电炉炼钢过程渣线镁碳砖侵蚀机理研究

针对宝钢电炉冶炼过程中，炉衬渣线镁碳砖耐火材料侵蚀严重导致电炉炉龄偏低的问题，通过对镁碳砖耐火材料侵蚀微观结构的观察及钼丝炉内炉渣侵蚀镁碳砖试验，得知FeO_x·MnO·MgO相是镁碳砖耐火材料溶解到炉渣后形成的主相，渣中FeO、MnO具备了溶解MgO能力，炉渣中FeO_x含量偏高是导致镁碳砖耐火材料侵蚀严重的主要因素；电炉炉渣体系内，炉渣碱度对镁碳砖耐火材料侵蚀影响不明显。钼丝炉内炉渣侵蚀试验表明：温度越高，镁碳砖耐火材料侵蚀越严重；高温段保温时间对侵蚀影响不大；渣线镁碳砖耐火材料进行冷热交替试验后，镁碳砖耐火材料侵蚀相对严重。根据试验结果，采取降低炉渣FeO_x含量、缩短冶炼过程炉与炉之间间隔时间等措施，炉壁镁碳砖耐火材料侵蚀得到缓解，电炉中期炉龄稳定提升到450炉以上。     

氧气炼钢中熔剂溶解动力学

开发用于预测熔剂溶解速率的数学模型,例如石灰和白云石的溶解过程作为顶吹氧气炼钢工艺中全部动力学模型的分模型。溶解速率计算包括无量纲分析技术以及在吹炼过程中由于脱碳反应产生的气体变化。预测熔剂溶解过程和产生的炉渣数量与炉渣中饱和的CaO和MgO、CO气体流速以及吹炼全过程中的炉渣物理性能呈函数关系。模型给出的结果与Cieutti等人的现场研究相一致,也研究了固体颗粒尺寸的变化和添加熔剂速率对熔剂溶解的影响。研究结果表明：如果增加熔剂添加速率或者减少熔剂颗粒的尺寸,可加速氧气炼钢工艺过程中熔剂的溶解数量。     

加速炼钢过程成渣机理的分析

重点介绍石耧在炉渣中的溶解机理，不同炼钢炉的成渣路线。     

从炼铜炉渣中回收有价金属

据英国报道,已进行了原生和再生炼铜炉渣的硫酸化焙烧,以促使铜、镍、钴、锌和铁易于溶解。该法包括渣粉预焙烧,接着与黄铁矿一道焙烧,然后用水浸出。探索了焙烧和浸出条件对有价金属回收率的影响。 在直接焙烧硫化物的原生炉渣达到大量铜溶解的同时,与加入的黄铁矿一道焙烧提高了回收率。这项技术也使得可从次生熔炼炉渣中回收铜。在最佳条件下,可回收95％以上的铜,以黄铁矿:炉渣=0.25,在550℃下,把预焙烧的炉渣与黄铁矿一起焙烧1h,仅可达到钴、镍和锌的     

转炉生产低碳低磷钢炉衬侵蚀机理研究

通过现场取炉衬溅渣层及镁碳砖样品研究炉衬侵蚀机理,利用SEM扫描电镜、高倍显微镜、X射线荧光光谱分析仪、Factsage软件,从微观和宏观两方面详细地分析了炉衬的侵蚀过程.在实际生产过程中,炉衬的侵蚀原因有很多种,主要研究了三方面内容,分别为溅渣层的熔损、镁碳砖中碳的氧化及镁砂颗粒的溶解与迁移.溅渣层的熔损主要与炉渣中(FeO)含量有较大关系,降低炉渣中(FeO)含量能提高溅渣层中物相的分解温度,从而起到减缓炉衬侵蚀、保护炉衬作用.镁碳砖中碳与溅渣层中(FeO)发生反应生成气体而损失,之后高氧化性炉渣侵入到镁碳砖中镁砂颗粒周围,形成包裹发生部分溶解,伴随着炉渣的逐步侵入,镁砂颗粒随着炉渣中(MgO)的饱和溶解度的变化,发生不断溶解和被动迁移.通过研究的炉衬侵蚀机理来看,造成炉衬侵蚀的主要原因与生产钢种的炉渣有较大关系.     

