SiO2对CaO-Fe2O3熔体结晶矿物组成及显微结构的影响

摘要：由于近年来低品位铁矿石的使用量增加,导致烧结过程中SiO2含量升高。SiO2是烧结矿中主要的脉石成分,其含量的变化与烧结矿最终质量密切相关。运用X射线衍射、光学显微镜和SEM-EDS方法研究了SiO2对CaO-Fe2O3熔体结晶矿物组成及显微结构的影响。研究结果表明,随着SiO2含量的增加,CaO-Fe2O3-SiO2熔体结晶产物中CaFe2O4(CF)含量减少而富铁铁酸钙(SFC)含量增加,CaFe2O4和SFC分别以块状和板条状析出,SFC的晶体结构随着SiO2含量的增加从Ca36Fe144O25-2向SFCA-I转变;当SiO2的质量分数超过3.0%时,椭圆状的Ca2SiO4（C2S）从熔体中结晶,其含量随SiO2含量的增加而增加,另有大量圆点状玻璃相分布于铁酸钙基体表面。     

Al2O3对CaO-Fe2O3熔体结晶矿物组成及显微结构的影响

通过在CaO-Fe_2O_3熔体中添加Al_2O_3,研究了不同Al_2O_3含量对CaO-Fe_2O_3熔体结晶矿物组成及显微结构的影响。研究结果表明,随着Al_2O_3含量的增加,CaO-Fe_2O_3-Al_2O_3熔体结晶产物中铁酸一钙含量减少。当Al_2O_3含量达到3%时,铁酸二钙与富铁铁酸钙从熔体中结晶,二者含量随Al_2O_3含量的增加而增加。随着Al_2O_3含量的增加富铁铁酸钙的显微结构向细条状转变。同时,熔体黏度随着Al_2O_3含量增加而增加,当Al_2O_3含量超过5%时,熔体内铁酸钙结晶受到显著抑制。     

矿物组成及显微结构对烧结矿质量的影响

通过岩，矿相分析可知：有利烧结矿强度的物相为熔融形磁铁矿和板状铁酸钙，有利还原性的物相为赤铁矿和针状铁酸钙，不利低温还原粉化度的物相为骸晶状菱形赤铁矿和致密型残存赤铁矿。提出了为提高烧结矿质量应采取的措施。     

碱度及MgO含量对FeO_x-SiO_2-CaO-MgO-Al_2O_3体系矿物组成的影响

烧结矿烧结过程中碱度及MgO含量的变化对物相成分有很大影响,球团焙烧过程中,随着碱度和MgO含量的变化,形成的矿物种类也会不同。通过利用原位XRD分析手段,探究在不同升温段碱度及MgO含量对FeO_x-SiO_2-CaO-MgO-Al_2O_3系的矿物组成的影响,揭示烧结矿及球团矿的成矿基础,为以后企业生产、实践,提供理论依据。     

钢渣的矿物组成及显微结构

对包钢不同粒级及磁选前后的钢渣样品镶嵌后,磨制成光片,在矿相显微镜下对包钢钢渣的矿物组成和显微结构进行了观察.结果表明:包钢钢渣的矿物组成复杂,主要由硅酸二钙、复合铁酸钙、RO相和少量残钢构成.包钢钢渣的显微结构不均匀,残钢对钢渣的铁品位影响较大.     

FeO对烧结矿矿物组成和显微结构影响的研究

应用鞍钢现有的矿石原料及辅助材料,通过改变配碳量使烧结矿中FeO发生变化,其它化学成分保持不变;利用矿相学研究手段分析了FeO的变化对烧结矿的矿物组成和显微结构的影响,并从矿相学的角度提出了鞍钢在现有原料条件下生产烧结矿中FeO的适宜值。     

CaO-Fe_2O_3-CaF_2系半钢脱磷剂研究

基于某钢厂提钒转炉研究半钢炉外脱磷工艺,旨在为半钢炉外脱磷挑选出合适的脱磷剂,从而减轻转炉脱磷压力,降低终点磷含量,以达到超低磷钢的生产水平。通过提钒后的半钢样在实验室管式炉中试验,得到CaO-Fe_2O_3-CaF_2系脱磷剂加入量为60 kg/t效果最佳,在此基础上对CaO-Fe_2O_3-CaF_2系脱磷剂的配比进行研究,得到脱磷剂的最佳配比范围为:w(CaO)=30%~45%,w(Fe_2O_3)=40%~55%,w(CaF_2)=10%~15%,可获得最佳脱磷率79.1%。最后,设计出现场提钒后的半钢炉外脱磷工艺操作,并进行现场试验得到最佳脱磷率61.4%。再通过对脱磷渣的光学碱度和磷酸盐容量的分析,进一步验证CaO-Fe_2O_3-CaF_2系脱磷剂具有良好的脱磷效果,为生产实践提供了一定的参考。     

