高Al2O3含量渣系高炉冶炼工艺探讨

针对当前高炉炼铁原料中Al2O3含量不断提高,导致炉渣中Al2O3含量也不断提高的新情况,从分析炉渣的物理化学特性入手,剖析了高Al2O3含量高炉给操作带来的危害,并分析了在高Al2O3含量条件下改变炉渣碱度、成分对高炉冶炼的影响,探讨了高Al2O3含量条件下高炉的冶炼工艺.分析表明,炉渣中Al2O3含量高时,不能通过提高碱度的方法改善炉渣的脱硫能力;适宜地提高炉渣中MgO的含量,将有助于降低炉渣粘度和提高炉渣脱硫能力,渣中适宜的MgO含量应为8%～11%;提出了合理添加MgO的新型工艺.     

中低钛型高炉渣脱硫能力研究

以宣钢现场渣为基准,研究了中低钛高炉炉渣的脱硫能力。研究结果表明:在CaO-Al2O3-SiO2-MgO-TiO2五元渣系中,碱度、Ti、Mg、Al对炉渣性能的影响较大。炉渣脱硫能力随着碱度的增加呈升高趋势。同一碱度下,TiO2含量的增加,不利于炉渣脱硫。当炉渣碱度为1.1时,炉渣MgO含量控制在10.00%左右,炉渣Al2O3含量控制在12.00%左右,脱硫效果较好;随着渣中Ti含量的升高,适当增加MgO含量,减少Al2O3含量,有利于脱硫反应的进行。合理控制炉渣参数,对降低生铁硫含量,提高炉渣脱硫能力具有重要意义,也为高炉生产提供理论依据。     

邯钢高炉渣脱硫能力的试验研究

根据邯钢目前高炉的冶炼条件,以现场渣为基准,利用化学试剂调整成分配制脱硫试验渣样,分别研究碱度、w(MgO)、w(Al2O3)和w(TiO2)等因素对邯钢炉渣脱硫能力的影响.结果表明,邯钢高炉渣的脱硫能力随炉渣碱度和w(MgO)的增加而提高,随w(Al2O3)和w(TiO2)的增加而降低.     

MgO在高炉内的还原和挥发

一、前言 MgO具有良好的高炉冶炼特性,现正逐渐为人们所认识,高炉渣中的MgO过去认为5～6%合适,如今已普遍地把MgO提高到8～10%以上。涞钢高炉渣中MgO高达24～26%,过去认为炉渣中MgO超过20%时,炉渣过粘,脱硫能力极低,无法正常冶炼。涞钢渣中那么高的MgO(配料计算高达29～30%MgO)被看作高炉冶炼的禁区。可是涞钢100m~3高炉多年生产的实践表明:渣中25%左右MgO不仅正常冶     

大钢3号高炉炉渣脱硫能力的分析

用大钢3号高炉的实际生产数据,分析了渣中不同TiO_2含量时炉渣的脱硫能力,为今后四川省中小高炉推广应用冶炼钒钛磁铁矿提供理论和实践指导。     

高炉使用高氧化镁渣的研究

前言武钢高炉炉渣中的Al_2O_3含量较高,其MgO含量在烧结矿不加白云石时一般小于3％,炉渣流动性差,有时甚至渣铁不分,给生铁产量和质量带来很不利的影响。解决以上问题的关键,在于提高炉渣中的MgO含量以改善炉渣性能。通过对1972年9月下旬烧结矿加白云石的高炉冶炼结果(炉渣中MgO含量从5~6％提高到9~10％左右)和试验室测定数据的分析可以肯定,高氧化镁渣(10~12％)对改善生铁质量,提高炉渣流动性,减少风渣口破损有显著作用。     

