含稀土高炉渣中铈钙硅石相等温析出长大动力学研究

应用“淬火法”研究了等温过程含稀土高炉渣中铈钙硅石相的结晶行为,并讨论了该相析出和长大的动力学规律。铈钙硅石相的形核以均相形核为主,影响铈钙硅石相长大的因素有两个,一个是析出过程中自身长大,另一个是大颗粒吞并小颗粒而产生的粗化,析出动力学过程可近似用JM AK经验方程描述。准平衡态过程中粗化引起的铈钙硅石相晶粒半径的立方与时间呈直线关系。     

含稀土高炉渣中铈钙硅石相的析出动力学

为了综合利用含稀土高炉渣,用“淬火法”研究了非等温过程含稀土高炉渣中铈钙硅石相的结晶行为,并讨论了其析出和长大的动力学规律。实验结果表明：铈钙硅石相的形核、生长与冷却速度有关。冷却速度小,形核少,粗化明显,有利于铈钙硅石相的长大。铈钙硅石相的开始析出温度为1310℃。当冷却速度为0．5℃／min时,其体积分数可达19％,平均半径为180μm。铈钙硅石相的析出动力学过程可近似用JMAK经验方程描述。     

CaO-SiO2-MgO-Al2O3-BaO渣系脱硫能力研究

为了探究温度、碱度（R）、MgO质量分数和BaO质量分数对高炉渣脱硫能力影响,以酒钢现场高炉渣实际成分为基准,选取分析纯化学试剂配制实验渣样,采用双层石墨坩埚法研究了含钡渣系的脱硫能力,并考察BaO对脱硫动力学条件的影响。研究结果表明,增大高炉渣碱度,提高渣中MgO质量分数均能使硫分配比增加,炉渣脱硫能力增强。渣中BaO质量分数由0增加到4%,硫分配比先逐渐升高后略有降低,BaO质量分数为35%左右时硫分配比达到最大值。BaO质量分数增加使得熔渣中硫的传质系数增大,脱硫速率明显提升。     

高Al2O3炉渣性能的研究

根据对高三氧化二铝炉渣性能的实验室研究结果分析，初步找出了炉渣成分对高三氧化二铝炉渣性能的影响及其变化规律,提出了合适的渣系组成及高炉冶炼的相应对策。     

适应高Al2O3炉渣冶炼的高炉炉渣结构调整

高炉炉渣中Al2O3含量高(15%)时造成炉渣流动特性变差,为此不适当的对策给生产操作带来危害。通过对炉渣四大组元的系统试验研究,提出定量调整其他各炉渣组元的比例,合理匹配各组元,关键是关注1 500℃下炉渣黏度变化和熔化性温度的控制,这样向高Al2O3生产转换不会有大的障碍。还通过国内外高炉的炉渣特点对比,提出合理炉渣结构的调节途径,是高Al2O3炉渣生产的切实可行的技术路线。     

济钢高炉高Al2O3炉渣渣系优化试验研究

以济钢现场高炉渣样为基准,采用正交设计方法,设计了25组试验方案,研究了w（Al2O3）为15%～23%的高炉炉渣性能,结果表明,济钢高炉炉渣中Al2O3不宜超过20%,MgO不宜超过12.5%。     

高Al2O3含量的高炉渣熔化性能研究

以首钢现场高炉渣为基础渣样,采用三角锥试样变形法,在高Al2O3含量的条件下研究了炉渣二元碱度、Al2O3含量及MgO含量对高炉渣熔化性能的影响.结果表明：三角锥试样变形法可以使炉渣试样的熔化变形过程更明显,特征温度的判断也更加准确;炉渣二元碱度（1.0～1.25）以及Al2O3含量（15％ ～ 22％）增加均会使炉渣熔化性温度出现较为明显的升高;适当地增加MgO含量可以在一定程度上改善炉渣的熔化性能.     

湘钢高Al2O3高炉渣排碱能力的探讨

根据湘钢冶炼条件,以湘钢现场渣为基料,添加化学试剂,配制成高Al2O3渣系,研究高Al2O3炉渣条件下,炉渣碱度、主要成分等对炉渣排碱性能的影响。研究表明,在高Al2O3炉渣条件下,适当提高湘钢高炉渣中自由SiO2的质量分数,ω（Mgo）为12％,二元碱度为1.05,最有利于排碱。     

高炉高Al2O3炉渣冶炼综合分析

高A12O3 矿的配加及精料技术的进步等因素促使高炉渣中A12O3 含量过高,从而使炉渣熔点和熔化性温度升高,流动性和脱硫能力下降.高炉冶炼可以通过改善焦炭质量,降低燃料比,提高煤比,提高烟煤配比,优化配矿结构和高炉炉料结构,适当提高渣比以及提高高炉适应高Al2O3 操作的能力等措施来降低Al2O3 对高炉冶炼的影响.     

