钢渣和高炉渣微粉做水泥和混凝土掺和料的研究

研究了马钢高炉渣、转炉磁选后尾渣(以下简称尾渣)、转炉风碎渣易磨性以及这些渣制成的微粉活性、安定性、流动性等,并探讨了复合微粉掺量对混凝土强度的影响,为钢渣和高炉渣在水泥、混凝土中的应用提供了可行方案.     

齐大山铁尾矿粉磨特性

利用扫描电镜(SEM)、场发射扫描电镜(FE-SEM)和激光粒度仪(LPS)研究齐大山磨细铁尾矿的颗粒形貌和粒度分布特征,并以比表面积为评价指标,比较了铁尾矿与水淬高炉渣的易磨性.结果表明:铁尾矿的易磨性远远优于水淬高炉渣;铁尾矿经实验用球磨机粉磨140min后,能够填充水泥粉体堆积结构间隙的粒径小于5μm的颗粒质量分数为62.60%,并且还含有大量亚微米级和纳米级颗粒.     

转炉吹炼不同阶段炉渣黏流特性变化

为明确转炉吹炼不同阶段炉渣黏流特性变化机理，结合不同时期典型的转炉炉渣成分，利用FactSage热力学模拟软件研究了碱度、FeO、MgO、MnO和Al₂O₃的变化对CaO-SiO₂-FeO-MgO-MnO-Al₂O₃系转炉渣黏度的影响，并结合生产实际给出了转炉冶炼不同阶段适宜的炉渣碱度、炉渣中合理的FeO、MgO、MnO及Al₂O₃含量。研究结果表明，不同碱度条件下转炉渣黏度随温度升高而逐渐减小，不同温度条件下转炉渣黏度随碱度增大呈现先增大后减小的趋势。炉渣黏度受FeO、MgO和Al₂O₃含量变化影响较大，受MnO含量变化影响相对较小。炉渣流动性主要与炉渣结构的聚合度和渣中固相质量分数有关，FeO、MgO和Al₂O₃含量增加可以破坏渣中硅酸盐聚合体的网络结构，多余MgO易导致渣中高熔点固相析出；Al₂O₃...     

高炉渣微粉

<正>1序高炉渣微粉是通过对高炉水渣进行粉碎得到的,利用高炉水渣具有水硬性的特性,可将其用于高炉渣水泥、混凝土的混合料、地表改良材料等诸多方面。JFE矿业、千叶分部及水岛地区的3个厂就是利用JFE钢铁公司的高炉水渣为原料进行高炉渣微粉的生产。2高炉渣微粉的质量高炉渣微粉的绝大部分是用作生产高炉渣水泥的原料,也有一部分用于混凝土的混合料。高炉渣微粉按照JISA6 206(混凝土用高炉渣微粉)标准     

CaO-SiO2-FeO-Cr2O3-MgO-MnO渣系物相组成的热力学计算

摘要：在含铬铁水转炉冶炼过程中,Cr很容易被氧化成Cr2O3进入渣中,并与渣中其他成分反应生成高熔点含铬尖晶石。采用FactSage热力学软件计算了CaO-SiO2-FeO-Cr2O3-MgO-MnO转炉渣系在冶炼温度1300～1700℃下的物相组成,研究了Cr2O3、FeO和碱度对炉渣中尖晶石相含量的影响规律。研究结果表明,温度和渣系成分都会影响炉渣的物相组成。渣系中含有Cr2O3时,物相中均含有MgCr2O4、FeCr2O4和MgFe2O4尖晶石相,尖晶石相的总含量随着Cr2O3和碱度的增加而增加,随着炉温的升高而减少。温度为1300～1500℃时,炉渣中尖晶石含量随着FeO的增加而增加;温度为1500～1700℃时,尖晶石含量随着FeO的增加而略有减少。在温度小于1500℃的转炉冶炼前中期,炉渣物相组成中尖晶石相所占比例较大,易造成化渣不良或者炉渣粘稠,影响转炉冶炼工艺的顺行。     

