CaO—Al2O3—CaF2—SiO2—MgO精炼渣系起泡性能与炉渣物理性质的关系

通过实验研究测定了ＣａＯ－Ａｌ２Ｏ３－ＣａＦ２－ＳｉＯ２－ＭｇＯ钢包精炼渣系的起泡性能,并在对该精炼渣系物理性质进行预测的基础上,利用无因次分析方法,得出了炉渣起泡指数与炉渣粘度、表面张力、密度的关系式。     

CaO—Al2O3—CaF2—SiO2—MgO五元精炼渣系的起泡性能

采用二次回归正交试验方法测定了１５３０℃下ＣａＯ－Ａｌ２Ｏ３－ＣａＦ２－ＳｉＯ２－ＭｇＯ五元精炼渣系的起泡性能。得出炉渣起泡指数与炉渣光学碱度、渣中Ａｌ２Ｏ３及ＣａＦ２含量间的回归方程。结果表明：炉渣的光学碱度和ＣａＦ２含量对起泡指数有较大影响,而Ａｌ２Ｏ３含量对起泡指数影响很小。具有最佳发泡性能的炉渣成分中ＣａＯ,Ａｌ２Ｏ３,ＣａＦ２,ＳｉＯ２,ＭｇＯ的质量分数分别为：４４．０６％,３０．００％,７．００％,８．９４％,１０％。研究结果还表明：炉渣起泡指数与炉渣粘度成正比,而与表面张力和密度的平方根成反比。     

LF埋弧泡沫渣实验研究

测定了碱度从２．６到３．４的精炼渣系的炉渣发泡性能,得到了具有较好发泡性能的精炼渣系,并通过离差分析方法,得出了炉渣组成对炉渣泡沫化程度的影响顺序为：ＣａＦ２→ＭｇＯ→Ａｌ２Ｏ３→Ｂ（ＣａＯ／ＳｉＯ２）。     

还原精炼条件下炉渣的泡沫化

针对电弧炉还原期和ＬＦ炉精炼过程中造泡沫渣的工艺特点，向精炼渣中加入发泡剂使炉渣的泡沫化，通过在实验室内对各种碳酸盐，氯化盐发泡材料的发泡性能研究，得出几点结论：（１）碳酸盐和氯化盐中，ＣａＣＯ３，ＣａＣｌ２的发泡性能较好；（２）向ＣａＣＯ３中加入Ｎａ２ＣＯ３会使ＣａＣＯ３的发泡效果明显降低；（３）当起泡时间相差较大的几种发泡剂混合后，发泡过程中起泡高度会出现多个峰值；（４）采用以ＣａＣＯ３为主要     

CaO－SiO_2－Al_2O_3－MgO渣系的作用浓度模型及其应用

应用炉渣的共存理论建立了ＣａＯ－ＳｉＯ２－Ａｌ２Ｏ３－ＭｇＯ四元系的作用浓度模型，将大冶钢厂和上钢五厂以及日本山阳钢厂、的轴承钢精炼渣系代入模型进行计算。选取了对钢水的纯净度有直接影响的结构单元的作用浓度对三者的脱氧、脱硫能力以及钢中点状夹杂物形成趋势进行了分析。计算结果说明，大冶的精炼渣系点状夹杂物形成趋势小，而山阳的精炼渣系具有较强的脱硫和脱氧能力。分析结果与检验结果一致。     

CaO—CaF2—SiO2渣系碳酸盐容量和硫化物容量的关系

根据文献报道１４７３－１７７３Ｋ的ＣａＯ－ＣａＦ２－ＳｉＯ２渣系碳酸盐容量和１４７３－１６２３Ｋ硫化物容量的数值，考查了ＸＣａＯ、ＸＣａＯ／ＸＳｉＯ２、ＸＣａＯ／（ＸＳｉＯ２＋ＸＣａＦ２）、（ＸＣａＯ＋ＸＣａＦ２）／ＸＳｉＯ２及光学碱度五种表达炉渣成分的参数与碳酸盐和硫化物容量的关系，研究了该渣系碳酸盐容理和硫化物容量的关系，结果表明：碳酸盐容量与ＸＣａＯ／ＸＳｉＯ２，（ＸＣａＯ＋ＸＣａＦ２）／Ｘ     

