碱度变化对电炉渣含铁组分回收率的影响规律

 电炉渣相对于转炉渣具有更多的高温余热和更低的含铁组分回收率,但目前还没有合适的处理方法利用其余热回收更多的含铁物质。试验以河沙为改质剂,采用熔态改质方法处理电炉渣,研究在不同改质剂掺量下电炉渣碱度变化对其含铁组分回收率的影响规律,并进一步采用XRD、SEM-EDS等手段分析其中的矿相和结构变化。研究表明,采用熔态改质方法,在电炉熔渣排渣过程中加入改质剂降低其碱度,不仅能够充分利用其余热,还能够提高熔渣固化后的铁质组分回收率和胶凝活性,是电炉渣排渣处理的一条新途径。当改质电炉渣碱度下降到1.6时,随着SiO2的增加,以三价铁形式存在的Ca2Fe2O5和以二价铁形式存在的RO相减少并消失,活性矿物Ca2SiO4和强磁性的MgFe2O4、Fe3O4、FeCr2O4等形成并增加,这有利于铁及铬、锰重金属的回收以及尾渣胶凝活性的提高。在碱度为1.3时,强磁性矿物数量和磁选物质含铁组分回收率达到最大值69.71%,铁品位提高了43.74%。当改质电炉渣碱度小于1.3时,磁性矿相逐渐转变为弱磁性的含铝尖晶石,铁组分回收率下降。     

粉煤灰改质AOD渣胶凝性能的研究

随着我国不锈钢产业的加速发展,不锈钢渣堆存量逐年增加且难以利用。利用不锈钢渣制备水泥填充料是将其大量消纳的有效途径。通过掺入粉煤灰对AOD渣进行组分改质,研究了粉煤灰改质AOD渣制备水泥填充料的胶凝性能。结果表明,AOD渣掺入粉煤灰高温改质后经水淬急冷可以形成玻璃态物质,随着粉煤灰掺量增加,改质AOD渣中玻璃态物质含量增加,当粉煤灰的质量掺比达到35%时,改质AOD渣中均为玻璃体物质。胶凝材料力学性能和Cr浸出浓度分析表明,改质AOD渣掺量为20%时,复合水泥胶凝材料28天抗压强度为54.4 MPa,达到P.C 52.5水泥的标准;Cr浸出浓度随改质AOD渣掺量减少而降低,均低于0.15 mg/L。改质AOD渣可安全应用于建筑材料领域,实现废弃物资源化利用。     

不同改质剂对硅锰渣微晶玻璃析晶性能调控的比较

以硅锰渣为主要原料,分别添加高硅、高铁和含铬的改质剂硅石、铁鳞和铬铁渣,采用Petrurgic一步法制备了微晶玻璃,对微晶玻璃样品进行X射线衍射(XRD)、差示扫描量热分析(DSC)、扫描电子显微镜(SEM-EDS)等测试和分析,讨论了添加不同改质剂对硅锰渣微晶玻璃矿相和性能的影响规律.研究表明:将改质熔渣冷却至析晶温度保温和700℃退火后,获得满足天然花岗岩石材对性能要求的微晶玻璃.相对于原硅锰渣,改质熔渣的析晶性能都获得了显著提升,其中铁鳞和铬铁渣更有利于促进粒度为0.2～0.5μm粒状或短棒状辉石晶体形成,这些晶体为固溶了Fe、Mn离子的普通辉石(Ca(Mg,Fe,Al)(Si,Al)₂O₆)和钙锰辉石(CaMnSi₂O₆)等.添加改质剂均改变了硅锰渣中Mn离子的赋存形态,原渣中Mn离子主要以玻璃相和硫化锰形式存在,改质后样品中的锰离子主要赋存于钙锰辉石中.     

260 t转炉-RH流程IF钢DC06顶渣改质剂优化生产实践

为保证精炼渣有较好的脱氧与吸附夹杂物的能力,采取5种顶渣改质剂对无间隙原子钢(IF钢)转炉出钢钢包顶渣进行改质工业试验.并采用电感耦合等离子体原子发射光谱法(ICP-AES)对渣成分进行检测,运用FactSage软件对精炼渣粘度进行计算.研究结果表明,5种改质剂改质后,真空循环脱气(RH)出站时,5炉精炼渣中TFe含量...     

