某钢厂含铬污泥冶炼高碳铬铁合金实验研究

镀锌板材在钝化过程中产生大量含铬污泥,严重影响企业的清洁化生产。本文以某钢厂含铬污泥为原料用于制备高碳铬铁合金。结果表明,采用碳化法利用含铬污泥可以直接制备出符合国标的高碳铬铁合金,且铬回收率最高可以达到93%以上。随配碳量的增加,铬的回收率呈先升高后降低的趋势,随钙基脱硫剂的增加,合金中S含量呈先降低后升高的趋势;较为适宜的制备工艺为:当配碳量为1.4:1、钙基脱硫剂用量为含铬污泥质量的15%时,能够得到铬品位61.27%的国标高碳铬铁合金,此时铬回收率可以达到93.43%。

金属铬的吸气性研究

研究碳热还原过程中金属铬的吸气行为,在真空状态下对不同气体进行了实验。结果表明,金属铬在高温高真空加热后降温过程中对二氧化碳、一氧化碳和氮气有较强的吸收能力。

高碳铬铁冶炼过程影响因素的研究进展

本文通过总结国内外相关文献,认为影响高碳铬铁冶炼的主要因素为炉料的物理性能、化学性能和化学成分,且炉料的物理性能和化学性能受炉料的化学成分影响。同时,阐述了MgO、Al_(2)O_(3)、SiO_(2)、CaO和碳质还原剂等化学成分对高碳铬铁冶炼的影响,其中碳质还原剂对炉料的电阻率起决定作用;MgO、Al_(2)O_(3)和SiO_(2)等则更多影响冶炼时的熔化性、熔点和黏度等参数。本文还分析了各化学成分对铬铁矿还原的影响,其中Fe、FeO、Fe_(3)O_(4)、SiO_(2)、CaO、NaOH以及硼酸盐等在一定程度上能促进铬铁矿的还原,而MgO则会抑制铬铁矿的还原。此外,归纳总结了镁铝比和炉渣碱度对高碳铬铁冶炼的影响,将镁铝比控制在1.3~1.9,炉渣碱度不超过1.4,可以达到降低冶炼电耗、焦耗和提高铬回收率的效果。

大型铬铁矿热炉渣中Cr_(2)O_(3)含量影响因素研究与实践

介绍了通过研究铬矿特性、冶炼渣型、炉渣碱度、镁铝比以及合金中硅含量等参数与渣中Cr_(2)O_(3)含量的关系,借助Mintab数据分析软件明确了各参数和相关影响因素的优先级,从而有针对性的对原有工艺参数进行优化调整,有效的降低了渣中Cr_(2)O_(3)含量并提高了铬综合收得率。

高碳铬铁低碳冶炼工艺研究

介绍了铬粉矿现已成为我国高碳铬铁冶炼的主要原料,随着矿热炉容量的扩大,仍以矿热炉还原熔炼法为主的高碳铬铁冶炼方式允许配入的粉矿占比越来越小。为了实现我国高碳铬铁冶炼深度减碳,本文结合铬矿资源发展,矿热炉大型化,熟料及热料入矿热炉冶炼开展低碳冶炼研究。冶炼实践表明,铬粉矿制成的烧结矿、氧化球团及还原球团分别入炉,使用100%铬还原球团热装入矿热炉,高碳铬铁日产量提高到260 t,电耗降至2 100 kWh/t,渣中铬含量降至3%,还原球团入矿热炉冶炼获得的经济效益最为明显。因此,氧化球团或还原球团热装冶炼,是实现高碳铬铁低碳冶炼的重要技术途径。

一种副产铬资源工业应用问题改善研究

本文主要针对在五氧化二钒生产过程中一种副产铬资源的工业应用中出现煅烧窑附属布袋收尘器布袋使用寿命降低的问题,经收集煅烧尾气分析,煅烧时生成酸性气体腐蚀收尘布袋,为降低腐蚀气体含量,通过对比工业水逆洗、工业水浆洗两种方法,结果表明,工业水五级逆洗脱除率高于一次浆洗,但存在过滤速度慢、增加固态的流转等不足。通过在生产线中,增加副产铬资源洗涤工序,大大降低其酸性离子含量,使煅烧窑收尘布袋使用寿命由半年提升至2年,每年降低成本约27万元。

铬铁矿电炉冶炼高碳铬铁现状与发展趋势

介绍了铬铁矿电炉法冶炼生产高碳铬铁现状及未来发展方向。当前全球范围内高碳铬铁的冶炼方式以电炉冶炼为主,可将冶炼方式分为开放式/半封闭式交流埋弧炉冶炼、封闭式交流埋弧炉冶炼、预还原-封闭式交流埋弧炉冶炼、开放式直流明弧炉冶炼。随着电炉容量扩大,允许配入的粉矿占比越来越小,需要对炉料进行造块预处理,方法包括烧结、球团、压团。此外铬铁矿中铬还原温度高,渣系熔化温度高,冶炼过程中能耗高、碳排放高。未来高碳铬铁生产需要从炉料清洁制备、炉渣制度优化及冶炼技术研究等方面开展研究。

矿热炉处置不锈钢除尘灰研究与生产实践

通过研究矿热炉冶炼低品位铬铁冶炼生产工艺制度,介绍了产能和生产成本情况,结合生产实践有效的解决了矿热炉处置不锈钢除尘灰出现的工艺技术难题和降低了矿热炉炉衬侵蚀程度,实现钢铁联合企业工序内部循环利用;同时通过生产实践与研究如何提质增效,降低生产成本。

