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铁水预脱磷的处理普遍采用石灰渣系,主要由CaO, FemOn和CaF2等组成,含CaF2高,炉衬侵蚀严重,且生成的含氟脱磷产物对环境危害大,不利于脱磷渣的综合利用。针对以上问题对脱磷渣系进行优化设计,采用FactSage软件考察单因素(FeO, Na2CO3和MnO含量、碱度和脱磷温度)对铁水脱磷效果的影响,采用响应曲面法(RSM)确定主要影响因素和水平,对铁水预熔脱磷渣配比进行优化。结合模拟结果,在CaO?SiO2?FeO渣系中添加助熔剂(Na2CO3与MnO)进行脱磷预处理实验。建立预测铁水脱磷率的多元回归模型,通过方差分析和响应曲面分析对各因素的交互作用进行优选,得到脱磷渣(CaO?SiO2?FeO?Na2CO3?MnO)的最佳配比。结果表明,脱磷率随碱度、FeO含量和助熔剂含量提高而增大,脱磷剂的最佳配比为37.79% FeO,6.24% Na2CO3,9.89% MnO,碱度4.50,温度1387℃。将预测结果用于实验,最终脱磷率为97.30%,相对误差为2.70%。响应曲面法可较好地预测和指导实验,按优化成分进行脱磷实验可获得较高的铁水脱磷率,此方法能为铁水脱磷提供理论指导。 相似文献
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酸性钒钛渣粘度及熔化性温度 总被引:1,自引:0,他引:1
用分析纯化学试剂配制酸性钒钛渣,并测定其熔融态粘度.研究了TiO2,FeO,V2O5含量以及碱度变化对酸性钒钛渣粘度及熔化性温度的影响,并用SEM分析了缓冷后熔渣的结构.实验结果表明,当TiO2含量在30%~40%,V2O5含量在1.4%~2.4%,FeO含量在4%~14%之间,碱度在0.2~0.3变化,1510℃时粘度≤0.2 Pa·s,熔化性温度在1436~1505℃.1510℃时熔渣的粘度随TiO2,FeO含量及碱度的增加而减小;熔渣的熔化性温度随TiO2含量增加而增加,随碱度的增加先减小后增加,随FeO含量增加而减小;SEM结果表明,当TiO2含量增加时,炉渣矿相由规则的细长条形向短粗无序转变. 相似文献
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针对高碱度高氧化铝含氧化钠的CaO-Al2O3-SiO2-TiO2-MgO-Na2O六元渣系,采用有限制的混料均匀设计方法设计实验,在1773 K温度熔融还原条件下测定了该渣系的粘度. 利用偏最小二乘法回归分析,建立了炉渣组分与粘度的回归方程,利用回归方程分析了炉渣碱度[w(CaO)/w(SiO2)], MgO, TiO2, Al2O3及Na2O对炉渣粘度的影响. 结果表明,回归方程拟合的关联系数RC2为0.9945,方程可很好地预测该渣系的粘度. 在实验范围内,炉渣粘度随碱度的增加而增加. 碱度一定时,炉渣粘度随MgO, Al2O3, Na2O含量的增加而逐渐降低,随着TiO2的增加先降低后增加. 当炉渣碱度小于3.1、MgO质量含量大于4%、Al2O3大于20%、TiO2在3.1%~6.1%、Na2O大于0.75%时,1773 K温度下炉渣粘度均小于2 Pa×s,此时渣系粘度完全满足实际冶炼要求. 相似文献
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《过程工程学报》2017,(2)
以La_2O_3-SiO_2-Al_2O_3为基础渣系,采用半球法对设定区域的熔化温度进行了研究.结果表明,3种La_2O_3含量(45%,50%,55%)下,SiO_2/Al_2O_3质量比约为2时渣样的熔化温度最低;少量FeO,B_2O_3和MnO均可降低渣系的熔化温度,B_2O_3的效果尤为显著,同时添加少量FeO和B_2O_3对降低渣系熔化温度有叠加效应.65%La_2O_3-16%SiO_2-8%Al_2O_3-7%FeO-4%B_2O_3渣的熔化温度为1319℃,65%La_2O_3-19.3%SiO_2-9.7%Al_2O_3-2%FeO-4%B_2O_3渣的熔化温度为1386℃. 相似文献
