高炉渣合适镁铝比的试验研究与分析

通过测定不同MgO／Al2O3的高炉渣粘度,找到炉渣中MgO含量的临界点,确定高炉渣中最佳的镁铝比,为高炉操作提供指导．     

高炉炉渣适宜镁铝比的理论基础

对高炉炉渣全成分(Al_2O_3=8%～25%)的适宜镁铝比进行了理论分析,以构建协同优化-功效最大化的适宜镁铝比理论体系。基于热力学和相图分析,定量给出了适宜镁铝比三段式精细化控制方针:①当炉渣Al_2O_314%时,炉渣的镁铝比不受限,可根据原燃料条件和生产成本等条件添加MgO;②当炉渣Al_2O_3=15%～17%时,炉渣适宜的镁铝比为0.40～0.50,但需注意炉渣对温度的敏感性;③当炉渣Al_2O_318%时,炉渣适宜的镁铝比为0.45～0.55。     

高铝高炉渣系的熔化特性

 为了掌握高Al₂O₃条件下(w(Al₂O₃)为15%以上)高炉渣系的熔化特性,利用差式扫描量热仪分析了不同w(MgO)/w(Al₂O₃)、碱度(R)以及w(Al₂O₃)对高铝高炉渣的熔化温度及熔化热的影响。试验结果表明,炉渣熔化开始温度为1 248～1 291 ℃、熔化结束温度为1 432～1 485 ℃、熔化热为137～211 J/g;当w(Al₂O₃)=15%、高w(MgO)/w(Al₂O₃)时,发生了共晶逆反应,导致高炉炉渣熔化开始温度逐渐降低,但由于高炉炉渣的液相线温度基本未变,所以炉渣熔化结束温度基本未发生改变;w(Al₂O₃)为20%时,随着w(MgO)/w(Al₂O₃)的增加,炉渣中易生成熔点较高的镁铝尖晶石,导致高炉炉渣熔化开始温度逐渐增大,与此同时,炉渣液相线温度逐渐降低,导致炉渣熔化结束温度逐渐降低;随着碱度R的增加,高炉炉渣中生成了具有高熔点的化合物、炉渣的液相线温度升高,使得高炉炉渣的熔化开始温度逐渐增加、炉渣熔化结束温度逐渐升高;随着w(Al₂O₃)的增加,发生了共晶逆反应,故炉渣的熔化开始温度逐渐降低,而随着w(Al₂O₃)的增加,炉渣中键能较大的Al—O键增多,需要在更高温度下才能实现炉渣的最终熔化,即熔化结束温度逐渐增加;随着w(MgO)/w(Al₂O₃)、R以及w(Al₂O₃)的增加,炉渣熔化热逐渐增多。分析认为,随着R的增加,炉渣中有高熔点化合物的生成,熔化热增加;随着炉渣中w(Al₂O₃)的增加,炉渣中Al—O键增多,解聚破坏熔渣结构消耗的热量增多;而随着w(MgO)/w(Al₂O₃)增加,高熔点化合物的生成或熔化开始温度降低,造成熔化热增加。     

6#高炉炉渣适宜氧化镁含量分析

通过对6#高炉炉渣镁含量的统计分析得出,炉渣中的氧化镁主要来自烧结矿中的自产精矿,稳定自产精矿配用量就稳定了炉渣中的镁含量。目前的原燃料条件下,渣中适宜的的镁铝比为0.75左右,与此相对应的镁含量在8.5%左右。     

永洋特钢集团炼铁厂低镁铝比冶炼实践

研究了烧结矿在不同的MgO含量条件下对烧结性能的影响,并对高炉炉渣镁铝比的降低进行了实践。实现了中大型高炉炉渣镁铝比在0.37～0.46理论最低条件下的高炉长期稳定顺行及指标优化,高炉炉渣镁铝比控制水平在行业内同级别高炉处于领先水平。     