风淬工艺对粒化不锈钢氩氧脱碳炉渣的影响

为了改善不锈钢氩氧脱碳炉渣的稳定性,采用风淬法对不锈钢氩氧脱碳炉渣进行粒化试验,研究了炉渣碱度、改质剂、温度、风速和喷吹角度对其粒化效果的影响规律。结果表明,渣粒平均粒径随着碱度的降低先减小后逐渐增大,碱度为1.8时平均粒径达到最小值4.31 mm;添加氧化硼改质后,粒化渣平均粒径随着碱度的降低与改质前变化趋势相同,但整体减小;随着熔渣温度升高,粒化渣粒平均粒径增大;随着风速增大和喷吹角度减小,粒化渣粒平均粒径逐渐减小,在21.5 m/s风速下得到最小粒径3.67 mm,当喷吹角度为25°时达到最小粒径4.28 mm。     

转炉除尘资源作终渣调整剂的试验

 为实现转炉除尘资源的循环利用,提出采用除尘灰、炼钢污泥、废镁砖、碳化硅及粘接剂按一定比例混合压制成球后用于转炉终点炉渣改质的思路,并通过工业试验验证了终渣调整剂的炉渣改质效果。工业试验表明,采用新研制的终渣调整剂后,调渣前后炉渣全铁质量分数平均降了1.31%,MgO质量分数平均上升了0.71%;与原改质剂相比,起渣时间平均提前了0.11 min,溅渣时间缩短了0.12 min,溅渣护炉效果更好。新型终渣调渣剂的成功研制,不仅实现了二次资源的循环利用,更是提高了转炉冶金效果,降低了生产成本。     

铜渣改质、磁选及磁选尾渣制备陶瓷的基础研究

针对铜渣难以高效利用的现状,提出以赤泥为改质剂,在熔融铜渣排渣过程中对其进行改质,以提高凝固冷渣磁选率,并进一步将磁选尾渣制备为陶瓷材料的新工艺.本文在铜渣中加入不同掺量的赤泥并经过熔融、冷却、磁选和尾渣制陶工艺获得了磁选铁精粉和尾渣陶瓷产品,通过XRD、SEM等方法研究赤泥对铜渣含铁组分磁选效果的影响,以及磁选尾渣制...     

高炉熔渣气淬粒化热量回收试验研究

高炉熔渣显热能极高,属于高品位余热资源,回收价值很大。以高炉熔渣为热源,以空气为气淬介质,以空气和水作为换热介质,利用回转式冷渣机,进行高温渣粒余热回收试验。该工艺将粒化与余热回收分开,大大减少动力消耗。研究调质剂比例、气淬压力和喷嘴结构对系统热回收效率的影响。结果表明:随着调质剂添加比例的增加,系统热效率先增加后减小,最佳比例为10%;随着气淬压力的增加,系统热效率也呈现先增加后减小的规律,最佳压力为0.3 MPa;随着喷嘴马赫数的增加,系统热效率逐渐增加,但马赫数超过1.4,增速减缓,最佳马赫数为1.6;当三个试验变量同时处于最佳工况时,系统热效率可达52.35%。     

锰渣—石灰石部分取代矿渣制备复合生态水泥

针对目前矿渣等高活性混合材资源的紧张,实验进行了锰渣、石灰石部分取代矿渣制备复合水泥的试验研究.研究表明,10％石灰石的掺入能增加水泥的早期强度;锰渣早期强度比矿渣高,而后期强度比矿渣低,二者在强度上优势互补;矿渣和石灰石的低需水量能够均衡锰渣需水量过高的问题;当矿渣掺量为10％、锰渣为40％、石灰石为10％时,能配制P·C 32.5水泥;当矿渣掺量为10％、锰渣为30％、石灰石为10％时,能配制P·C 42.5水泥.     