CaO-SiO_2-FeO-Cr_2O_3-MgO-MnO渣系物相组成的热力学计算

在含铬铁水转炉冶炼过程中,Cr很容易被氧化成Cr_2O_3进入渣中,并与渣中其他成分反应生成高熔点含铬尖晶石。采用FactSage热力学软件计算了CaO-SiO_2-FeO-Cr_2O_3-MgO-MnO转炉渣系在冶炼温度1 300～1 700℃下的物相组成,研究了Cr_2O_3、FeO和碱度对炉渣中尖晶石相含量的影响规律。研究结果表明,温度和渣系成分都会影响炉渣的物相组成。渣系中含有Cr_2O_3时,物相中均含有MgCr_2O_4、FeCr_2O_4和MgFe_2O_4尖晶石相,尖晶石相的总含量随着Cr_2O_3和碱度的增加而增加,随着炉温的升高而减少。温度为1 300～1 500℃时,炉渣中尖晶石含量随着FeO的增加而增加;温度为1 500～1 700℃时,尖晶石含量随着FeO的增加而略有减少。在温度小于1 500℃的转炉冶炼前中期,炉渣物相组成中尖晶石相所占比例较大,易造成化渣不良或者炉渣粘稠,影响转炉冶炼工艺的顺行。     

转炉熔渣低温气化脱磷行为

 在低温下脱磷转炉熔渣中的磷质量分数过高往往是限制转炉渣循环利用的重要因素,因此如何有效降低转炉熔渣中磷质量分数成为众多钢铁企业迫切需要解决的重点问题之一。基于此,从理论分析和工业试验角度,并结合XRD、SEM-EDS和拉曼光谱等试验手段进一步分析研究了理论热力学条件、转炉渣熔点、矿相结构和炉渣结构对低温气化脱磷的影响。通过理论分析表明,较高温度、较低的FeO含量和碱度有利于低温气化脱磷反应。工业试验结果表明,当终点温度为1 350～1 360 ℃、转炉渣FeO质量分数为25%～35%、碱度控制为1.2～2.5时,气化脱磷率可以达到30%以上。当炉渣碱度小于1.25、FeO质量分数小于35%时,适当地提高炉渣碱度和FeO含量能促进炉渣熔点降低,进而有利于低温气化脱磷反应的发生。XRD和SEM-EDS分析结果表明,转炉渣主要由富磷相、基体相和RO相组成,其中Si、P、Ca质量分数高的Ca₂SiO₄-Ca₃(PO₄)₂富磷相的存在不利于低温气化脱磷反应发生,Fe、Mn等金属氧化物质量分数高的RO相和基体相的存在有利于低温气化脱磷。通过转炉渣拉曼光谱分析表明,当转炉渣硅氧四面体结构Qn(n=1,2,3)相对含量较低时,渣中聚合度降低,且Ca₃Si₂O₇相含量较少,炉渣流动性较好,此种渣结构有利于低温气化脱磷。通过本研究可以为钢铁企业实现脱磷转炉渣的二次利用提供借鉴。     

高钛渣水淬制粒工艺可行性探讨

为了减少高钛渣的破碎次数,降低高钛渣的破磨成本,尝试将高炉渣水淬工艺应用于高钛渣的生产。对比高炉渣和高钛渣的物理特性,并进行高钛渣水淬试验,对该工艺存在的问题及可行性进行了探讨。通过对高钛渣氧化过程进行热力学理论计算,分析了高钛渣水淬过程金红石化可能的原因。综合分析,并不主张采用水淬工艺处理高钛渣。     

钢铁渣处理和应用的发展

钢铁渣风淬工艺，微粉高炉渣，彩色砂料，转炉渣稳定化处理，回收炼钢渣中有用组分，既透水又耐磨的铺路料，船用喷磨料，水质净化剂等，都是钢铁渣处理和利用的最新发展，对我国钢铁渣处理和利用向深层次发展具有参考价值。     

高钛型高炉渣微观结构对其性能的影响

通过对熔融高钛型高炉渣采用三种不同冷却工艺形成的热泼渣、水淬渣、膨珠进行微观组织结构对比分析,研究其微观结构对其宏观性能的影响。结果表明:水淬渣中玻璃相含量为48.08%,活性高、易磨性好,适用于水泥矿物掺合料;热泼渣中玻璃相含量为24.63%,结构致密,性能稳定,适用于普通混凝土集料;膨珠中玻璃相含量为9.43%,堆积密度小,适用于轻质混凝土集料。     

Optimization of Mineralogy and Microstructure of Solidified Basic Oxygen Furnace Slag Through SiO2 Addition or Atmosphere Control During Hot-Stage Slag Treatment

Metallurgical and Materials Transactions B - Valorization of basic oxygen furnace (BOF) slag is of significant importance for mitigation of the steel production’s environmental impact. The...     

