高Al_2O_3、高MgO渣性能的研究

我国高Al_2O_3、高MgO铁矿床分布很广,遍及很多省区,有的高Al_2O_3,有的高MgO,有的二者都高。如湖南攸县铁厂,湘华铁厂,云南富源铁厂,广东韶钢,广西柳钢,渣中Al_2O_3含量均可达20％以上,有的甚至高达25％～30％。河北涞源铁矿、陕西大西沟精矿以及西石门铁矿、铜厂铁矿、天湖铁矿等含MgO均高,如单独用这些矿冶炼,渣中MgO含量可达25％甚至30％以上。此外如山东张家洼小官庄精矿,浙江漓渚西矿等则MgO、Al_2O_3均高,渣中MgO、Al_2O_3     

使用菱镁石调整渣型和使用铝渣型冶炼锰硅合金生产的探讨(Ⅰ)

论述了使用菱镁石调整渣型生产锰硅合金的特点。采用钙镁渣型,炉渣中MgO含量控制在16%～18%,CaO含量控制在12%～14%;采用镁渣型,炉渣中MgO含量控制在18%～21%。增加渣中MgO含量可提高元素的还原效率,提高炉温,降低炉渣黏度,而相对于钙渣型,可提高硅的利用率,减少焦炭和硅石用量,同时降低渣中跑锰;使用铝渣型(与钙渣型和镁渣型相比)会有更高的炉温,硅的利用率和元素回收率增加,若原料搭配合理,使用铝渣型生产锰硅合金可不另配入硅石。通过比较得出:配入菱镁石调整渣型冶炼锰硅合金是完全可行的。     

使用菱镁石调整渣型和使用铝渣型冶炼锰硅合金生产的探讨(Ⅱ)

论述了使用菱镁石调整渣型生产锰硅合金的特点。采用钙镁渣型,炉渣中MgO含量控制在16%～18%,CaO含量控制在12%～14%;采用镁渣型,炉渣中MgO含量控制在18%～21%。增加渣中MgO含量可提高元素的还原效率,提高炉温,降低炉渣黏度,而相对于钙渣型,可提高硅的利用率,减少焦炭和硅石用量,同时降低渣中跑锰;使用铝渣型(与钙渣型和镁渣型相比)会有更高的炉温,硅的利用率和元素回收率增加,若原料搭配合理,使用铝渣型生产锰硅合金可不另配入硅石。通过比较得出:配入菱镁石调整渣型冶炼锰硅合金是完全可行的。     

无缝管用低硅ST30Al钢LF精炼过程钢水硅含量控制

分析了低硅钢ST30A1(/%:0.06~0.10C,≤0.05Si,0.30~0.45Mn,≤0.015P,≤0.005S,0.025~0.050Al)在LF精炼过程中钢水回磷量、钢水铝含量、精炼渣二元碱度、精炼渣Al_2O_3含量等因素对钢水增硅量的影响,得出转炉下渣量、钢水铝含量、精炼炉渣碱度是影响增硅的主要因素。通过控制转炉下渣、降低原辅料中的硅含量、调整精炼渣中SiO_2、Al_2O_3含量、控制精炼渣二元碱度14,渣中Al_2O_3为27%,控制钢水铝含量0.010%~0.020%,LF钢水增硅量由原0.033%~0.047%降低到0.004%~0.018%,成品钢水硅含量≤0.035%。     

连铸结晶器用新型保护渣

南朝鲜浦项钢铁公司光阳钢铁厂的大型板坯连铸机,为提高连铸坯的质量和减少由粘结性拉漏而造成的废钢量,开发出一种连铸结晶器用新型保护渣。这种保护渣的化学成分为:30.3％ CaO,29.5％ SiO_2,6.1％ Al_2O_3,12.9％ Na_2O,8.1％ F,3.7％C。这种保护渣的物理性能为:软化温度1045℃,熔化温度为1050℃,流动温度为1055℃,保护渣在1300℃下的粘度为0.5×10~(-1)Pa.s。     

高铝钢用低反应型保护渣成分对其黏度的影响

汽车轻量化有助于保护环境、节约能源,高铝钢有利于减轻汽车质量同时维持强塑性。但由于连铸过程中传统结晶器保护渣界面反应的制约,高合金钢铸坯质量和操作流畅性受到很大影响,引起裂纹、漏钢等问题。不仅会造成安全事故,还会增加成本。低反应型CaO-Al_2O_3系保护渣相对于传统保护渣,SiO_2质量分数在6%～10%之间,[Al]和(SiO_2)渣钢界面反应程度显著减弱,具有提高铸坯质量和确保操作顺行的潜力。设计此类保护渣时应该考虑渣钢界面反应、渣中元素向钢液中富集对铸坯质量的影响以及可能的结晶相种类。探讨了低反应型保护渣中成分对黏度变化机制的影响,即熔渣结构的变化、渣系过热度的变化和结晶相的变化。分别讨论了CaO/Al_2O_3、B_2O_3、Na_2O、Li_2O和CaF_2在CaO-Al_2O_3渣系中的作用,旨在为满足高铝钢连铸生产的新一代低反应型保护渣系的设计与优化提供思路与便利。     