钢包渣改质剂的应用研究

结合国内某厂生产实践,研究了不同钢包顶渣改质剂的应用效果,得出A l+CaCO3改质剂的改质效果更加稳定,并提出了稳定钢包渣改质效果的措施。     

我国冶金固废大宗利用技术的研究进展及趋势

我国钢渣、赤泥、铜渣和部分铁合金渣年排放量在千万吨甚至亿吨级,难以大量用于传统的水泥、混凝土或道路工程领域,是难利用的大宗冶金固废。本文分析了以上典型冶金固废大宗资源化利用的现状,指出了制约大宗资源化利用的瓶颈问题;进一步提出砂石骨料、陶瓷材料、人造石材在我国具有年亿吨级乃至百亿吨级的市场需求,适合作为冶金固废利用的大宗量出口,并综述了这一领域冶金渣低成本制备烧结陶粒、冶金渣制备陶瓷和烧结砖、熔渣调质制备骨料以及熔渣人造石材制备等方面研究取得的进展,包括在新建年10万吨基于带式焙烧机原理的固废陶粒生产线上进行了赤泥掺加质量分数50%～65%的烧结陶粒工业化生产试验;分别掺入质量分数40%～60%的赤泥,30%～50%的钢渣,50%～80%的铜渣,先后完成了陶瓷砖和烧结砖的工业化中试以及工业化生产实验;加入质量分数12.96%的砂子对熔融电炉渣进行调质并制备砂石骨料、基于“Petrurgic”工艺的利用熔渣制备石材技术也完成了工业化和中试试验。在此基础上提出了固废的大宗量利用、协同利用、节能减碳利用和与智能化结合的资源化利用是这一领域技术发展的主要趋势。      

Status and development of mineral wool made from molten blast furnace slag

This study describes the characteristics of mineral wool and its applications,and also introduces the traditional process of mineral wool made from molten blast furnace(BF) slag.Compared with high energy consumption of the traditional process,the production of mineral wool by using molten BF slag will be able to take full advantage of the sensible heat of molten slag,and also reduce production costs.However,there are also further issues to resolve such as how to obtain the required amount of molten BF slag and how to make it homogeneous.Based on the physical and chemical properties of the molten BF slag,the investigation into the relationship between temperature and viscosity under different acidity coefficients of the slag and silicon mixture was conducted.Combined with the crystallization and phase diagram of slag wool,its heat resistance,water resistance,durability and corrosion resistance were analyzed.Finally,trends of the technology development are proposed.     

钙处理对20CrMnTiH齿轮钢中非金属夹杂物的影响

铝脱氧齿轮钢中易生成大量的高熔点Al₂O₃类夹杂物,容易导致水口结瘤及钢材性能恶化,目前较常采用钙处理将钢中高熔点的Al₂O₃类夹杂物改性为低熔点的钙铝酸盐类夹杂物。合理的钙处理可以减轻水口结瘤并提高连铸过程钢液的可浇性,工业试验研究了喂钙前钢液中T.Ca含量、喂钙速度、喂钙量、净空高度及渣厚等参数对齿轮钢中钙收得率的影响,并在1.5 m·s?1的喂钙速度条件下研究了不同喂钙量对钙处理过程中齿轮钢中非金属夹杂物改性的影响。研究结果表明,当喂钙前钢液中T.Ca的质量分数小于10×10?6,喂钙速度为1.5 m·s?1,适当降低喂钙量和净空高度和渣厚,钢液中钙收得率均高于20%。当钢液中T.Ca的质量分数高于17×10?6时,钢中生成大量高熔点CaS型夹杂物,三元相图中夹杂物的平均质量分数远离液相区。随着齿轮钢中T.Ca含量的增加,夹杂物的平均尺寸和数密度逐渐增加。热力学计算结果与工业试验钙处理对钢中非金属夹杂物改性效果具有较好的一致性。      