熔融态下掺入粉煤灰对钢渣性质的影响研究

在实验室,高温炉重熔钢渣,通过QM-ISP2行星式球磨机粉磨后,对比钢渣75μm晒下量;测定f-CaO含量,以及分析改性钢渣的矿相,研究其在高温下成分改性对改善钢渣易磨性和稳定性的作用效果和作用机理,确定粉煤灰是一种改善钢渣应用性能的优良改性剂,解决了钢渣应用中的不稳定性和易磨性差问题。该技术的研究可为寻求大量应用钢渣的途径,开发出高质量的钢渣产品奠定基础。     

A Study of Some Elemental Distributions Between Slag and Hot Metal During Tapping of the Blast Furnace

This paper investigates the distribution of elements between slag and hot metal from a blast furnace through calculation of distribution coefficients from actual production data. First, samples of slag and hot metal tapped from a commercial blast furnace were taken continually at 10‐minute intervals for a production period of 68 hours. Distribution coefficients of manganese, silicon, sulphur and vanadium were then calculated from the results of the sample analyses. A major conclusion drawn from examination of the results was that the behaviour of the studied elements was as could be expected when approaching the equilibrium reactions from thermodynamic theory. The distributions of the elements in the slag‐metal system showed clear tendencies which did not appear to be influenced by the operational conditions of the furnace. For example, for manganese, vanadium and sulphur, it was found that a higher basicity led to a decreased distribution coefficient L_Mn and L_V, but an increased L_S, which is according to theory. Another observed relationship was that slag basicity increased with an increased carbon content in the hot metal, which indicated that SiO₂ was reduced to [Si] when the oxygen potential decreased. Furthermore, it was found that sulphur and silica behaviour likened that of acidic slag components, while the manganese oxide and vanadium oxide behaviour was similar to that of basic slag components.     

降低鼓风炉渣含锑的生产实践

通过鼓风炉挥发熔炼锑矿石的生产实践证实,合理控制风量、风压、焦率、矿石品位、粒度、料柱高度、渣型、炉缸深度、炉缸温度等条件,可使渣含锑在1％以下,锑回收率达98％。     

钢渣改性对其易磨性影响的试验研究

主要讨论影响钢渣易磨性的因素,通过向钢渣中加入粉煤灰,对钢渣进行高温调质改性。结果表明磨30 min后的钢渣粒径主要分布在0.177 mm和0.094 mm 2个粒级上,加入9%的粉煤灰后,钢渣的易磨性指数G160+由原来的1.5增加到4.7,得到了显著改善,为钢渣在水泥等行业的大规模利用提供了理论支持。     

高钛高炉渣在微波场中的加热行为

为在高钛高炉渣中引发微裂纹、有效降低其研磨难度,进行了微波加热高钛高炉渣的实验.在引发裂纹的过程中发现其不仅能被微波场有效加热,且有热失控现象发生.为探讨微波加热高钛高炉渣的机理以及产生热失控现象的原因,对不同种类的合成炉渣进行了微波加热实验.实验表明渣中CaTiO3对有效加热高钛高炉渣起到重要作用.利用Network Analyzer测量了其介电常数.测量结果表明CaTiO3的介电常数远远大于一般材料,定量说明了在微波场中CaTiO3对加热高钛高炉渣的作用.此外,实验测得CaTiO3的介电常数随温度的升高而增大,这种正反馈加热方式正是高钛高炉渣在微波场中发生热失控的主要原因之一.     

Strength Activity Index of Air Quenched Basic Oxygen Furnace Steel Slag

Air quenched basic oxygen furnace steel slag（BOF-SS）is processed at very high cooling rate,which is expected to have different cementitious properties from conventional slowly cooled BOF-SS.For this purpose,the strength activity indexes of air quenched and slowly cooled BOF-SS are investigated.The results reveal that,under the specific surface area（S） of 490m²/kg,the compressive strength activity index reaches 1.24 after 28days with replacement of 15% air quenched BOF-SS and reaches 1.05 after 28days with replacement of 20% air quenched BOF-SS and 30% granulated blast furnace slag（GBFS）.The cementitious activity of air quenched BOF-SS is obviously higher than that of slowly cooled BOF-SS,mainly because it contains more C₃S and glassy phases.     

影响铅鼓风炉炉渣含铅的因素分析

介绍了铅鼓风炉的基本参数和熔融炉渣的物理化学性质.在总结铅鼓风炉生产实践的基础上,分析了影响铅鼓风炉渣含铅的因素,指出了降低炉渣含铅的途径.     

浅析底吹炉炼铅工艺渣型选择

通过理论分析及生产数据的统计,研究了不同成分炉渣的物理化学性质,以及炉渣成分对湖南某铅冶炼厂底吹炉炉前操作强度及技术指标的影响。根据不同生产条件,提出了炉渣的合理成分范围,对于降低炉前操作难度,提高底吹炉的经济技术指标具有重要的应用价值。