低碱度高镁烧结矿性能的研究

增加烧结矿中w(MgO),从而提高高炉渣中w(MgO)是改善高炉炉渣性能的1种主要措施。设计了3组试验方案:方案1为渣中w(Al2O3)为18%,w(MgO)/w(Al2O3)为0.72,R4为0.95,R2为1.08;方案2为渣中w(Al2O3)为实际值,w(MgO)/w(Al2O3)为0.72,R2为1.1;方案3为渣中R2为1.1,烧结矿中w(MgO)为1.80%,并采用在高炉中加入白云石的方法满足渣中MgO的要求。结果表明,方案2烧结生产率提高,转鼓强度最高,达64.27%。     

宝钢2号高炉降低镁铝比工业试验

简要分析了高炉低镁铝比生产的可行性,重点对宝钢2号高炉通过逐步减少烧结矿白云石配比,在渣中(Al₂O₃)含量不变的情况下降低(MgO)含量的工业试验进行了阐述。2号高炉试验过程中出现了炉缸侧壁温度波动、高炉压差升高和风口破损明显增多的情况,没有达到预期的效果。大型高炉降低镁铝比试验,建议选取75%以上的烧结矿比例,并将镁铝比控制在0.35～0.40。     

TiO2对高铝高炉渣性能和结构的影响研究

随着国内各钢铁企业高炉配加经济性较高的高铝原料的增加,炉渣中Al₂O₃含量增加,渣铁流动性变差,给高炉冶炼带来一系列问题。以CaO-SiO₂-Al₂O₃-MgO-TiO₂五元渣系为研究对象,通过相图理论计算结合试验研究和炉渣结构分析,研究了高铝渣中不同TiO₂含量(低钛:5%,中钛:15%,高钛:25%)对高铝高炉渣黏度、熔化性温度的影响,并通过炉渣结构研究解析了影响炉渣物化性能的原因。结果表明:固定碱度R₂为1.25,TiO₂质量分数增加至25%过程中,炉渣熔化温度先下降后增高,当Ti0₂质量分数为7%时,炉渣液相析出相由斜长石类的钙铝硅酸盐(Ca₂Al₂SiO₇)转变为高熔点钛酸钙(CaTiO₃),其熔点为1975℃,炉渣熔化温度增加;TiO₂含量由低钛5%...     

Al2O3对唐钢高炉炉渣性能的影响

针对唐钢近2年提高进口矿配比后，Al2O3含量升高对炉渣流动性带来的不利影响，对唐钢高炉的炉渣性能进行了试验研究。并结合国内同行业的生产实践经验，从理论上分析了炉渣中Al2O3及MgO的适宜含量范围，着重论述了唐钢所处冀东矿区条件下降低Al2O3的主要途径及适应高Al2O3炉渣的具体措施。     

高炉炼铁工艺中Al2O3的影响及适宜w(MgO)/w(Al2O3)的探讨

 高Al2O3铁矿石使用量的增加导致高炉炉渣Al2O3含量大幅度攀升。针对高Al2O3铁矿的高炉冶炼,定量综述了Al2O3对烧结工艺、烧结矿冶金性能、高炉冶炼产生的负面影响,分析了中国高Al2O3的高炉冶炼现状以及高Al2O3渣高炉冶炼应采取的措施,重点探讨了高炉炉渣适宜的w(MgO)/w( Al2O3)比。     

高Al2O3含量高炉渣的脱硫行为

针对高炉炉渣中Al₂O₃含量(质量分数)偏高导致炉渣黏度增大、流动性变差、脱硫能力下降的问题,利用双层石墨坩埚模拟铁液滴下穿过炉渣的过程,探究了R[w(CaO)/w(SiO₂)],w(MgO)/w(Al₂O₃)和w(Al₂O₃)对高Al₂O₃型CaO-SiO₂-MgO-Al₂O₃四元高炉渣系脱硫能力的影响.当w(MgO)/w(Al₂O₃)=0.50,w(Al₂O₃)=20%时,R由1.05提高到1.35,炉渣的脱硫能力增强;当w(Al₂O₃)=20%,R=1.30时,w(MgO)/w(Al₂O₃)由0.25提高到0.55,炉渣的脱硫能力增强;当w(MgO...     

