w(MgO)和w(Al2O3)对混合炉料软熔性能的影响

 改善高w（Al2O3）矿石冶炼的常用方法是增加烧结矿w（MgO）,则高碱度烧结矿中w（MgO）和w（Al2O3）均升高且w（MgO）/w（Al2O3）改变。为降低冶炼成本,需合理调控高炉综合炉料的w（MgO）和w（Al2O3）。以现场烧结矿和天然块矿为试验原料,考察了烧结矿中w（MgO）和w（Al2O3）均增加的条件下混合炉料软熔性能的变化规律,结合相图和X射线衍射分析w（MgO）和w（Al2O3）的影响机制。结果表明,随着烧结矿中w（MgO）和w（Al2O3）增加,混合炉料软化特征温度降低;渣相熔化温度和黏度下降引起混合炉料的熔化特征温度降低,添加MgO能改善高Al2O3炉料的软熔性能,达到适宜的 w（MgO）/w（Al2O3）即可。     

MgO/Al2O3对烧结矿冶金性能的影响

采用实验室烧结杯试验装置,研究MgO/Al_2O_3在0.8～1.2时,MgO/Al_2O_3对烧结矿强度、粒度组成、RDI和RI的影响,采用金相显微镜和X-射线衍射仪对烧结矿微观结构和矿物组成进行分析。表明:随着MgO/Al_2O_3的增加,烧结矿强度呈先升高后降低的趋势,且当MgO/Al_2O_3为1.0时,强度最好,10～40 mm粒度所占比例为58.85%。随着MgO/Al_2O_3由0.8增加到1.2的过程中,烧结矿RDI得到改善,还原性变差。当MgO/Al_2O_3在0.9～1.0时,球团矿微观形貌和矿物组成较好,在此范围内,赤铁矿和复合铁酸钙数量较多,强度较好。在用进口矿和本地磁铁矿搭配烧结时,MgO/Al_2O_3控制在0.9～1.0范围内,微观形貌和冶金性能较好。     

Al_2O_3对含钒钛高炉炉料熔滴性能的影响

利用高温熔滴炉模拟实际高炉软熔带的运行情况,探讨Al_2O_3对含钒钛高炉炉料的软化温度、熔化温度、最大压差等高温物理性能的影响。结果表明:Al_2O_3含量增加后炉料的软化开始温度(T_(10))和软化终了温度(T_(40))升高,软化区间(ΔT_1)变窄;炉料的熔化开始温度(T_s)降低,滴落温度(T_d)升高,熔化区间(ΔT_(ds))变宽;炉料的最大压差(ΔP_(max))升高,熔滴总特性值(S值)增大,熔滴性能变差。试验结果表明Al_2O_3含量的增加对炉料的熔滴性能产生了负效应。     

w(MgO)/w(Al2O3)对复合炉料熔滴性能的影响

 高炉炉料中适宜的w(MgO)/w(Al₂O₃)可以提高炉渣的冶金性能,有利于高炉的冶炼,以达到增产、节能和降耗的目的。为探究MgO质量分数对复合炉料性能的影响,在试验过程中分别改变复合炉料内烧结矿、球团矿的w(MgO)/w(Al₂O₃),使用高温熔滴炉检测其熔滴性能,并对未滴落物进行XRD、SEM-EDS检测,探究渣中成分和分布规律,最终得到合理的MgO配分结构。试验结果表明,烧结矿中w(MgO)/w(Al₂O₃)由0.8增加至1.2的过程中,滴落温度先减小后增大,软熔带位置不断下移并呈现先变窄后变宽的趋势,镁硅钙石和镁黄长石的含量不断增大,而尖晶石和方镁石含量在w(MgO)/w(Al₂O₃)超过1.0后逐渐增大;球团矿中w(MgO)/w(Al₂O₃)由1.39增加至2.09的过程中,熔化区间先减小后增大,软熔带先上移后下降。烧结矿中w(MgO)/w(Al₂O₃)为1.0、球团矿中w(MgO)/w(Al₂O₃)为1.74时,熔滴特征值为95.55 kPa·℃,复合炉料熔滴性能最佳,有利于高炉顺行。     

