,渣中TFe含量14%~17%,终渣碱度3.1~3.4,钢水终点温度1600~1630℃时,脱磷效果最好。     

高炉炉前使用碳素耐火材料

随着高炉冶炼的强化,造渣制度的改善,生铁含硅量大幅度地降低,不仅提高了产量,而且改善了生铁的流动性,从而增强了渣铁对余铁凼(砂口、蔽渣器)、大沟等的化学侵蚀、渗透及机械冲刷,使余铁凼、大沟等使用寿命日益缩短,严量影响了高炉正常生产。因而应改进余铁凼砌筑方法和制作材料,来减轻工人劳动强度,延长其使用寿命,降低生产成本,保证高炉正常生产。     

二氧化硅活度对生铁含硅的影响

降低生铁中硅的含量是炼钢生产的需要。通过实验室研究和国内外高炉冶炼低硅生铁炉渣的经验规律说明,降低炉渣中二氧化硅的活度可减少硅的还原,是冶炼低硅生铁的主要措施之一。增加炉渣中 CaO 和 MgO可降低二氧化硅活度,而增加渣中 Al_2O_3含量则使二氧化硅活度增加。炉渣中 MnO、FeO等成分增加时,对铁水亦具有脱硅作用。