TiO2对京唐高炉渣性能的影响及热力学分析

 为明确TiO2对京唐炉渣性能的影响机理,基于京唐高炉渣的实际成分,通过黏度试验研究了TiO2对炉渣黏度及熔化性温度的影响;同时利用FactSage热力学软件,计算了不同TiO2质量分数炉渣的活度、熔化温度,液相区以及炉渣从1 500冷却到1 000 ℃时的物相变化。试验结果表明,炉渣的黏度和熔化性温度随着渣中TiO2质量分数的增加而降低。FactSage计算表明,炉渣中TiO2活度增大,炉渣的黏度随之减小;TiO2增多有利于降低炉渣的熔化温度和扩大液相区,但当[w(TiO2)]由4.2%变化到5.6%时,炉渣的液相区反而在CaO区域缩小;炉渣结晶相的变化表明渣中TiO2不宜过多,否则在高温时就容易生成钙钛矿相,从而增大炉渣的黏度,不利于高炉顺行。为满足京唐高炉冶炼对炉渣性能的要求及护炉的需要,炉渣中[w(TiO2)]应控制在5.0%以内。     

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。     

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。     

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。     

济钢高炉炉渣性能的研究与应用

以济钢现场高炉渣样为基准，通过调整炉渣中二氧化硅、氧化钙、氧化镁、三氧化二铝的质量分数，在实验室研究了三氧化二铝、氧化镁的质量分数和二元碱度对炉渣的熔化性温度和炉渣粘度的影响，从而确定现有原燃料条件下对高炉冶炼最有利的炉渣中三氧化二铝、氧化镁的质量分数和二元碱度。     

镁铝比对高炉低铝渣系流动性能及热稳定性影响规律

以本钢现场高炉渣成分为基础,结合粘度测定实验和热力学分析计算,研究了不同镁铝比对高炉低铝渣流动性的影响规律,计算了镁铝比对低铝渣系粘流活化能的影响,同时结合红外光谱分析,从微观结构层面阐述了镁铝比对低铝渣热稳定性的影响机理.结果表明,炉渣粘度及熔化性温度均因镁铝比的提升表现出逐渐走低的趋势,而低铝渣的温度稳定性则因炉渣中复杂结构的解聚而愈趋稳定.     

高炉渣合适镁铝比的试验研究与分析

通过测定不同MgO／Al2O3的高炉渣粘度,找到炉渣中MgO含量的临界点,确定高炉渣中最佳的镁铝比,为高炉操作提供指导．     

钒钛高炉渣的流动性

依据承德建龙特殊钢有限公司当前的高炉冶炼情况,以钢厂渣为基准,利用黏度测试装置,分析了钒钛高炉渣的碱度、w(TiO_2)、w(MgO)对高炉渣黏度与熔化性温度的影响。研究结果表明:随高炉渣碱度提高,黏度和熔化性温度先降低,碱度继续提高到1.25时,炉渣黏度与熔化性温度迅速提高;随着高炉渣中w(TiO2)提高,黏度和熔化性温度呈先降低后升高的趋势;w(MgO)提高利于降低炉渣熔化性温度,不同w(MgO)情况下,炉渣熔化性温度最高为1297℃。碱度为1.15~1.20,w(TiO_2)小于10%,w(MgO)在12%~14%时,钒钛炉渣流动性较优。     

低碱度高镁烧结矿性能的研究

增加烧结矿中w(MgO),从而提高高炉渣中w(MgO)是改善高炉炉渣性能的1种主要措施。设计了3组试验方案:方案1为渣中w(Al2O3)为18%,w(MgO)/w(Al2O3)为0.72,R4为0.95,R2为1.08;方案2为渣中w(Al2O3)为实际值,w(MgO)/w(Al2O3)为0.72,R2为1.1;方案3为渣中R2为1.1,烧结矿中w(MgO)为1.80%,并采用在高炉中加入白云石的方法满足渣中MgO的要求。结果表明,方案2烧结生产率提高,转鼓强度最高,达64.27%。     

w(MgO)对高炉高铝渣高温性能的影响

在实验室条件下研究了w(MgO)对高炉高铝渣高温性能的影响,利用旋转法测定炉渣的黏度,利用变形法测定炉渣的熔点.研究结果表明:当高炉渣中w(Al2O3)＞17 %时,w(MgO)应控制在12 %,二元炉渣碱度控制在1.05,这样的高炉渣具有较低的熔点和较好的流动性,同时也有较强的脱硫能力;w(MgO)对高炉高铝渣的熔点...     

