酸度系数对调质高炉渣成纤质量的影响

为了改善矿渣棉纤维质量,采用铁尾矿对高炉渣进行调质,研究酸度系数对调质高炉渣黏度、熔化性温度和矿物组成的影响规律,并在此基础上采用离心试验证实了改变酸度系数能够优化纤维质量。结果表明:随着铁尾矿添加比例的升高,调质高炉渣的酸度系数Mk增加,调质高炉渣熔化性温度先降低后升高,熔化性温度对应的黏度值逐渐增加,调质高炉渣中不再有矿物析出,熔渣凝固后全部为非晶相。说明高炉渣开始由短渣特性转变为长渣特性,且在符合矿渣棉成纤黏度条件下,熔渣黏度变化趋于平缓,因此对高炉渣进行调质可以拓宽成纤温度区间范围,易于高炉渣纤维化控制;且酸度系数Mk提高,进一步可以改善纤维直径,提高纤维的使用性能。     

TiO2对含氟熔渣粘度和熔化性温度的影响

对添加ＴｉＯ２的含氟熔渣的粘度和熔化性温度进行测定，并对其凝固渣显微组成和结构进行研究发现，ＴｉＯ２具有提高含氟熔渣粘度和熔化性温度的作用，尤其在提高含氟熔渣熔化性温度方面更显著。当ＴｉＯ２含量增加到５．０％时，熔化性温度可提高９８℃。这主要是由于生成了高熔点矿物钙钛矿，并使低熔点矿物枪晶石减少，这对低熔点、低粘度的含氟铁矿冶炼有重要意义。     

高炉熔渣制备矿渣棉调质剂的研究

针对高炉渣制备矿渣棉的调质过程,研究铁尾矿、碱度、MgO和Al2O3含量对高炉渣黏度和熔化性温度的影响规律。结果表明:铁尾矿能够使高炉渣由短渣特性向长渣特性转化,黏度变化更加平稳,但铁尾矿加入量超过20%后,熔渣黏度和熔化性温度增加,不利于熔渣直接制备矿渣棉;采用化学纯试剂对高炉渣进行调质时,碱度升高使得熔渣黏度向短渣特性进一步转化,熔化性温度升高,不利于熔渣流动性的提高;随着MgO含量增加,熔渣黏度和熔化性温度均呈现先降低后增加的趋势,MgO含量在8%~10%时,熔渣流动性较好;研究中Al2O3含量相对较小,Al2O3含量变化时,熔渣黏度和熔化性温度变化较小,对熔渣流动性影响较小。     

电炉冶炼含TiO_2炉渣的熔化性温度研究及析出相矿物分析

冶炼钒钛磁铁矿新流程中的熔分渣和深还原渣的熔化性温度与(TiO_2+Ti低+Al_2O_3)/(CaO+MSO+FeO)比值呈对数正相关关系。在其它条件近似不变时,随Al_2O_3增加和TiO_2减少,渣熔化性温度由高向低变化;但当Al_2O_3含量较高时,熔化性温度会再升高。随MgO含量的增加,渣熔化性温度降低幅度较大,但当MgO含量大于20％后,渣熔化性温度会急剧升高。 析出相中以黑钛石为主,黑钛石矿物化学式中Al/Mg(原子数比)值高时,熔渣的熔化性温度高。还原渣析出相中∑TiO_2比原渣中含量富集约10个百分点。     

保护渣的物性对熔渣摩擦力的影响

介绍了利用结晶器与铸坯之间的模拟装置对熔渣摩擦力测定的结果，分析和讨论了保护渣的粘度，熔化温度，结晶温度等物性对熔渣摩擦力的影响，测定的结果对研制新的保护渣具有一定的指导意义。     

CaO-SiO2-FeO-MnO四元熔渣活度模型的研究

 针对碱度、温度、熔渣氧化性及目标锰含量对锰直接合金化过程的影响,通过熔渣理化性能分析,应用分子-离子共存理论建立了四元熔渣活度模型及渣-钢间锰分配比模型,并应用该模型对锰直接合金化过程熔渣碱度、温度、氧化性及锰含量的影响进行了研究,为锰直接合金化冶炼工艺优化提供了理论依据。模型计算结果表明,直接合金化过程熔渣适宜的二元碱度为1.4~2.0;熔渣低氧化性有利于锰直接合金化反应进行,提高锰的收得率;从热力学方面分析,目标锰含量(0.5%~3%,质量分数,下同)越高,锰冶炼平衡收得率越高;炼钢温度为1450~1650℃时,温度变化对锰直接合金化影响较小。     