Al2O3质量分数对高碱度烧结矿软熔滴落性能影响

 对Al2O3质量分数不同的高碱度烧结矿进行了荷重软化熔滴试验,并通过对不同温度下烧结矿微观结构和矿物组成的分析,进行了Al2O3质量分数对烧结矿软熔滴落性能影响机制的探讨。试验结果表明：Al2O3质量分数增加促进了还原过程中钙铝黄长石(2CaO·Al2O3·SiO2)和浮士体共晶相(2CaO·SiO2-2CaO·Al2O3·SiO2-FeO)等低熔点富铝相的生成,导致高Al2O3烧结矿在较低温度下出现开气孔孔隙封闭,从而降低了压差陡升温度。在熔融滴落阶段,高Al2O3烧结矿中渣相的Al2O3质量分数较高。存在于金属铁颗粒之间渣相的液相线和黏度随Al2O3质量分数增加而提高,在一定程度上降低金属铁颗粒的聚合,使得烧结矿的滴落温度提高。同时,高Al2O3烧结矿具有较宽的熔滴区间,使得熔融滴落区间的透气性较差。     

喷吹高钙烟煤对含铁炉料熔滴性能的影响

针对某高钙烟煤低灰、低硫、低磷、高CaO、高热值、高燃烧率的特点,本文进行向高炉喷吹该烟煤的试验,研究熔剂入炉方式变化对含铁炉料性能的影响,探索高比例喷吹该烟煤条件下的炉料结构,为该烟煤大规模应用高炉喷吹奠定基础。研究结果表明：使用该烟煤后,除熔融开始温度和软化区间略有提高外,其他指标均降低;保持烟煤占比为30%不变,随着煤比由140 kg/t上升到200 kg/t,炉料的软化开始温度、软化终了温度、熔融终了温度逐渐增加,熔融开始温度、软化区间、最大压差变化不大,熔融区间和软熔层厚度呈现出先升高后降低的趋势;保持煤比为160 kg/t不变,随着烟煤占比从30%上升到100%,炉料的软化开始温度、软化终了温度、熔融开始温度、熔融终了温度整体呈现先升高后降低的趋势,软化区间呈现出先降低后升高的趋势,熔融区间、最大压差和软熔层厚度也呈现出先升高后降低的趋势。     

烧结矿MgO含量对含钒钛炉料熔滴性能影响

利用高温熔滴炉模拟实际高炉软熔带的运行情况.探讨在承钢炉现有炉料结构条件下,炉料中不同Mg O含量对含钒钛高炉炉料软化温度、熔化温度、最大压差、熔滴综合指标等高温物理性能的影响.结果表明：Mg O质量分数由1.92％增加到2.40％后,炉料的软化温度无明显变化;炉料的滴落温度td 升高,熔化温度区间Δtds增大;炉料的最大压差ΔPmax升高,炉料透气性变差;炉料熔滴的总特性值S增大,熔滴性能变差.     

宣钢高炉合理炉料结构熔滴试验

 对宣钢12种含钛高炉炉料的化学成分及熔滴性能测试结果进行综合分析,给出宣钢2号高炉（2 500 m3）、3号高炉（2 000 m3）、4号高炉（1 800 m3）不同原料条件下最佳的炉料结构,并对3组炉料结构进行比较。分析认为,2号高炉熔滴性能最好的炉料结构为4号方案,[S]值最小为322 kPa·℃,3号高炉熔滴性能最好的炉料结构为5号方案,[S]值最小为786 kPa·℃,4号高炉熔滴性能最好的炉料结构为11号方案,[S]值最小为790 kPa·℃;3号、4号高炉使用的炉料碱度与2号高炉相比较高,这是造成3号、4号高炉炉料最大压差[（Δpmax）]值高的主要原因;2号高炉使用炉料的含铁品位较高,大于57%,且渣中的MgO质量分数较低,因此炉料在软熔滴落带渣量相对较少,渣的流动性较好,熔滴性能优于3号、4号高炉。     

宣钢高炉含铁炉料熔滴性能

对宣钢高炉炉料结构进行了熔滴性能试验研究。单矿的熔滴试验结果表明:宣钢常用的2种烧结矿软化性能较好,但滴落性能较差,1 520℃仍未滴落;3种球团矿中自产球总体熔滴指标最好但软化区间最长(313℃);2种块矿中PB矿开始软化温度最低软熔区间最长,试验中未能滴落。蒙古矿软熔性能较好,但滴落温度高达1 518℃。通过对15种配矿方案进行的熔滴试验,结果表明:降低烧结矿配比,提高PB矿比例可改善炉料的熔滴性能。在试验条件下,配矿方案为"烧结矿68%+球团矿16%+PB矿16%"的炉料结构熔滴性能最佳。     