5号高炉高Al_2O_3炉渣冶炼实践

梅钢5号高炉在生产中炉渣(Al_2O_3)含量一般在15.5%左右,长期以来在高炉炉料中加入蛇纹石熔剂,维持其传统经验认可的高铝渣的(MgO)/(Al_2O_3)需要维持在0.5以上的技术原则以获得合适的炉渣黏度等冶金性能,但产生了渣量增加及高炉下部透气性恶化等问题。为此梅钢高炉根据辅助炉渣相图理论开展了渣系结构优化研究及冶炼实践,结果表明:适当提高炉渣R_2可以降低炉渣黏度改善流动性,对于(Al_2O_3)在15.5%~16.0%的炉渣,(MgO)在7.O%~7.5%,R_2控制在1.20~1.25,能够满足高炉冶炼需求;在(Al_2O_3)含量达到15.73%炉渣条件下,通过渣系、炉料结构及操作制度等冶炼技术的调整优化,发挥系统协同作用,高炉能够获得良好的技术经济指标,全年平均利用系数达到2.262 t/(m~3·d),燃料比达到492 kg/t。     

包钢4150m~3高炉降低(MgO)研究

针对包钢4150m~3高炉原料条件及实际生产状况,开展了MgO对终渣流动性影响研究,在此基础上进行了降低(MgO)生产实践。理论分析和实验室试验结果表明,在终渣Al_2O_3为14%、R_2为1.1的条件下,将终渣MgO控制在6%~10%为宜。包钢4150 m~3高炉降低(MgO)生产实践表明,在炉渣碱度稳定的前提下,炉渣脱硫能力随着镁铝比的降低而降低。建议(MgO)控制在8.0%,镁铝比控制在0.6,炉渣脱硫性能可满足生产需求。     

改善高炉高Al2O3低(MgO)/(Al2O3)渣系流动性研究

针对国内高炉炼铁原料中Al_2O_3含量不断提高和高炉炉渣中(MgO)/(Al_2O_3)偏高的情况,通过相图分析和对比高(MgO)/(Al_2O_3)和低(MgO)/(Al_2O_3)渣的炉渣粘度和熔化性温度,提出了当高炉采用低(MgO)/(Al_2O_3)渣制度时应采取的冶炼措施。分析表明,炉渣中MgO含量低时,可以通过适当提高二元碱度和炉渣过热度的方法保证炉渣的流动性,但二元碱度不易超过1.25,否则炉渣熔化性温度超过1 380℃,高炉操作抗波动能力下降。     

高炉低钛渣脱硫能力的研究

部分模拟重钢原料和高炉条件,采用对比法研究了重钢高炉低钛渣的脱硫能力。在建立炉渣组分与脱硫能力的数学模型的基础上,绘出不同MgO含量下的CaO—SiO_2—TiO_2三元系等Ls图。讨论了炉渣碱度、TiO_2和MgO含量对低钛渣脱硫能力的影响.重钢高炉在高硫负荷、原料品种和成分变动大的条件下,选择高碱度、低钛和低镁的稳定渣是必要的和适宜的.     

高TiO2、Al2O3炉渣脱硫能力的试验研究

根据承钢目前高炉的冶炼条件,以现场渣为基准,研究了高TiO2、Al2O3炉渣脱硫能力以及影响脱硫能力的各种因素.结果表明,在承钢炉渣高TiO2、Al2O3条件下,有利于脱硫的炉渣成分为:二元碱度约为1.16,MgO的质量分数约为13%,Al2O3的质量分数控制在12%～13%,同时应尽量降低渣中的TiO2含量.     

高炉高铝炉渣性能研究

通过高炉现场取样和实验室配制渣样,研究了炉渣中Al2O3、MgO、R(2CaO/SiO2)、R(4(CaO MgO)(/SiO2 Al2O3))等对炉渣性能的综合影响。结果表明,随着高炉终渣Al2O3含量的提高,炉渣的熔化性温度上升、高温粘度增大、热稳定性变差、脱硫能力下降。较高的MgO含量与高的四元碱度R4可降低炉渣高温粘度、降低熔化性温度、拓宽高温低粘度区,提高炉渣脱硫能力。根据原料情况,马钢高炉炉渣Al2O3可达到17%左右,为马钢高配比使用外购高铝矿提供了依据。     

Al2O3、MgO和二元碱度对高炉渣稳定性影响研究

为降低成本、拓宽矿源,对高炉高铝矿终渣进行了系统研究。通过测定不同组分炉渣黏度和熔化温度,并使用Factsage软件计算相图,得出结果:炉渣温度稳定性随MgO含量和二元碱度的增加而变好、随Al_2O_3含量的增加而变差,其中Al_2O_3含量对炉渣温度稳定性的影响最为显著;相比于MgO和Al_2O_3含量波动,二元碱度波动对炉渣成分稳定性影响最为明显,在高炉冶炼过程中,应严格控制二元碱度波动。     