高碱性高玻璃化连铸保护渣组成[1]与性能关系及其应用

通过测定高碱性高玻璃化连铸保护渣(双高保护渣)的粘度、熔化温度,回归出双高保护渣组分与粘度、组分与熔化温度的关系式,并得到相互作用下组分对保护渣粘度、熔化温度的定量影响;配制双高保护渣进行工业试验,效果良好.     

锌浸出渣-低品位氧硫铅锌矿富氧侧吹熔池熔炼渣型理论研究

锌浸出渣-低品位氧硫铅锌矿富氧侧吹熔池熔炼工艺可实现低品位氧硫铅锌矿的高效利用,但目前存在能耗高、生产率低的问题,主要是由于熔渣熔化温度高、流动性差。采用Factsage热力学软件,通过计算研究不同熔渣成分对熔渣熔化温度的影响。结果表明,熔渣的熔化温度随着渣矿质量比的减小而逐渐增大;在同一渣矿质量比下,二元碱度对熔渣熔化温度影响巨大,其随着碱度减小呈现先降低后升高的趋势。当渣矿质量比为3.07、w(CaO)/w(SiO₂)=0.5时,熔渣熔化温度达到最低值1 327℃。     

富硼渣熔体物理性质测定

用化学试剂氧化物配制合成富硼渣，利用ＺＣ－１６００型高温综合测试仪、内柱体旋转法测定其粘度及熔化性温度；双柱联称法同时测定熔渣的密度及表面张力。探讨了富硼渣组成与熔体物理性质的关系，为优化硼铁矿高炉铁硼分离工艺提供依据。     

TiO2含量对酸性低钛矿渣棉熔体粘度和结构的影响

以酸性低钛矿渣棉熔体为研究对象,采用旋转柱体法研究1493～1773 K温度范围内TiO2含量对熔体粘度和熔化性温度的影响,并结合粘流活化能和红外光谱分析了熔体结构的变化.结果表明,TiO2含量从0％增加至6％,熔体粘度、熔化性温度以及粘流活化能均降低;实验渣样的熔化性温度处于1498～1573 K之间,在1653 K...     

PbO-FeO-CaO-SiO_2-ZnO五元渣系的熔化温度和黏度研究

在铅的富氧熔池熔炼中,高铅渣适宜的熔化温度和黏度对熔炼过程的顺行与高产有着至关重要的作用。以PbO-FeO-CaO-SiO_2-ZnO五元渣系为研究对象,采用灰熔点测定仪测定炉渣熔化温度,采用内圆柱体旋转式快速高温黏度仪测定炉渣黏度,分别探讨了Fe/SiO_2(质量比)(0.9～1.3)、CaO/SiO_2(质量比)(0.4～0.8)及ZnO含量(5%～11%)对炉渣熔化温度和黏度的影响规律。结果表明,随着Fe/SiO_2增加,炉渣的熔化温度和黏度都呈降低趋势,适宜的Fe/SiO_2值为1～1.1;炉渣的熔化温度随CaO的增加有所提高,而黏度随着CaO含量的增加而降低,适宜的CaO/SiO_2值为0.6;炉渣的熔化温度和黏度都随ZnO的增加而升高,在富氧熔池熔炼的操作温度内应保持ZnO含量低于7%。     

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。     

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。     

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。     

降低MgO含量对高炉渣黏度和熔化性温度的影响

以高炉生产中实际渣样为基础,检测不同炉渣成分对炉渣黏度和熔化性温度的影响,对降低炉渣中MgO含量的可行性进行研究。实验结果表明,当wAl2O3为15%,在炉况稳定,炉缸温度充沛的情况下,二元碱度较高(1.2左右),可将wMgO下降到4%~6%;二元碱度较低(1.1左右),可将wMgO下降到5%~6%,保证炉渣适宜的流动性,不影响高炉正常运行。同时结合CaO-SiO2-MgO-Al2O3相图和等黏度图分析,当炉渣中wMgO为5%,从1 500℃降为1 400℃时所对应的黏度值上升最快,这与实验数据相一致。     