Al_2O_3和SiO_2对烧结液相生成影响的研究

通过研究Al_2O_3、SiO_2对烧结液相生成的影响及分析实际烧结生产中烧结矿Al_2O_3/SiO_2比值不同范围下对转鼓强度的影响,得出烧结配料Al_2O_3/SiO_2控制在0.30~0.355有利于烧结矿质量的提高。在此基础上,进一步探讨了马钢烧结配料Al_2O_3/SiO_2应该控制的水平及3个炼铁总厂烧结矿现Al_2O_3水平下SiO_2含量适宜的控制范围,并提出了针对性的调整建议。     

配碳量对承钢钒钛烧结矿矿物组成及显微结构的影响

承德钢铁公司是河北省唯一使用钒钛磁铁矿作为主要炼铁原料的钢铁企业,但目前承钢钒钛烧结矿的强度和冶金性能不好,严重制约了高炉的顺行和炼铁系统成本的降低。采用光学显微镜研究了配碳量对承钢钒钛烧结矿显微结构的影响,对提高其烧结矿质量提供了理论依据。结果表明,随着w(C)由4.0%提高到5.5%,赤铁矿体积分数减少20%左右,磁铁矿增加,树枝状钙钛矿体积分数升高,由10%提高到25%,钒钛烧结矿的强度降低,还原性下降,RDI+3.15升高。综合来讲,过高的配碳量不利于烧结矿的质量,应控制在4.5%左右。     

Al_2O_3/SiO_2对低温烧结成矿规律的影响

研究了混合料 Al2 O3/Si O2 对低温烧结时烧结矿成矿规律的影响 ,揭示了低温烧结时铁酸盐的矿物含量、化学成分、结晶状态、成矿特性等的内在变化规律 ,指出调整混合料 Al2 O3/Si O2 是钒钛磁铁精矿实现低温烧结的前提条件     

掺杂不同质量分数Y_2O_3、MgO对Al_2O_3陶瓷显微结构及介电性能的影响

利用放电等离子烧结技术制备了不同质量分数Y_2O_3单独掺杂及不同质量分数Y_2O_3、MgO共同掺杂的Al_2O_3陶瓷,研究了烧结助剂掺杂质量分数对Al_2O_3陶瓷显微结构及介电性能的影响。结果表明,孔隙率是影响Al_2O_3陶瓷介电性能的主要因素;单独掺杂质量分数为0.25% Y_2O_3时,Al_2O_3陶瓷得到最优的介电性能,介电常数(ε_r)为9.5±0.2,介质损耗(tanδ)稳定在10~(-3)数量级以内;同时掺杂Y_2O_3和MgO能进一步改善其介电性能,当两者质量分数均为0.25%时,得到最优值,介电常数(ε_r)为10.3±0.2,介质损耗(tanδ)稳定在8×10~(-4)以下。     

碱度对Fe2O3-CaO-SiO2体系矿物组成及显微结构的影响

作为高炉炼铁的主要原料之一,高碱度烧结矿质量对于炼铁工序经济技术指标有着重要影响。SiO₂与CaO的化学亲和力较强,易反应生成硅酸钙,抑制铁酸钙的生成,不利于粘结相形成。但SiO₂含量对Fe₂O₃-CaO-SiO₂体系的矿物组成和显微结构影响机制尚不明确。通过光学显微镜、X射线衍射和SEM-EDS方法研究了碱度(R)对铁酸钙和硅酸钙生成规律的影响。结果表明,当Fe₂O₃和CaO的摩尔比分别为2.0、2.5和3.0时,碱度范围为1.4≤R<1.7时,生成CaSiO₃和Ca₂SiO₄,而CaSiO₃随着碱度增加逐渐向Ca₂SiO₄转变;碱度为1.7时,发现有新相SFC生成;当碱度范围为1.73相消失,生成物相为Ca₂SiO     

Al_2O_3和TiO_2含量对含钛高炉渣黏流特性及矿物组成的影响

以现场高炉渣为基样,应用半球点法和内柱体旋转法测定CaO-SiO_2-Al_2O_3-TiO_2-MgO五元渣系的熔化温度和黏度,研究高铝低钛渣中Al_2O_3和TiO_2含量对炉渣流动性的影响。实验结果表明:随渣中Al_2O_3含量增加,炉渣的熔化性温度和黏度上升;TiO_2含量增加,炉渣的熔化性温度和黏度下降,适当添加TiO_2可避免渣中Al_2O_3含量增加引起的炉渣流动性变差;渣中矿物组成黄长石和玻璃质的数量随TiO_2含量增加而降低。     

掺杂方式对Mo-La_2O_3合金断裂韧性及掺杂粒子显微结构的影响

分别采用液-固和液-液掺杂方式向钼粉中加入氧化镧,用粉末冶金方法烧结出Mo合金。通过透射电镜和扫描电镜研究了不同掺杂方式制备的Mo-La2O3材料中第二相颗粒的粒度分布、形貌,以及钼合金的断口形貌。试验结果表明,液-液掺杂方法有利于细化、分散La2O3;液液掺杂试样的断裂韧性优于液固掺杂试样。并通过位错塞积理论讨论了La2O3的粒度分布对钼合金性能的影响。     