选厂设计中存在的几个问题

某磷矿为1956年有色冶金設計总院設計的国內第一个中大型的非金屬采选化工矿山企业。企业最終产品为磷灰石精矿,精矿杂質的允許含量为:CO_2不大于4％,Fe_2O_3 Al_2O_2及MnO_2含量不大于P_2O_5含量的8.5％。粒度要求-100目含量占90％。精矿水份要求不大于1％。根据該技术要求所进行的选矿試驗研究結果表明,精矿品位必須达到37～38％P_2O_5。     

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。     

多模式全连续铸轧产线卷渣缺陷分析及控制

通过扫描电镜和能谱分析仪对低碳低硅铝镇静钢表面卷渣缺陷微观形貌进行观察和能谱分析。结果表明,低碳低硅铝镇静钢表面较短条状卷渣缺陷的主要成分为钙、铝和氧,为典型的钙铝酸盐夹杂物;较长条状卷渣缺陷的主要成分为钙、硅、氟、钠和氧,为典型的保护渣成分。针对不同类型的卷渣缺陷及其成因,分别在炼钢工艺的挡渣出钢、精炼工艺的升温时间和钙含量以及连铸工艺的中间包控流装置、中间包保护气氛、结晶器液面波动、钢包下渣和结晶器保护渣等方面进行改造、控制和优化。采取上述措施后,因低碳低硅铝镇静钢表面卷渣缺陷造成的产品降级率由大于10.0%降至1.5%以下,产品质量得到明显提升。     

多模式全连续铸轧产线卷渣缺陷分析及控制

通过扫描电镜和能谱分析仪对低碳低硅铝镇静钢表面卷渣缺陷微观形貌进行观察和能谱分析。结果表明,低碳低硅铝镇静钢表面较短条状卷渣缺陷的主要成分为钙、铝和氧,为典型的钙铝酸盐夹杂物;较长条状卷渣缺陷的主要成分为钙、硅、氟、钠和氧,为典型的保护渣成分。针对不同类型的卷渣缺陷及其成因,分别在炼钢工艺的挡渣出钢、精炼工艺的升温时间和钙含量以及连铸工艺的中间包控流装置、中间包保护气氛、结晶器液面波动、钢包下渣和结晶器保护渣等方面进行改造、控制和优化。采取上述措施后,因低碳低硅铝镇静钢表面卷渣缺陷造成的产品降级率由大于10.0%降至1.5%以下,产品质量得到明显提升。     

连铸含铝钢中Al2O3夹杂与结晶器保护渣的作用

本文综述了含铝钢连铸坯中Al_2O_3夹杂物的来源、危害及减少夹杂的措施,强调了使用性能良好的连铸保护渣的重要性,特别指出含铝钢连铸保护渣吸收Al_2O_3夹杂物能力要强。通过分析,目前使用的含铝钢连铸保护渣的组成特点表明,低含铝钢连铸保护渣适应连铸工艺的能力较差,有必要改进和提高;而高含铝钢连铸才起步,对保护渣还需作大量深入细致的理论和实验研究,为获得无清理的铸坯创造条件。     

硼钙石强化转炉钒渣氧化焙烧的研究

转炉钒渣含有TiO2、Al2O3和硅酸盐,物料焙烧过程容易形成包裹钒铁尖晶石相,不利于低价钒的氧化转化,降低熟料钒化合物的浸出率。试验通过采用硼钙石作为添加剂,改善转炉钒渣钙法焙烧性能。结果表明,硼钙石可有效破坏含钒尖晶石相外层的硅酸盐,强化转炉钒渣钙法焙烧物相转化,从而降低焙烧过程温度,节约能耗。     

钢水脱硫采用固态造渣剂时渣的形成

本文研究了钢水脱硫采用造渣剂形成CaO-CaF_2-Al_2O_3-SiO_2渣系的过程动力学、相组成、粘度和熔化温度。氟化钙能使渣熔点下降,加速渣的形成过程,改善其流动性,降低渣粘度,并能提高游离氧化钙(渣中主要以钙硅氟化物取代钙硅酸盐)的化学活性。往所研究的速渣剂中加入6%A国_2O_3,能降低熔点和改善渣的形成条件。     