CaO B2O3对钢包精炼渣的调质处理

 为减少钢包合金化精炼浸渍罩粘渣,以质量比1∶1配制的CaO B2O3作调质剂对钢包顶渣调质,研究调质剂对渣熔化温度、粘度及脱硫能力的影响。半球法熔化温度测定结果表明,调质剂的助熔效果明显,当其加入量为10%时,渣熔化温度从调质前的1 439 ℃降至1 320 ℃。旋转柱体法粘度测试结果表明,调质剂能有效降低精炼处理后钢包顶渣的粘度。在1 500 ℃时,未调质的钢包顶渣粘度约为65 Pa·s,调质后渣的粘度低于20 Pa·s。调质处理后的钢包渣不会引起钢液的回硫,并可使钢中硫含量进一步降低。     

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。     

Li_2O对钢包精炼渣的调质处理

为减少钢包合金化精炼浸渍罩粘渣,以Li2O作调质剂对钢包顶渣调质处理,研究Li2O对钢包顶渣的熔化温度、黏度及脱硫能力的影响。半球法熔化温度测定结果表明:Li2O的助熔效果明显,当其加入量为5%时,渣熔化温度从调质前的1439℃降至1300℃;旋转柱体法黏度测试结果表明:钢包顶渣的黏度高以及合金化精炼处理后顶渣黏度进一步升高,是造成浸渍罩粘渣的主要原因,Li2O能有效降低精炼处理后钢包顶渣的黏度,在1500℃时,未调质的钢包顶渣黏度约为6.5 Pa.s,调质后渣的黏度低于2 Pa.s。调质处理后的钢包渣不会引起钢液的回硫,并可使钢中硫的含量进一步降低。     

中性气氛下高铝中钛型高炉渣黏度的试验研究

采用RTW熔体物性测定仪研究了中性气氛条件下高铝中钛型高炉渣的黏度和熔化性温度,得到了碱度和化学成分等因素对其黏度和熔化性温度的影响规律。结果表明:在中性气氛条件下,当炉渣碱度从0.92提高到1.12时,炉渣的黏度降低、熔化性温度升高;随着渣中MgO含量的升高,炉渣的黏度先降低再升高;增加渣中Al2O3含量,炉渣的黏度显著提高。当Al2O3的质量分数大于14.75%后对炉渣黏度的影响不明显;当TiO2的质量分数在10.57%～14.57%范围内增加时,高铝中钛渣的黏度随之降低,即在理想条件下,TiO2含量和温度的增加对炉渣黏度影响均不大。但当高炉冶炼钒钛磁铁矿时,炉渣中的Ti(C,N)等高熔点物质随原料中TiO2含量的增加和炉温的上升而增加,将对炉渣黏度产生很大的影响,故冶炼时应控制高炉内TiO2的还原以少生成高熔点钛化合物,并且严格控制铁水温度以使高炉接受矿石钛含量。     

近似核壳型微球对钢渣的熔融还原行为分析

以钢渣的纤维化应用为最终目标,将高分子材料科学中的核壳结构应用技术引入到钢铁冶金领域,用于高效还原重构熔融钢渣,并采用超高温激光共聚焦显微镜,对核壳微球在液渣中的熔融还原行为进行微观研究,分析温度和钢渣酸度系数对微球还原基层熔速的影响。研究结果表明,将核壳微球设计成悬浮于熔渣中间部位,其熔融还原反应要早于常规粉剂还原6 min到达平衡状态,渣中金属氧化物的还原回收时效性得到明显提高。不同还原基层核壳微球对比显示,铝基微球表现出极好的还原时效性,反应3 min内还原率达到了95.17%。高温、高酸度系数熔渣能够促进核壳微球还原基层的快速熔融,有效改善还原反应的热力学条件,提升还原渣中金属氧化物的时效性,达到渣金迅速分离的效果。通过微球还原基层-渣界面的熔融动力学模型,计算出微球还原基层介质在不同条件下的有效二元扩散系数范围为3.86×10^-11～4.92×10^-11 m²/s。对于工业应用还原基材重构改性钢渣而言,可以碳为主要还原基材配加适量的铝或硅来制备成核壳微球用于钢渣的还原重构,可显著提升钢渣还原重构的时效性,并取得...