CaO-Al2O3-CaF2-MgO-SiO2五元预熔渣系钢水深脱硫实验研究

文中采用二次正交回归实验设计方法对CaO-Al2O3-CaF2-MgO-SiO2五元预熔渣系钢水深脱硫效果进行了实验研究，分析了实验条件下预熔渣光学碱度，渣中Al2O3含量，CaF2含量与钢水脱硫率的关系，并获得了该预熔渣系的最佳组成。     

硫容量模型和在五元渣系CaO SiO2 MgO Al2O3 FetO中的应用

 硫容量和硫平衡分配比是衡量炼钢过程中渣系脱硫能力的重要指标。通过光学碱度模型和KTH模型计算了五元渣系CaO SiO2 MgO Al2O3 FetO的硫容量,并与文献的实验测定值进行了比较。结果表明用KTH模型计算的硫容量比用光学碱度模型计算的硫容量更接近实验值,因此KTH模型可用来预测不同组元渣系的硫容量。还详细研究了硫容量和硫平衡分配比的影响因素,结果表明硫容量随炉渣碱度和温度的增加而增加,硫平衡分配比随着钢液中铝、碳、硅含量的增加而增加。     

高铝渣对济钢3200m~3高炉冶炼的影响

针对高铝渣特有的黏度高、流动性差、脱硫能力差的特点,济钢3200 m3高炉通过调整热制度和布料制度,在烧结时提高MgO含量,控制渣中镁铝比0.6,使渣中MgO含量在8%~11%,高炉的整体操作炉型适应了高铝渣的冶炼要求。在渣铁比升高43 kg/t的条件下,高炉生铁含硅降低,炉渣脱硫能力增强,基本杜绝了三类铁。     

高炉炉渣粘度性能预测系统

针对南钢矿石成分、炉料结构的不断变化,用计算机语言编制可计算在不同矿石成分和炉料结构下的理论炉渣成分及其它参数的软件。同时,收集了大量南钢正常生产时的炉渣成分数据,建立了高炉炉渣粘度数据库,根据坐标转换的作图原理,用Excel作出CaO SiO2 Al2O3系工业等粘度图,对照计算炉渣成分,提前预测了高炉炉渣状况,并以此来指导生产实践。     

B2O3对含钛高炉渣熔体微观结构与输运性质的影响

为高效利用含钛高炉渣中钛元素,采用分子动力学模拟方法研究B2O3含量对CaO-SiO2-B2O3-TiO2系高炉渣微观结构和输运性质的影响。结果表明：B2O3的含量4%时,B—O、Si—O、Ti—O和Ca—O的键长分别为1.34、1.62、1.95和2.24 ?。渣中存在[SiO4]四面体、[BO3]三角体和[TiO6]八面体稳定结构单元。体系中加入B2O3含量并不会改变O—Si—O、O—B—O和O—Ti—O键角分布情况。随着B2O3的加入,Si—O—Si和B—O—B键角分别从156.12°和148.43°增大到158.17°和157.08°,大部分Ti-O-Ti键角分布在100.48°,小部分Ti—O—Ti键角从140.17°减小到135.53°。随着B2O3含量的增加,B—O—M(Ca、Si、B和Ti)氧连接占比增多,熔体中高配位结构解聚为低配位结构,体系整体聚合度降低,各离子自扩散系数均增大,熔体黏度从0.183 Pa?s降低到0.140 Pa?s。     

济钢1750m3高炉渣处理系统的工艺设计与改进

济钢1#1750m3高炉采用嘉恒法渣处理设备,生产中存在设备处理能力不足、水量不平衡及管道磨损等问题。济钢2#1750m3高炉的设计吸取了1#高炉的经验,增加了1台单体设备,形成两用一备的工作制度,增设1座大型平流沉淀池,并对管路系统进行了优化,解决了在1#高炉中存在的问题,运行良好。同时,对渣处理系统的水渣运输、蒸汽处理等遗留问题提出了改进建议。     

提高高炉渣Al_2O_3含量的配矿效益

宝钢股份公司炼铁厂高炉渣中Al2O3含量突破15%的禁区,15.2%~15.3%的水平已维持了7年多的稳定生产。2001年工业试验验证了提高到16%的可行性,为进一步提升高炉渣中Al2O3含量奠定了技术基础。目前15.3%含量的操作技术已完全成熟,再提高0.1%~0.2%是可行的,可以进一步提高澳矿配比,继而取代巴西矿,将会产生相当可观的效益。