含MnO高炉型钛渣表面粘度和体相粘度的测定

本文用较严格的实验方法，研究测定了在中性、还原条件下ＭｎＯ－ＴｉＯ２－ＣａＯ－ＳｉＯ２－Ａｌ２Ｏ３－ＭｇＯ六元渣系的表面粘度和体相粘度值。详细考察了各组成分对炉渣性质的影响。实验结果表明：无论在中性还是在还原条件下，渣中ＭｎＯ含量增加、碱度（ＣａＯ／ＳｉＯ２）提高、碱度（ＣａＯ／ＳｉＯ２）提高，可使炉渣的表面粘度、体相粘度降低。在中性条件下，渣中ＴｉＯ２含量的增加，可使炉渣的表面粘度、体相粘度降低     

CaO－Al_2O_3－SiO_2渣系氮的溶解热力学

根据炉渣结构的共存理论，推导了ＣａＯ－Ａｌ_２Ｏ_３－ＳｉＯ_２熔渣的作用浓度计算模型。模型计算得出的各组元的作用浓度值与文献报道的活度值非常一致。在此基础上，进一步采用回归分析法找出了ＣａＯ－Ａｌ_２Ｏ_３－ＳｉＯ２渣系中溶解的氮含量以及与此渣系相平衡的钢中氮含量及氮的分配比随渣中各组元作用浓度之间变化的定量关系，理论计算结果与实验值非常符合。     

BaO—CaO—Na2O—CaF2—Cr2O3渣系的不锈钢脱磷

测定了１５００℃时磷在ＢａＯ－ＣａＯ－Ｎａ２Ｏ－ＣａＦ２－Ｃｒ２Ｏ３渣子和０．１２Ｃ－０．７１Ｓｉ－１８Ｃｒ不锈钢熔体之间的分配比，试验结果表明，该渣系的不锈钢脱磷能力比ＣａＯ基渣好，与ＢａＯ基渣相当。     

磷在CaO—BaO—CaF2渣系与锰铁熔体间的平衡

通过ＣａＯ－ＢａＯ－ＣａＦ２渣系和Ｆｅ－Ｍｎ－Ｃ－Ｐ熔体间的平衡分配实验，研究了ＢａＯ、ＣａＦ２、温度及锰铁中碳、锰含量对磷、锰平衡分配的影响，并计算了ＣａＯ－ＢａＯ－ＣａＦ２渣系的磷酸盐容量及Ｐ２Ｏ５的活度系数。     

CaO-SiO2-Na2O-CaF2-Al2O3-MgO渣系的结晶温度

通过差热分析仪测定了CaO-SiO2—Na2O-CaF2—Al2O3—MgO系连铸结晶器保护渣的结晶温度。在本实验渣系条件下，连铸保护渣的结晶温度随着渣中CaO／SiO2值、Na2CO3含量、CaF2含量和MgO含量的增加而升高，随着渣中Al2O3含量的增加而降低。化学成分通过改变粘度，来影响晶核形成速度和晶体成长速度，从而决定了连铸保护渣的结晶性能。结晶温度随着保护渣粘度的降低而升高。     

LF精炼渣泡沫化半工业性试验

在1t中频炉中进行了LF精炼渣泡沫化半工业性实验，测定基础渣发泡实际状况和渣发泡高度和持续时间，研究了CaF2含量和发泡剂成分对发泡率和发泡指数的影响。     

含TiO2碱性炼钢渣发泡性能的研究

在实验室条件下,对含ＴｉＯ２的碱性炼钢渣发泡性能及影响因素进行了研究。结果表明：ＴｉＯ２碱性渣系具有良好的发泡性能,且在高温还原条件下泡沫稳定。还探讨了ＴｉＯ２对炉渣物性及对渣的发泡性能的影响。     

LF泡沫精炼渣研究和发展现状

介绍了LF泡沫精炼渣的提高热效率，降低炉衬消耗等功能，重点分析了炉渣物理性质、炉渣成分、工艺条件等对熔渣泡沫化性能的影响．指出精炼渣的脱硫性能和泡沫化性能存在一定冲突，发泡剂机理应该从提供气源以及改变熔渣物理性质两方面来考虑。     