电弧炉炉渣的显微结构和化学特性

炉渣材料代替水泥是一个很好的选择。特别是电弧炉（EAF）熔融过程中产生的炉渣，可作为填埋道路场地和生产混凝土的材料。但是炉渣中含有污染性的化学元素，如铬、钡、钒、钼等，使其应用受到限制。本文对两个生产钢筋的意大利炼钢厂的炉渣进行了测试。结果表明，炉渣的化学成分在一个范围内，且在此范围内炉渣显示了一个释放行为；基本组分（如CaO、SiO2、Al2O3、MgO等）的比例对炉渣的释放行为有着显著影响。采用光学碱度法表征了材料的化学成分；并采用扫描电子显微镜研究了炉渣的显微结构，确认了炉渣中存在的主要物相、化学成分和溶解在每一物相中的污染元素。对化学分析、显微结构分析和释放性试验结果进行综合分析，确定了具体的化学成分范围来预防危险的化学释放，这种分析方法为确定正确处理炉渣的程序具有重要的指导意义。     

从反射炉和闪烁炉渣中氯化浸出铜

ＯＨｅｒｅｒｏｓ等研究了搅拌速度、温度、初始氯和氯化物浓度、粒度、试剂与炉渣添加顺序对从反射炉和闪烁炉渣中溶解铜和铁的影响。在室温下，铜提取率约为７５％～８０％，铁提取率约为５％。影响最大的参数是粒度和初始氯浓度。利用Ｘ射线衍射仪、光学显微镜、带有...     

氧化亚氮-乙炔火焰原子吸收光谱法测定钒钛高炉渣中二氧化钛

钒钛高炉渣具有反应活性差、样品溶解困难的特点,采用硫酸-硝酸-氢氟酸三元混酸体系(体积比为1∶2.5∶1)在90~100℃温度下加热溶解钒钛高炉渣样品。为避免钛离子水解,用盐酸调节溶液酸度为1.0mol/L,并以氯化钾抑制高温下钛的电离,建立了氧化亚氮-乙炔火焰原子吸收光谱法测定钒钛高炉渣中二氧化钛的方法。实验对溶解方法及测定条件进行了优化。结果表明,钛的质量浓度在4~30μg/mL范围内符合朗伯-比尔定律,线性相关系数为0.999 1,方法检出限为1.7mg/g。将实验方法应用于钒钛高炉渣标准物质和实际样品中二氧化钛的测定,测得结果与认定值基本一致,相对标准偏差(n=5)小于0.4%。     

不用白金坩埚的碱性平炉炉渣分析法

碱性平炉炉渣,尤其是在冶炼合金钢时的氧化渣,都含有大量的氧化铬、氧化锰和氧化亚铁。通常,合金钢的碱性炉渣之试样均用盐酸溶解,然后用氢氟酸处理生成的矽酸,而矽酸中夹杂着的氧化物残渣则与炭酸盐混合熔融。此种炉渣分析方法,不仅要求采用白金坩埚及一些复杂的操作,但还不可能测定出,如 Cr_2O_3、Al_2O_3、MnO、Fe_2O_3这些氧化物在炉渣中的真实含量。因此,在工厂化验室内就改变了炉渣的分析方     

高碳铬铁炉渣中钙和镁的测定

高碳铬铁炉渣的主要化学成分是MgO、A12O3、SiO2、CaO和Cr2O3。定期分析炉渣中的化学成分对冶炼生产具有重大的指导意义。高碳铬铁炉渣的化学性质稳定,不易被酸溶解。通过大量的实验验证,采用混合熔剂熔融的方法,酸化处理试样后再进行分析,试样完全溶解,方法精密度高、稳定性好、分析结果准确,操作步骤简单。     

钢渣有压热闷工艺尘汽捕集净化系统探讨

钢渣有压热闷工艺是目前钢渣处理领域最先进的技术,是有效解决钢渣堆存、资源化利用等方面问题的技术支撑。从尘汽的捕集、系统风量的计算、净化设备的选择等方面,对钢渣有压热闷工艺在辊压破碎和冷却处理过程中所产生的高温、高湿、阵发性粉尘尘汽的捕集净化系统进行探讨,使钢渣在实现处理的前提下,产生的尘汽有组织地达标排放。     

烟化炉渣粒化工艺设计分析

针对目前烟化炉出渣生产环境差的问题,介绍了一种新的烟化炉渣粒化工艺。通过该工艺,渣和水能够有效地分离,渣粒化过程产生的蒸汽可以集中排放,极大地改善了生产环境。     

转炉渣膨胀性的实验研究

转炉渣具有高碱度的特点，当碱度R〉2时转炉渣中的氧化钙将有一部分以游离氧化钙的形式存在。游离氧化钙是造成转炉渣膨胀的主要因素。实验采用压蒸法测定了转炉渣的膨胀性，分析了粒度和陈化时间对转炉渣膨胀性的影响，为转炉渣的应用提供依据。     