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为了提高COREX工艺操作中的掊硫量和改进其出渣时的渣流动性,在1400℃-1540℃的温度变化区间,测量了含CaO25%-40%、SiO235%、MgO10%-25%和Al2O312%的渣的粘度,以此作为碱度[B=(?O %MgO)/%SiO2]和MgO含量的函数,在冷却状态下,由于临界温度的出现,渣粘度因固体颗粒的沉淀而突然增大。与粘度变化相关的临界温度,随MgO含量增加到20%后而降低,但此后,转而增高。在临界温度以上,粘度由于渣碱度和MgO含量(达20%)增高而降低。根据测定的最低的COREX工艺操作温度,讨论了渣组成对粘度的影响。通过实验也推导出粘度、渣组成和温度之间的关系。在1550℃条件下,通过研究渣与石黑之间的润湿性,以了解 在出渣期间,碳与熔渣一同排出的原因。随着炉渣碱度和MgO含量的增加,CaO-SiO2-MgO-Al2O3渣系统与石墨之间的接触角略有减小,而且它们的值在非润湿性范围内。然而在同等碱度和MgO含量条件下,在给定的渣系统中添加FeO会引起接触角的显著减小。由于渣与石墨之间的化学反应以及碱度和MgO含量的增加,则会发现润湿性会极大地增强。 相似文献
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为揭示高铅渣的高温挥发行为,以PbO?FeOx?CaO?SiO2?ZnO为基本渣系,借助热重分析技术,建立了质量比FeO/SiO2=1.8和CaO/SiO2=0.6、不同PbO含量的高铅渣高温挥发本征动力学模型,探讨了不同PbO含量下随温度变化熔渣的挥发特性,结合挥发后熔渣物相和元素分析,揭示了高铅渣的挥发规律. 结果表明,温度高于700℃时,高铅渣中PbO挥发最剧烈,造成渣成分波动导致测定结果偏差;含铅量为20wt%、温度700?1450℃的平均挥发率为18.58%;高铅渣高温挥发受三维扩散控制,影响因素为PbO和硅氧复合离子的含量. 相似文献
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设计了精炼铜-铬合金用低氟CaF2-CaO-Al2O3-MgO-SiO2五元渣系,并研究了其粘度、密度、表面张力及熔化温度等性能. 结果表明,该渣系的熔化温度在1336~1402℃之间;高温下该渣系的密度和表面张力均随温度升高而减小,且随CaF2含量和MgO含量增加逐渐降低;增加CaF2添加量可降低渣系粘度;CaF2含量较低时,MgO含量增加也可降低渣系粘度,CaF2含量较高时,渣粘度在MgO含量为6%时最小,MgO含量续增加到9%时粘度反而上升. 该渣系粘度较低,表面张力较小,具有良好的精炼效果. 相似文献
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基于离子分子共存理论(IMCT)建立了Na2O-TiO2-SiO2-CaO-Al2O3-V2O5-MnO-MgO-FeO九元渣系的结构单元作用浓度模型和渣铁间硫分配比热力学模型,并对模型进行实验验证。通过模型计算出1200℃下渣系主要结构单元组成和渣中Na2O,CaO,MnO,MgO和FeO的活度,发现Na2O的加入可促进渣中低熔点物质的生成,降低渣系熔化性温度,改善脱硫反应的动力学条件;同时随着Na2O加入量的增加,渣中Na2O和CaO的活度增加,进而降低渣中S2?离子活度,强化渣铁间脱硫反应。实验结果表明,增加碱矿比提高了渣铁间硫分配比,有利于铁水深度脱硫,铁水中硫含量可降至0.0005wt%以下,硫分配比的理论计算值与实验结果吻合极好。渣中各碱性氧化物的硫分配比随碱矿比RN/C增加逐渐增大,各碱性氧... 相似文献
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改质剂对LATS精炼钢包渣粘度的影响 总被引:2,自引:0,他引:2
为减少LATS合金化精炼钢包浸渍罩粘渣,研究了LATS精炼前后钢包渣粘度的变化,并分别用CaO+CaF2, CaO+B2O3及Li2O作为钢包渣的改质剂来降低渣粘度. 采用旋转柱体法的粘度测试结果表明,LATS合金化精炼钢包渣的粘度高及LATS处理后渣的粘度进一步升高是造成浸渍罩粘渣的主要原因之一. 实验所用3种改质剂均能有效降低钢包渣的粘度. 在1500℃无改质剂时LATS处理后钢包渣粘度为6 Pa×s,当加入10% CaO+CaF2后渣粘度低于3 Pa×s,而加入10% CaO+B2O3或加入4% Li2O都可使渣粘度低于2 Pa×s. 相似文献
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以高铁赤泥、煤粉为主要原料制成含碳球团,通过高温直接还原熔分工艺制备珠铁,考察了温度、碳氧比、氟化钙含量对还原和熔分的影响,并对不同温度下的实验结果进行了动力学分析. 结果表明,温度和氟化钙含量为球团还原熔分的关键影响因素,在1400℃、碳氧比为1.2、氟化钙含量为2%时加热14 min渣铁实现较好分离,所得珠铁中碳、硫含量分别为2.72%(w)和0.48%(w). 动力学分析表明,高铁赤泥直接还原由碳的气化和气相扩散混合控速. 所得珠铁可作为一种炼钢原料,熔分渣是一种优质的提钪原料. 相似文献