高炉渣干法粒化试验研究

转杯法粒化属于干法粒化的一种,这种方法不仅回收了高炉渣的显热,而且节约大量新水,不污染环境。针对转杯法粒化的热态试验,分析了高炉熔渣破碎的粒化机制,研究了转杯边缘线速度和熔渣温度对渣粒平均直径和质量分布的影响。研究结果表明:随着转杯边缘线速度的提高,渣粒平均直径逐渐减小,渣粒向远离转杯的方向分布;当线速度超过6 m/s时,渣粒平均直径的变化随线速度的提高趋于平缓;当熔渣温度在1 400~1 500℃范围内时,熔渣温度对渣粒平均直径和质量分布没有影响。     

化学法回收熔渣余热的研究现状

冶金渣包括高炉渣、转炉渣、电炉渣等,具有高的温度和高的显热容量。针对如何利用好这些高温余热资源,介绍了采用化学法回收熔渣余热的特点和国内外研究进展,介绍了国外学者采用焓火用示意图方法计算了一些吸热反应回收熔渣余热的火用损值,从理论上证明了化学法比物理法有高的热量利用率。     

氧化铝含量对高炉熔渣析晶行为的影响

高炉熔渣直接纤维化过程中,晶相析出会使熔渣的黏度增加、流动性降低,从而影响矿渣棉纤维质量.熔渣的化学组成会对其析晶行为产生重要影响.采用FactSage热力学模拟结合X射线衍射分析(XRD)、场发射电子显微镜分析(FESEM)、能谱分析(EDS)和热丝法(HTT)等研究方法,探析了 Al2O3质量分数(11％～19％)...     

钢铁冶炼渣的处理利用难点分析

 为促进熔炼渣的显热回收、降低钢铁冶炼能耗,提高熔炼渣的利用率和经济性,通过分析钢铁厂熔渣的处理和利用难点,提出了熔渣调质及泡沫化处理的干法粒化方法,通过引入金属铁提高熔渣的导热系数、熔渣泡沫化改善粒化效果,为解决干法粒化及熔渣利用面临的难题提供了思路,并对干法粒化的研究方向给出了建议。     

熔融钢渣调质制备高酸度系数矿物棉

钢渣是钢铁生产过程中产生的副产品,产生量大,利用率低,并且熔渣热量几乎没有利用.以熔融钢渣为原料,粉煤灰为调质剂,通过调质电炉补热和离心法成纤制备高酸度系数矿物棉.通过XRF、XRD、SEM、黏度、平均直径、渣球含量、重金属浸出、燃烧性能和放射性核素等分析方法,研究高酸度系数矿物棉的性能.结果 表明:粉煤灰调质可以显著...     

低锰钢炼钢控锰应用实践

介绍了首钢股份公司迁安钢铁公司在低锰钢试制过程中,经过试验研究,改进和完善控制低锰成分的炼钢工艺。通过技术人员不断摸索和试验,并对不同工艺操作的试验和数据分析对比,得出了能够稳定冶炼成品锰质量分数不大于0.050%钢水的工艺路线和操作方法。通过对铁水条件选择、转炉造渣制度、转炉双渣倒初渣的最佳时间和倒渣量、合理的吹炼枪位、前一炉溅渣护炉操作、上炉含锰类合金加入控制等措施,使出钢炉后钢水锰质量分数从原来的不大于0.063%降至不大于0.040%。质量分数不大于0.05%锰的过程能力C_(pk)达到了1.31,确保满足低锰钢种成品锰的要求。     

基于界面技术的钢渣热态转运路径优化

 为实现熔融钢渣显热高效回收,以转炉-渣处理界面为研究对象,采用时序分析、冶金流程虚拟仿真等方法对熔融钢渣热态转运流程进行优化,由渣罐转运路径、运行时间、在线运行数量、界面能量损失等几个方面进行解析,确定熔融钢渣低热损转运的最优路径,以实现工序界面间物质流、能量流的高效传递。虚拟仿真和试验结果显示,渣罐在线运行数量为8个时即可满足现有转炉的生产要求,单个渣罐的周转次数为7.88 次/d,渣罐周转效率提高约37.50%,钢渣转运过程中温降约为209 ℃,界面能量损失较初始条件减少30.4%。