Processing Ash and Slag Wastes from Thermal Power Stations. Part 2

For existing coal-fired power plants, current methods of utilizing ash and slag waste may be considered in addressing new environmental and economic risks. However, for new power sources, environmental considerations are much more important in selecting the coal-combustion technology. Technology based on a circulating fluidized bed is sometimes cited as the most promising approach to environmentally sound coal combustion. It permits significant decrease in emissions of sulfur and nitrogen oxides beyond the boiler, but is of no help in processing ash and slag waste. For waste disposal, a different approach is recommended for new plants or the upgrading of coal-fired plants: instead of coal combustion in a gas flux or a fluidized bed, combustion in bubbling slag melt. Such methods are described. The basic characteristics of pulverized-coal combustion and combustion in slag melt are compared. Two basic approaches to the development of coal-based power generation are proposed: coal combustion with supercritical steam parameters; and gas generation with a hybrid (steam + gas) power-generating cycle based on gasification of solid fuels. The electrical efficiency of steam-based plants may be increased from 30–36 to 44–45% with supercritical steam parameters; and to 50–55% when using a hybrid steam–gas cycle. The proposed industrial system for coal gasification in slag melt increases the overall electrical efficiency. The environmental and economic efficiency of carbon gasification is demonstrated. It is simple to produce components from slag by casting. The cast slag–coal components are of considerably higher quality than analogous cement–sand components with added fly ash. The ease of switching from one type of casting to another permits rapid response to market demand.     

一种洁净高效钢渣处理设备的中试试验研究

通过使用自行研制开发的钢渣余热有压自解装置对重庆钢铁公司的钢渣所进行的有压热闷中试试验,确 定了钢渣有压热闷的最佳工艺条件:蒸气压力0.3～0.7 MPa,热闷时间为3～3.5 h,吨钢渣打水量为0.4～0.55 m 3 ,采用连续的打水方式等。在最佳的工艺条件下,钢渣热闷效果良好。     

提高转炉渣体积安定性的实验研究

转炉渣具有高碱度的特点,当碱度大于2时转炉渣中的氧化钙将有部分以游离氧化钙（f CaO）的形式存在。f CaO是造成转炉渣膨胀的主要因素。在熔融态加入不同比例的高炉渣,结合SEM分析了熔融反应后产物的结构,采用压蒸法测定并分析对比了熔融反应前后转炉渣安定性的变化。实验结果表明,熔融态加入高炉渣可显著改善其安定性,冷却方式影响产物结构,对其体积膨胀率影响不大,为转炉渣的应用提供依据。     

新INBA冲渣法的节能与环保

首先介绍了新INBA冲渣法工艺流程.通过新老INBA工艺比较,基于现场使用经验,系统地阐述了新INBA冲渣法水渣蒸汽冷凝回收工艺.该工艺不仅解决了冲制熔渣时产生的大量有害蒸汽对环境的污染,环保负荷得到了很大的改善,而且由于蒸汽冷凝水回收循环使用,降低了吨铁水耗.同时新INBA冲渣法优化了吹制区域工艺,降低了劳动强度,降低了投资成本,降低了安全隐患,提高了水渣吹制率.最后,指出了该新工艺基建投资和运行费用较高等不足之处.     

300 t转炉石灰石造渣炼钢工艺能耗对比分析

为掌握石灰石造渣和石灰造渣炼钢在工艺能耗方面的不同,在300 t转炉开展石灰石造渣炼钢试验,并从煤气、蒸汽回收及钢渣产生角度进行能耗对比。结果表明,石灰石造渣与石灰造渣炼钢相比,在废钢加入量减少71.6 kg/t的前提下,煤气(CO)回收量提高21.5 m3/t,蒸汽回收量提高28.0 kg/t,钢渣量减少31.4 kg/t。从石灰类熔剂能耗、煤气和蒸汽回收产生的能量及钢渣产生能耗角度对比,两者的能耗平均分别为-38.9、-23.9 kg/t,前者较后者最大节能降耗23.3 kg/t,最小节能降耗9.5 kg/t,平均节能降耗15.0 kg/t。     

鞍钢鲅鱼圈转炉渣热闷工艺改进实践

介绍了鞍钢股份有限公司鲅鱼圈钢铁分公司钢渣热闷处理工艺技术,对热闷工艺中存在的渣温高、粘度低、喷水控制不准确、蒸汽排除困难等问题,提出了降低出钢温度、转炉渣改质、合理的喷水制度等措施,解决了转炉渣再利用的问题。     

IDE冲渣水系统在5800m3高炉中的应用

在当前国家大力实施环境保护与节能减排的政策下,如何将炉渣回收利用获得经济和环境双重效益是渣处理的一个重要内容。介绍了一种环保型的渣处理系统IDE,该渣处理系统工作可靠、投资低、适应能力强、即使在渣量大于8t/min的情况下也能获得较好的水渣质量、同时冲渣水系统的冲渣冷凝水全部循环、基本无废水及有害蒸汽排放。并以某钢厂5800m3高炉为例,介绍了IDE渣处理系统工艺流程、冲渣水系统主要设备及其技术特点。