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卡尔多炉熔炼是目前火法处理脱铜阳极泥的重要工艺之一。针对国内某企业脱铜阳极泥卡尔多炉还原熔炼中渣熔化性能差、渣含贵金属损失大等问题,本工作利用热力学分析以及炉渣物性检测,结合XRD、拉曼光谱等结构表征手段,开展了脱铜阳极泥卡尔多炉还原熔炼渣钠硅比调控优化研究。根据PbO-Na2O-SiO2-BaO四元体系液相区图及性能测定结果,在不改变渣率及熔剂添加总量前提下,适当提高Na2O/SiO2比可有效降低炉渣熔点和黏度;随着还原熔炼渣Na2O/SiO2比由0.42提高至0.60,由于Na2O的网络修饰剂作用,更多的桥氧转变为非桥氧,炉渣结构由Si2O76-硅酸盐二聚体结构为主,向SiO44-硅酸盐四面体结构过渡,其中的Si2O64-链状结构与Si2O52-片状结构也相应减少,含铅硅酸盐聚合度降低,桥氧Qn分析结果与熔渣硅酸盐结构相契合。同时,提高钠硅比后,炉渣熔化温度从1178℃降至950℃,在1100℃冶炼温度下,还原熔炼渣黏度可降低45.2%,流动性得到显著改善,从宏观角度也验证了熔渣结构变化规律。结果表明,对脱铜阳极泥卡尔多炉还原熔炼,通过调控炉渣Na2O/SiO2比来降低桥氧数及复杂阴离子聚合度,从而改善炉渣物化性能的思路是可行的。 相似文献
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Qingzhu Jiang Bingqiang Han Jiawei Wei Junfeng Chen Nan Li Li Youqi Jian He Huijun Wang 《International Journal of Applied Ceramic Technology》2023,20(2):1260-1268
Al2O3–ZrO2–C slide plate was ordinarily used in sliding nozzle system because of its excellent mechanical properties and slag corrosion resistance. This study improved the slag corrosion resistance of the slide plate by the carbothermic reduction of TiO2 and aluminothermic reduction of TiO2 under high temperature in coke bed to generate Ti(C,N) phase in situ. The result revealed that TiC of the high melting point phase could enter into anorthite (CaAl2Si2O8) of the low melting point phase, forming eutectic phase CaAl2Si2O8–TiC, and improve the viscosity of the slag. Furthermore, TiC and CaAl2Si2O8 captured FeO and MnO from the slag, resulting in the increase of the slag viscosity, inhibiting the penetration corrosion of the slag, and improving the slag corrosion resistance of the materials. In general, compared with the material without TiO2 powder, the slag corrosion resistance of the material introduced 2 wt.% TiO2 powder was increased by 24%. Meanwhile, the cold crushing strength of fired specimen at room temperature was increased by 35.6%. 相似文献