Al2O3细粉对MgO系浇注料性能的影响

本文研究了Al2O3细粉的加入对MgO系浇注料性能的影响。在110℃×24h烘干,1500℃×3h烧成制度下,通过改变基质中Al2O3细粉的加入量,对材料物理性能和力学性能进行测试。结果表明：3％～5％Al2O3细粉的加入能显著改善MgO系浇注料的综合烧结性能：显气孔率15％～17％;体积密度3．01～3．03g／cm^3;耐压强度和抗折强度分别高达85～92MPa和12．4—14．5MPa;当Al2O3细粉的加入量大于5％时,由于材料线变化率和显气孔率的过度增大,引起材料结构的松散,导致材料强度的降低和抗渣性能的下降如：显气孔率大于20％;体积密度小于2．90g／cm^3;耐压强度和抗折强度则分别小于70MPa和10MPa。     

高炉综合炉料熔滴性能及其预测模型

含铁炉料冶金性能和高炉炉料结构优化是实现低碳低成本炼铁的重要举措。熔滴试验对于全面把握含铁炉料的冶金性能具有重要意义。由于钢铁企业内各高炉炉料结构不同且不断调整,加上熔滴试验成本较高且检测时间较长,多数企业仅检测单种含铁炉料的熔滴性能,操作者难以根据炉料结构的变化预知综合炉料的冶金性能、进而调整冶炼制度。在对永钢高炉常用单种含铁炉料进行熔滴试验的基础上,根据永钢典型炉料结构,研究不同炉料结构条件下综合炉料的熔滴性能。同时,利用回归法建立了单种炉料配比及熔滴性能与综合炉料熔滴性能间的关系模型,模型具有一定适用性,可为高炉炉料结构优化及提前制定合理的操作制度提供参考。     

太钢新型炉料结构研究

就太钢烧结原料条件下，碱度为0．6－2．3的烧结料的烧结性能和不同碱度烧结矿配后炉料的冶金性能进行了研究，结果表明，酸性烧结矿中（R=0.6,0.8,1.0），碱度为1．0的烧结性能相对较好，炉料结构采用44％R＝1．05的烧结矿＋44％R＝1．87的烧结矿＋12％的球团矿时，其冶金性能优于其余几种炉料结构。     

莱钢高炉用含铁炉料熔滴性能试验及分析

对莱钢常用的含铁炉料单矿及混合搭配进行了熔滴性能试验,通过试验分析:高碱度烧结矿具有良好的抗变形能力,优良的熔滴性能;酸性料中D块矿熔滴性能优于J球团;三元搭配结构中,随着D块矿配加比例增加,熔滴性能改善,更有利于高炉顺行。莱钢目前较适宜的炉料结构为"70%A烧结矿+(0～10%)J球团+(20%～30%)D块矿",应在30%范围内增加D块矿使用比例。     

烧结矿中CaO，MgO，Al2O3的湿法滴定分析

采用混合熔剂快速熔融试样,盐酸低温溶解熔球,1．5ml硝酸充分溶解,制备母液．分别移取3份母液,以钙指示剂为指示剂,加入少量Mg^2＋,EDAT标准溶液滴定CaO;以铬黑T为指示剂,EDAT标准溶液滴定MgO;以PAN指示剂,用硫酸铜标准溶液滴定Al2O3,滴定终点均突变明显．本法具备快速、准确、设备简单、分析成本低的特点,效果良好,特别适用于小型工厂实验室的日常分析．并在生产中已得到了应用．     

MgO对含钛烧结矿矿相结构及软熔滴落性能的影响

为了深入探究MgO对烧结矿矿物组成及冶金性能的影响,采用扫描电子显微镜和荷重软化熔滴设备研究了MgO对含钛烧结矿矿相结构与软熔滴落性能影响.实验结果表明,随着烧结料中MgO质量分数从2.04%增加到3.96%,烧结过程液相生成量逐渐减少,烧结矿中的赤铁矿和铁酸钙等含量都有不同程度的降低,赤铁矿质量分数从13.57%降低到9.99%,铁酸钙的质量分数由38.7%降低到30.17%,磁铁矿、硅酸盐和烧结矿中的孔洞逐步增加.因此,增加烧结矿中MgO会降低烧结矿中液相生成量,不利于烧结矿转鼓强度和还原性的提高.高碱度含钛烧结矿中的镁主要分布于烧结矿中复合铁酸钙相中,进一步提高烧结矿中镁的质量分数,烧结矿的磁铁矿相比例将增加,有一部分镁固溶于磁铁矿中;在高镁烧结矿中,也会形成一定量的橄榄石,其中固溶有少量镁、钛等元素.随着烧结矿中MgO质量分数的增加,开始软化温度逐渐升高,试样软化开始温度均在1120℃以上,软化温度区间Δt_A随着MgO含量的升高而逐渐变宽.     