首钢A高炉炉渣降低MgO的热力学分析

为了研究首钢A高炉炉渣降低MgO的可行性,利用FactSage热力学软件,从理论上解析首钢A高炉炉渣中MgO对固相析出温度和黏度的影响。研究发现,A高炉炉渣固相析出温度在1 400 ℃左右,炉渣在高炉炉缸中全为液相并具有较好的流动性。1 500 ℃下,现有炉渣组分在相图中液相区,若MgO含量降低,炉渣仍处在液相区。MgO质量分数在2.87%～7.37%区间变化时,随MgO含量升高,固相析出温度增加;MgO质量分数升高1%,炉渣固相析出温度升高约3.73 ℃。随MgO含量升高,炉渣黏度降低。1 500 ℃下,MgO质量分数升高1%时,炉渣黏度降低0.014 Pa·s。分析认为,炉缸热状态较好(铁水温度在1 480 ℃以上)时,适当降低MgO质量分数至6%,炉渣黏度不会受较大影响;炉缸热状态较差(铁水温度在1 480 ℃以下)时,不建议降低MgO含量。     

FeO、Al2O3和MgO质量分数对高炉初渣黏度的影响

以涟钢7号高炉软熔带炉料滴落形成的初渣为研究对象进行化学成分分析,采用分析纯试剂制备高炉炉渣渣样,探究CaO SiO2 MgO Al2O3 FeO五元渣系中,w(FeO)为3%～8%、w(Al2O3)为9%～13%及w(MgO)为2%～6%对涟钢7号高炉初渣黏度和熔化性温度的影响规律。结果表明,在碱度为1.373时,炉渣黏度随FeO质量分数的增加而减小,且FeO质量分数越大,炉渣的熔化性温度越低;当w(MgO)为7.38%、w(FeO)为5%时,炉渣黏度和熔化性温度都随着Al2O3质量分数的增加而减小;当w(Al2O3)为10.95%、w(FeO)为5%时,随着MgO质量分数的增加,炉渣黏度和熔化性温度都呈现降低趋势。     

萤石对改善高炉高铝渣性能的影响

高炉生产实践表明,炉渣w（Al2O3）超过16%会对炉况稳定顺行产生较大影响,甚至引起高炉失常。在w（Al2O3）为17%、18%、19%、20%、21%的炉渣中添加0%、2%、4%、6%、8%、10%的w（CaF2）,测定了炉渣黏度的变化。研究表明,炉渣中w（Al2O3）在17%～18%,起降低黏度作用的w（CaF2）最低为2%。最后介绍了某高炉加萤石处理炉况失常的情况。     

碱度对包钢高炉渣物理性能的影响

摘要：为探明二元碱度对包钢高炉渣物理性能的影响机理,基于包钢7号高炉渣化学组成,添加纯试剂CaO、SiO2调整炉渣的二元碱度。通过实验研究二元碱度对包钢7号高炉渣熔化温度、黏度和熔化性温度的影响规律;同时采用Factsage70热力学软件,计算了不同碱度下炉渣的液相线温度和热焓值。结果表明：随着碱度升高,炉渣熔化温度不断升高,黏度和熔化性温度先降低后升高,碱度在1.1～1.3之间,碱度每提高0.1,炉渣半球温度提高4.67℃,软熔区间为3.33～4.60℃;碱度在1.1～1.4之间,1450℃以上炉渣黏度均低于0.5Pa·s,流动性良好;Factsage7.0计算结果表明：随着碱度的升高,炉渣的液相线温度不断升高,热焓值不断降低。综合考虑碱度对包钢炉渣熔化温度、熔化性温度、热焓和黏度的影响规律,建议包钢高炉渣的碱度应控制在1.1～1.3之间。     

MgO含量和碱度对高炉渣的黏度的影响

根据唐山钢铁有限责任公司第二炼铁厂高炉的原料条件和冶炼情况,研究了MgO、二元碱度(CaO/SiO2)对高炉渣的流动性黏度以及熔化性温度的影响,为唐钢高炉优化造渣制度提供实验和理论依据,结果表明:炉渣碱度在1.10～1.20之间,MgO在10%～12%,Al2O3≯14%时高炉能达到较好的冶炼效果,从理论上分析了炉渣中R2及MgO的适宜含量范围.     

首钢京唐高炉渣脱硫性能研究

基于首钢京唐高炉的生产情况,对炉渣的脱硫性能进行了研究。通过配制不同成分的合成渣样以及不同硫含量的铁样,进行了炉渣黏度试验和脱硫试验,研究了温度以及不同成分对炉渣脱硫能力的影响。结果表明:高温有利于改善炉渣的脱硫能力;炉渣碱度升高,炉渣的脱硫能力增强;当炉渣Al2O3含量增加时可以适当提高Mg O含量以改善炉渣的脱硫能力。对比了不同硫负荷条件下硫在渣铁间的分配情况,硫负荷越低,铁水中硫含量越低。高炉生产应严格控制入炉硫负荷,使入炉硫量尽可能减少,有利于生产低硫铁水。     

大型高炉铜冷却壁渣皮物相组成及性能分析

 高炉铜冷却壁热面形成的渣皮是保障冷却壁寿命的关键。基于高炉中修,针对铜冷却壁热面的渣皮进行实地取样,通过化学成分分析、XRD分析以及SEM EDS分析,并结合FactSage热力学计算及激光法导热分析,对大型高炉铜冷却壁表面形成渣皮的化学成分、微观形貌、高温性能和导热性能进行系统研究,探明了大型高炉铜冷却壁热面渣皮的物相组成和基础性能。结果表明,高炉铜冷却壁渣皮具有明显的分层结构,主要物相为二铝酸钙(CaAl4O7)、硅灰石(Ca2Al2SiO7)和钙长石(CaAl2Si2O8)等;通过FactSage软件计算渣皮熔化温度和黏度,发现沿着渣皮的生长方向,熔化温度降低,流动性降低;并通过传热计算得出合理渣皮厚度条件下的热流强度,从而为高炉生产实践提供理论指导。