Nd_2O_3对AlF_3-(Na/Li)F-Al_2O_3熔体性质及结构的影响研究

为研究熔盐电解制取Al-Nd中间合金基础电解质AlF_3-(Na/Li)F-Al_2O_3-Nd_2O_3在一定组成及温度(1183 K~1263 K)范围内的主要物理化学性质变化规律,并间接地分析熔体结构信息及Nd_2O_3的溶解过程,分别采用阿基米德法、旋转法、连续变化电导池常数(CVCC)法测量熔盐体系的密度、粘度、电导率。结果表明,AlF_3-NaF-8%LiF-6%Al_2O_3(质量分数,下同)体系(NaF/AlF_3=2.2,摩尔比)在1183 K~1263 K范围密度随温度呈线性递减变化,而粘度随温度升高而降低,电导率随温度升高而升高,但呈非线性变化关系;在1223 K时,体系中Nd_2O_3质量分数达到2.5%左右时,密度、粘度、电导率分别达到极值;Nd_2O_3质量分数小于2.5%范围内,Nd_2O_3主要以化学溶解为主,并生成堆积密度大的Nd-O-F络合离子团;Nd_2O_3质量分数大于2.5%时,Nd_2O_3主要以物理溶解为主。     

热处理温度对连铸用Al_2O_3-C材料性能及显微结构的影响

以板刚玉、天然鳞片石墨为原料,单质硅粉为抗氧化剂,酚醛树脂为结合剂,采用等静压成形工艺制备了连铸用Al2O3-C材料,分别在不同温度(700、900、1 100、1 300、1 500℃)下处理。研究了不同热处理温度对连铸用Al2O3-C材料性能及显微结构的影响,结果表明:随着热处理温度的升高,材料残余线变化先减小后增大,1 500℃热处理后试样为膨胀状态,其他均为收缩状态;显气孔率逐渐升高,体积密度逐渐降低,但二者变化幅度均不大;常温及高温强度均呈现先升高后降低的趋势,1 300℃热处理后强度最高,热处理温度在900~1 300℃之间时,材料呈现优良的力学性能;高于1 100℃的热处理试样内有碳化硅晶须生成,且热处理温度越高,碳化硅晶须的生成量越多,晶须直径越粗大。     

碱度及MgO含量对FeOx-SiO2-CaO-MgO-Al2O3体系矿物组成的影响

烧结矿烧结过程中碱度及MgO含量的变化对物相成分有很大影响,球团焙烧过程中,随着碱度和MgO含量的变化,形成的矿物种类也会不同。通过利用原位XRD分析手段,探究在不同升温段碱度及MgO含量对FeOx-SiO2-CaO-MgO-Al2O3系的矿物组成的影响,揭示烧结矿及球团矿的成矿基础,为以后企业生产、实践,提供理论依据。     

钒钛烧结矿矿物组成和显微结构对其低温还原粉化的影响

钒钛烧结矿液相组成复杂,存在生产率低、转鼓强度差、还原粉化严重等现象。针对承钢钒钛烧结矿低温还原粉化率十分严重的问题,从钒钛烧结矿的矿物组成和矿相显微两方面研究其粉化的机理,对抑制粉化提供有利的理论依据。     

ICP-AES法测定钛铁矿中SiO_2、Al_2O_3

建立了碱熔水浸的方法溶解试样,ICP-AES法同时测定钛铁矿中硅和铝的方法,对分析过程中的一些条件进行了研究,该法用于测定钛铁矿中Si O2和Al2O3,得到了满意的结果,相对标准偏差为3.00%~5.04%,回收率在96.5%~103.8%之间。     

CaF_2对CaO-SiO_2-Al_2O_3渣系保护渣结晶行为的影响

针对CaF_2对CaO-SiO_2-Al_2O_3渣系保护渣结晶性能的影响问题,在实验室运用热丝法、X射线衍射法获得了不同CaF_2质量分数下的保护渣TTT曲线以及相应温度条件下的结晶物类型。试验结果表明,该渣系保护渣低温下稳定存在的结晶物质不是传统CaO-SiO_2渣系的枪晶石,而为钙铝黄长石和氟化钙;随着CaF_2质量分数的增加,平均结晶孕育时间减少,鼻尖点孕育时间缩短,鼻尖点处的结晶温度提高,结晶能力增强。而在CaF_2质量分数增加到一定程度后,F-将从网络外体破网作用转化为有一定的成网作用,会减弱保护渣的促晶能力,结晶能力增加趋势减缓。同时,与传统CaO-SiO_2渣系保护渣相比,具有更强的结晶性能。