萤石和氧化镁对含钒钛高炉炉料熔滴性能的影响

利用高温熔滴炉模拟实际高炉软熔带的运行情况,探讨CaF2和MgO加入炉料后,对钒钛高炉炉料透气性、软熔带厚度、压差陡升温度、软熔区间、熔融区间等炉料高温物理性能的影响;为改善软熔带透气性,找出高炉合适软熔带位置,从而达到解决利用钒钛磁铁矿带来的不利影响的目的,为提高高炉强化冶炼目的提供重要依据。结果表明:炉料中添加萤石后对软化开始温度基本无明显影响,但使软化温度区间变窄,初渣带位置形成过早,软熔带厚度、最大压差、总特性值都升高。MgO的加入使软化开始温度升高,软化温度区间变窄,说明MgO的加入使软熔带位置下移,软熔带变薄。     

综合炉料熔滴行为的影响机制与预测模型的构建

利用FactSage软件,模拟计算了综合炉料熔融过程中生成的矿物质各相态组成,得出综合炉料在该温度下的渣铁比,通过绘制综合炉料渣铁含量比与温度的关系图,构建了炉料渣相生成温度、渣相完全熔化温度、渣相温度区间、易熔难熔物交接温度四种新的表征综合炉料的熔滴性能。从热力学角度分析MgO/Al₂O₃、碱度、还原度对综合炉料熔滴性能的影响机理,发现综合炉料MgO/Al₂O₃增加和还原度提高,其综合炉料熔滴性能提高,适当的碱度有利于改善综合炉料的熔滴特性。在此基础上开展了机器学习模型建立,发现基于SVM算法构建的模型能对综合炉料熔滴性能实现较好的预测效果,模型预测渣相生成温度时RMSE为2.38、R²为0.87;预测渣相完全熔化温度时RMSE为2.32、R²为0.97。     

MgO对炉渣黏度的影响

麦卡菲利（R.S.McCaffery）关于MgO对炉渣黏度影响的研究是开拓性的,多年来一直是生产和研究炉渣的重? 慰肌５趙MgO＞15%情况下,各炉渣成分改变对炉渣黏度没有影响的结论有缺陷。依据取自中国、日本、韩国、美国、澳大利亚、欧洲和前苏联63个炼铁厂125座高炉生产炉渣成分,分析炉渣碱度与wAl2O3/wMgO的相应关系,得到炉渣碱度与wAl2O3/wMgO使用比例,供生产和研究参考。     

Al2O3和MgO含量对高炉炉渣熔化性温度的影响

本文介绍了Al2O3和MgO含量对高炉炉渣熔化性温度的影响，通过实验室研究和工业试验，结果表明，高炉炉渣Al2O3含量降低后，可适当降低炉渣MgO含量，且不会对炉渣的熔化性温度造成影响。     

球团矿中MgO含量对炉料熔滴性能的影响

球团矿带入适宜的MgO可以提高炉渣的冶金性能,有利于高炉冶炼。为了探究球团矿MgO含量对高炉炉料性能的影响,在全球团冶炼的条件下,以高炉终渣成分为依据进行配料,利用高温熔滴炉检测球团矿不同w(MgO)时高炉初渣性质、炉料软熔滴落性能的变化情况。试验结果表明,随球团矿w(MgO)升高,初渣中未矿化的MgO明显增多,软化结束温度升高,软化温度区间变宽,炉料软化性能变差。当球团矿w(MgO)大于1.01%后初渣熔点升高,导致熔化特征温度升高,熔化带位置向高温区移动,熔化温度区间变窄,熔化带透气性提高;炉料的软熔带温度区间由229 ℃升高至269 ℃,软熔带增厚,炉料整体透气性变差。由于初渣中w((MgO))随之增加,初渣黏度升高,炉料最大压差和熔滴性能特征值增大。因此,在试验范围内,随球团矿w(MgO)升高,高炉炉料的软熔滴落性能恶化,渣铁分离变差,不利于高炉顺行。