含硼炉渣性能研究

本文研究了高炉型含硼炉渣的性能。B_2O_3在CaO-MgO-SiO_2-Al_2O_3渣系中起助熔剂的作用,能降低炉渣的粘度和熔化性温度。含硼高镁渣具有适于冶炼的粘度和熔化性温度,脱硫性能良好。炉渣碱度(CaO/SiO_2)仍然是判别硼镁渣脱硫能力的主要因素。硅、硼的还原规律相近,B_2O_3的存在促进了渣中SiO_2的还原。     

中碳钢连铸小方坯表面缺陷与保护渣性能选择

首钢第二炼钢厂160mm×160mm小方坯连铸使用高碳钢用FRK-45型保护渣生产碳含量为0．35％-0．50％的中碳钢时,大量连铸坯表面出现纵裂和横向凹坑。通过降低连铸机拉速、提高保护渣碱度及延缓保护渣熔速,改善了连铸坯坯壳与结晶器壁间的渣膜传热,使连铸坯的表面缺陷得到了有效控制。     

从含钒钠化渣中制取高品位五氧化二钒

本文对铁水钠化处理后的含钒钠化渣水浸液净化、酸性铵盐沉钒的工艺条件进行了探讨。对磷、硫、硅等杂质含量高的含钒钠化渣浸出液,采用以除磷为主要指标的净化方法,同时脱除硅后的净化液可满足酸性铵盐沉钒的要求。净化后溶液含磷0.016克/升,硅0.91克/升(V_2O_515克/升时)。 净化液加硫酸铵沉钒,V_2O_5沉钒率达99％,V_2O_5产品纯度大于98％。试验结果表明:含钒钠化渣沿用现行提钒工艺制取高品位五氧化二钒是可行的。     

无氟连铸保护渣流变特性的研究

利用现场生产用原料配置保护渣基样,分别以B_2O_3、TiO_2作为CaF_2的替代物,测定了不同含量CaF_2、TiO_2、B_2O_3保护渣的黏度和转折温度,绘制了相应的lnη-1/T曲线图,并进行拟合计算得到了其黏流活化能。深入分析了保护渣中CaF_2、TiO_2、B_2O_3含量的变化趋势及对保护渣流变特性影响的内在原因,得出了适宜流变特性的无氟保护渣中合理的TiO_2、B_2O_3含量,保护渣内的TiO_2含量不超过9%,B_2O_3含量不超过7%。     

天钢降低铸坯全氧方法的研究

为降低铸坯全氧含量,提高钢水洁净度,天津钢铁集团有限公司炼钢厂对现有工艺进行优化,通过采用转炉高拉碳和石灰渣洗工艺、精炼工序降低精炼渣中Si O2含量以提高炉渣碱度、引进铝制脱氧球加强炉渣脱氧、优化底吹氩气工艺、使用实芯纯钙线代替原硅钙及钙铁包芯线、优化连铸工序保护浇注工艺等措施,使铸坯中全氧含量在30×10-6以下炉次的比例由70.37%提高到91.16%,产品纯净度显著提高。     

锰硅合金沉淀脱磷工艺制度的优化

选用钙系脱磷剂、CaO—CaF2渣,对锰硅铁合金进行沉淀脱磷,着重研究脱磷剂加入量和锰硅铁合金中硅含量增量对脱磷效果的影响。结果表明：当脱磷剂加入量由2．5％增加到7．5％时,脱磷效果增加5．56％,而合金中硅含量由19％增加到25％时,脱磷效果将至少增加23．22％,说明锰硅合金中硅含量增加对脱磷效果的作用远大于单一增加脱磷剂的作用。合金熔体中硅含量的增加降低了氧势,同时提高了磷的活度,这将有助于脱磷剂中的钙以Ca2P3而非CaO形式进入渣中;此外,采用沉淀脱磷工艺的锰硅合金熔体中碳含量也有明显下降,有利于中、低碳锰铁生产中碳含量的控制。     

低碳低硅铝镇静钢精炼过程硅含量控制分析

为减少低碳低硅钢冶炼过程增硅,通过工业试验对武汉钢铁股份有限公司CSP流程精炼过程硅含量控制作了分析。结果发现:钢水增硅主要发生在LF精炼过程,除转炉下渣量和钢水AlS含量外,钙处理工艺也是影响钢水增硅的重要因素。热力学计算也表明:精炼结束时钢水中AlS与渣中SiO2反应未达到平衡,增硅还会继续进行;钢水中钙对渣中SiO2的还原能力远大于AlS;通过调整精炼渣中SiO2含量,可减缓钢水增硅。