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。     

含钛炉渣脱硫能力的研究

对CaO—MgO—SiO_2—A1_2O_3—TiO_2五元系渣的脱硫能力用“同等条件”法作了实验研究。所用五元系炉渣成份与攀钢高炉终渣成份接近。通过混料回归分析得到以各组分含量为函数的硫分配比（Ls）数学模型。运用该数学模型可预报攀钢高炉渣的硫分配系数。用此数学模型探讨了各组分对Ls的影响和对脱硫过程动力学分析,提出了提高攀钢高炉渣脱硫能力的措施。     

低钛高炉渣中Ti(C,N)形成的研究

高炉冶炼含钛矿过程易形成Ti(C,N),对渣铁的性质产生很大影响,研究高炉内Ti(C,N)形成对高炉冶炼有着重大意义。通过FactSage热力学计算软件,对低钛高炉渣中Ti(C,N)的形成以及影响因素进行了研究,并在实验室条件下对温度与铁液中钛含量的关系进行验证。结果表明:在低钛矿高炉冶炼中,Ti(C,N)开始形成温度为1 666 K,在1 783 K时,Ti(C,N)的形成量达到最大;温度,渣铁比,以及渣中TiO2的含量对Ti(C,N)的生成影响较大,Al2O3含量、MgO含量和炉渣二元碱度均可在一定程度上促进Ti(C,N)的形成,但影响较小。铁液中钛的含量主要受温度和Ti(C,N)反应平衡所控制,与渣中TiO2含量关系不明显。     

济钢3200m~3高炉渣系变化对炉况的影响分析

通过回归分析济钢3 200 m3高炉开炉以来炉况正常情况下的操作数据,找出了高炉渣比、渣中Al2O3含量、渣中MgO含量、二元碱度对高炉透气性、脱硫效率以及炉缸热储备水平的影响规律,指出在炉渣Al2O3及S负荷均较高情况下,将渣中MgO控制在10%~10.5%,二元碱度R2控制在1.15~1.2之间,可改善高炉透气性,促进高炉顺行和指标进步。     

MgO含量和碱度对高炉渣粘度的影响

根据唐钢第二炼铁厂高炉的原料条件和冶炼情况,研究了MgO、二元碱度(CaO／SiO2)对高炉渣的流动性粘度熔化性温度的影响,为唐钢高炉优化造渣制度提供实验和理论依据,结果表明：炉渣碱度在1．10-1．20之间,MgO在10％-12％,Al2O3≯14％时高炉能达到较好的冶炼效果,从理论上分析了炉渣中R2及MgO的适宜含量范围。     

低钛高炉炉渣的流动性能研究

根据宣钢高炉冶炼条件采用RTW熔体物性测定仪,并以现场含钛高炉渣为基准,进行炉渣的黏度试验;研究不同的碱度、MgO和Al2O3含量对低钛高炉渣流动性能的影响。结果表明:试验用4种不同碱度炉渣黏度η-T曲线具有短渣特性,随炉渣碱度升高,炉渣η-T曲线短渣特性增强;在相同温度条件下炉渣黏度基本随碱度的升高而降低;MgO在一定范围内能起到降低炉渣黏度的作用,但MgO含量超过11%时,炉渣黏度随MgO含量的升高而增大;在试验条件下,低钛炉渣Al2O3含量对炉渣流动性质影响较小,生产中炉渣温度应保证在1400℃以上,炉渣Al2O3含量可以适当选高。     

铁水中钛含量及其还原率影响因素分析

分析高炉生产数据及铁渣复杂化学反应热力学,分析了铁水[Si]、炉渣碱度、炉渣中MgO含量、钛还原率等因素与铁水[Ti]的关系,结果表明,铁水中[Si]和[Ti]有很好的线性相关性,提高碱度利于渣中CaO与TiO_2反应,降低炉渣中MgO的含量有利于降低[Ti]的还原率。要控制钛较低的还原率,必须进行低硅操作。