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KR脱硫渣是KR铁水预处理脱硫工艺的副产品,其磁选后尾渣中CaO质量分数大于50%。可将其用作优质造渣原料返回到转炉炼钢工艺中,降低转炉炼钢的原料消耗。但KR脱硫渣中的硫(w((S))=1.0%~2.5%)成为转炉冶炼循环利用的障碍,直接将其用于转炉冶炼会使钢中的硫含量增加。因此,根据工业KR脱硫渣的化学成分,以合成渣的形式对KR脱硫渣中矿物组成及含硫相的析出行为进行研究,旨在明确KR脱硫渣中各矿物相组成及炉渣中硫的析出行为和赋存状态,为后续通过氧化性气氛有效脱除KR脱硫渣中的硫提供理论参考。采用热力学数据库FactSage 8.0的Equilib模块对CaO-SiO2-CaS-CaF2基熔渣的凝固过程进行模拟,利用XRD、SEM-EDS对合成渣样品的矿物组成及微观形貌进行分析、检测。热力学计算结果表明,CaS的析晶温度为1 320 ℃,低于MeO#1相、MeO#2相及2CaO·SiO2相的析晶温度。炉渣样品的面扫描分析结果表明,在实际凝固过程中,受残余液相黏度增大的影响炉渣中少量硫未能析出形成CaS晶体,则以非晶态的形式赋存在基质相中。KR脱硫渣主要由C3S相、MeO#1相(CaO固溶体)、MeO#2相(MgO固溶体)、基质相和CaS相等矿物组成。炉渣中的硫主要以游离态CaS晶体形式赋存,少量以非晶态硫的形式赋存。炉渣中CaS晶粒主要沿着先析出的高熔点硅酸盐(C3S)相边界析出。 相似文献
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钢渣中f-CaO引起的体积稳定性是目前钢渣综合利用的主要障碍之一。f-CaO来源于未完全溶解的活性石灰和硅酸三钙的分解。针对石灰未完全溶解产生的f-CaO,需要强化石灰在转炉吹炼过程中的溶解行为。石灰的活性决定着石灰溶解的效率,而石灰的活性度与其微观组织结构紧密相关。通过实验室内制取石灰样品,采用SEM、XRD和压汞仪对样品进行微观结构检测分析,依据YB/T 105—2005标准测定样品的活性度,研究了高温条件下活性石灰的活性度和微观结构的演变规律。试验结果表明,随着温度的升高,活性石灰的活性度和孔隙率均降低,孔隙的平均直径增大;CaO晶体在晶界迁移的作用下逐渐长大。微观结构的变化与石灰活性度的变化趋势紧密相关,因活性石灰内部CaO晶体变形长大和孔隙率降低,致使石灰的活性度降低。这对石灰的溶解造成障碍,不利于炉渣中f-CaO的控制。 相似文献
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