不同矿种H2-C熔融还原过程中CaO-SiO2-Al2O3-MgO系熔渣的起泡行为

 在1400℃下,通过300kg级氢碳熔融还原热模拟试验,用渣线测定装置研究了不同矿种在氢碳熔融还原过程中CaO-SiO2-Al2O3-MgO系熔渣的起泡行为,测定了熔渣的起泡高度、泡沫渣厚度、熔渣起泡率等参数。通过计算得到了气泡大小和熔渣的物理化学性质。结果表明,泡沫渣厚度随表观气体流速(反应速率)的增加而增加,表观气体流速相近时又随熔渣的黏度增大而增加。熔渣起泡率最高的矿种为生矿,为3.4。通过对泡沫渣厚度的因次分析,得到了泡沫渣厚度与熔渣黏度、密度、表面张力、气体表观流速、气泡大小及重力加速度的关系。     

Slag-foaming phenomenon originating from reaction of titanium-bearing blast furnace slag: effects of TiO2 content and basicity

ABSTRACT

The foaming behaviour originating from the reduction of iron oxide in molten CaO–SiO₂–MgO–Al₂O₃–TiO₂ slag was studied at 1500°C with the aid of a real-time foaming process monitoring system. The effect of TiO₂ content and binary basicity on the slag foaming were investigated. It was found that the TiO₂ content has a significant influence on the foaming degree, while the basicity of the slag has a smaller influence. The foam-generation time, foam duration, and foam-elimination time greatly increased with increasing TiO₂ content, while they slightly increased with increasing basicity. Furthermore, the source of gas and the effect of physical properties of the slag on the foaming behaviour were also discussed. This study can provide a guideline for the utilisation of high-ratio titanium-bearing magnetite ore in the blast-furnace iron-making process, which is seriously affected by the slag-foaming problem.     

70tDC电弧炉泡沫渣操作技术的改进

分析了直流电弧炉炉渣的理化性能及其炉渣泡沫化的影响。对新疆八一钢铁集团公司70tDC电弧炉泡沫渣的操作进行了总结和分析,同时介绍了优化泡沫渣的方法。     

直流电弧炉长弧泡沫渣技术

本文指出了直流电弧炉采用长弧泡沫渣技术的必要性及该技术的发展现状，总结了炉渣物理性质，化学成分，温度和气源等对炉渣泡沫化的影响，并介绍了电炉泡沫渣的操作工艺及实际应用效果，对宝钢三期１５０ｔＤＣ－ＵＨＰ电弧炉的泡沫渣工艺提出了看法。     

高铝渣物性及发泡性能的试验分析

以Al₂O₃质量分数为30%的高铝渣为原料,研究了该渣系下的液相比例、黏度、表面张力和密度在不同n(CaO)/n(Al₂O₃) (C/A=1.4、1.5、1.6)、MgO质量分数(0%、5%、10%)下与温度变化(1 550、1 600、1 650 ℃)的关系,并分析了不同n(CaO)/n(Al₂O₃)下高铝渣特性对发泡行为的影响及与发泡指数之间的关系。结果表明,不同n(CaO)/n(Al₂O₃)下,MgO质量分数不同,则熔渣成为全液相时的温度均有所差异;渣的黏度和表面张力随温度的升高而减小,并且温度越高,黏度减小的幅度越小,表面张力减小的幅度越大,而渣的密度随温度升高而增加,但幅度较小,因此温度对密度的影响较小。在温度为1 650 ℃、MgO的质量分数分别为0%和5%的渣系中,改变w(CaO)/w(SiO₂)可以影响熔渣的起泡性能,因此确立了该渣系下熔渣特性与发泡指数的关系。综合分析熔渣特性结果发现n(CaO)/n(Al₂O₃)不宜过高,最佳比值为1.4。通过对不同条件下高铝渣物性及发泡性能的试验分析,掌握高铝渣物性参数的变化规律及发泡指数,为高铝渣在冶金过程中的应用提供一定参考。     

Effect of Iron Redox Equilibrium on the Foaming Behavior of MgO-Saturated Slags

In this study, the foaming index of CaO-SiO₂-Fe_tO and CaO-SiO₂-Fe_tO-Al₂O₃ slags saturated with MgO was measured to understand the relationship between their foaming behavior and physical properties. The foaming index of MgO-saturated slags increases with the Fe_tO content due to the redox equilibrium of Fe_tO. Experimental results indicated that MgO-saturated slag has relatively high ferric ion concentration, and the foaming index increases due to the effect of ferric ion. Therefore, the foaming behavior of MgO-saturated slag is more reasonably explained by considering the effect of ferric ion on the estimation of slag properties such as viscosity, surface tension, and density. Specifically, the estimation of slag viscosity was additionally verified by NBO/T, and this is experimentally obtained through Raman spectroscopy.