渣相组分对高炉炉缸死焦堆滞留率的影响

 为明确高炉炉渣组分对死焦堆中炉渣静态滞留率的影响,采用自行设计的炉渣穿焦试验装置模拟高炉炉渣穿过炉缸死焦堆的过程,探究不同二元碱度(w(CaO)/w(SiO₂))、镁铝比(w(MgO)/w(Al₂O₃))对炉渣滞留率的影响。试验结果表明,随着碱度的增加,炉渣穿过焦炭层的能力增强,滞留率降低;当炉渣镁铝比较低时,炉渣滞留率较高,当镁铝比为0.50～0.55时,滞留率出现最小值,当镁铝比较高时,由于渣焦间润湿性变好,“液桥”间炉渣滞留量增大,滞留率存在上升趋势;渣焦间润湿性较差。炉渣穿过焦炭层的过程主要为物理传输过程,但炉渣仍存在着向焦炭内部渗入的现象,渣焦界面发生反应生成SiC,该反应产物可改善渣焦界面润湿性。     

铝硅比对烧结成矿特性及冶金性能的影响

Al2O3和SiO2是复合铁酸钙的重要组分,适宜的铝硅比是获得良好烧结成矿特性和冶金性能的重要条件.基于某钢厂现场烧结原料结构,运用FactSage理论计算了烧结体系的平衡物相组成及液相组分变化规律,随着铝硅比由0.41降至0.34,烧结矿中液相、铁氧化物等优质物相含量增加,尖晶石等劣质物相含量下降,且液相中析出复合铁...     

FeO、Al2O3和MgO质量分数对高炉初渣黏度的影响

以涟钢7号高炉软熔带炉料滴落形成的初渣为研究对象进行化学成分分析,采用分析纯试剂制备高炉炉渣渣样,探究CaO SiO2 MgO Al2O3 FeO五元渣系中,w(FeO)为3%～8%、w(Al2O3)为9%～13%及w(MgO)为2%～6%对涟钢7号高炉初渣黏度和熔化性温度的影响规律。结果表明,在碱度为1.373时,炉渣黏度随FeO质量分数的增加而减小,且FeO质量分数越大,炉渣的熔化性温度越低;当w(MgO)为7.38%、w(FeO)为5%时,炉渣黏度和熔化性温度都随着Al2O3质量分数的增加而减小;当w(Al2O3)为10.95%、w(FeO)为5%时,随着MgO质量分数的增加,炉渣黏度和熔化性温度都呈现降低趋势。     

武钢高炉渣中Al2O3含量异常升高原因分析及对策

针对2004年下半年来武钢高炉炉渣中Al2O3含量异常升高给高炉带来的严重影响，通过组织跟踪取样检验和统计分析，找出了导致武钢高炉炉渣中Al2O3含量异常升高的原因。经过采取切实有效的技术和管理措施，将高炉炉渣中Al2O3含量控制在合理范围内，并优化了高炉技术经济指标。     

w(SiO2)/w(V2O3)对含钒炉渣熔化温度及黏度的影响

摘要：为了对转炉提钒冶炼过程含钒炉渣熔化和流动性进行合理的控制，采用半球点法和内旋转黏度法分别测试了含钒炉渣熔化温度和黏度，采用XRD测试了含钒炉渣的物相，并采用综合碱度（BI′）反映渣中酸碱氧化物平衡关系。结果表明，在FeO质量分数一定的条件下，随着w（SiO2）/w（V2O3）增大，综合碱度由BI′>1单调下降至BI′<1，含钒炉渣熔化温度先降低后升高；随着FeO质量分数的增加，熔化温度最低点对应的w（SiO2）/w（V2O3）增大。随着w（SiO2）/w（V2O3）增大，黏度随温度变化的趋势变缓，高温熔融态含钒炉渣黏度增大，低温阶段黏度减小。综合考虑黏度对钢渣界面反应和钒渣流失的影响，FeO质量分数为44%时含钒炉渣w（SiO2）/w（V2O3）应控制为0.7。