绿色、智能、大型化铬系合金全流程冶炼工艺集成设计

针对国内铬系合金生产企业技术现状,通过充分的研究与思考,为某新建铬系合金项目集成设计了先进的绿色、智能、大型化铬系合金全流程冶炼工艺,对相关工艺细节进行了描述。

铬系除尘灰气力输送技术应用探讨

介绍了气力输送与机械输送的特点,铬系除尘灰的特性及气力输送方式的选择,并对稀相气力输送和密相气力输送应用于输送铬系除尘灰进行了比较,探讨了气力输送应用于铬系除尘灰的可行性,指出了利用密相气力输送系统减少铬系除尘灰的二次扬尘,减少与水接触,减少Cr^(6+)危险物质的生成,降低机械输送设备维护费用,在铁合金环保除尘中探索及应用效果较好。

高碳铬铁显微结构及其对固相脱碳的影响

微波加热高碳铬铁粉固相脱碳涉及高碳铬铁中铬铁碳化物相的分解和碳的固相迁移,固相脱碳的难易程度与高碳铬铁的金相组织和物相结构密切相关。本文采用金相分析、电子探针显微分析以及XRD物相分析对高碳铬铁的金相显微组织和物相结构进行了研究。高碳铬铁金相组织主要由富铬富碳相(Cr,Fe)7C3、富铁富硅相(Cr,Fe)23C6、富铁富硅相铬铁素体(CrFe)和少量石墨相组成,初生相(Cr,Fe)7C3以六方柱状自形、半自形粒状结构为主,占75%,晶粒粗大,晶形完整,碳固相迁移需要较大的能量;包晶相(Cr,Fe)23C6以包裹、熔蚀(Cr,Fe)7C3的包晶结构(Cr,Fe)23C6-(Cr,Fe)7C3为主,占1.5%,晶粒较小,且不完整,呈胡须状、熔蚀状分布在(Cr,Fe)7C3晶间,碳固相迁移需要的能量较小;共晶相(Cr,Fe)23C6-CrFe以细粒蠕虫状、桃仁状交织结构为主,占23%,填充在初生相之间,晶粒相对细小,晶界复杂,碳的固相迁移相对容易;石墨相以片状充填结构为主,占0.5%,呈细片状充填在(Cr,Fe)23C6-CrFe共晶相裂隙中,有利于碳的固相迁移。由于液态高碳铬铁边缘区域冷却速度较快,改变了热力学平衡态结晶顺序,物相由初生相/包晶相混晶区(Cr,Fe)7C3/(Cr,Fe)23C6-(Cr,Fe)7C3平衡态结晶顺序转变到初生相/包晶相/共晶相混晶区(Cr,Fe)7C3/(Cr,Fe)23C6/(Cr,Fe)23C6-CrFe非平衡态结晶顺序,在高碳铬铁边缘区域出现了低碳(Cr,Fe)23C6-CrFe共晶相,冷却速度造成的相选择为粉状高碳铬铁固相脱碳奠定了有利的相结构条件。

微波场与常规场高碳铬铁粉固相脱碳显微结构对比

研究不同加热场对物料显微结构的影响,为微波加热场的特殊效应提供佐证。以内配碳酸钙高碳铬铁粉为研究对象,采用微波加热和常规加热进行固相脱碳,并对高碳铬铁粉显微结构进行对比研究。实验结果表明:微波加热内配碳酸钙高碳铬铁粉到900℃时,(Cr,Fe)7C3开始分解,在晶粒边缘形成少量的(Cr,Fe)23C6-(Cr Fe);而常规加热内配碳酸钙高碳铬铁粉到900℃时,其金相组织结构没有发生明显的变化;当脱碳温度提高到1 000℃和1 100℃时,微波场高碳铬铁粉中的(Cr,Fe)7C3逐渐消失,(Cr,Fe)23C6-(Cr Fe)大量出现,且分布均匀;而常规加热下(Cr,Fe)23C6-(Cr Fe)含量较少且偏析严重,当脱碳温度达到1 200℃时,微波场中(Cr,Fe)7C3几乎完全分解转变为(Cr,Fe)23C6-(Cr Fe),而常规加热下仍有较多(Cr,Fe)7C3残留,分布极不均匀,氧化程度也明显高于微波加热。微波加热下固相脱碳反应要求的温度低,反应速度快,反应较均匀,氧化程度低,体现出微波加热的优越性,证明微波场对高碳铬铁粉中碳的扩散能力具有明显的增强作用。

CaO－BaO－CaF_2－CaCl_2渣对铬铁系合金的氧化脱磷

通过ＣａＯ－Ｂａｏ－ＣａＦ＿２－ＣａＣｌ＿２渣和Ｆｅ－Ｃｒ－Ｃ－Ｐ熔体间的分配平衡实验，研究磷、铬在该渣中的行为。结果表明，在一定范围内，增加渣中的ＢａＯ和ＣａＣｌ＿２含量，磷酸盐容量增加，铬酸盐容量的变化则较小。根据实验结果的综合分析说明，该渣对ｆＥ－Ｃｒ熔体具有较理想的脱磷保铬能力。在此基础上，在实验室内用该渣对含铬３０％的Ｆｅ－Ｃｒ合金进行了氧化脱磷的应用性试验，试验结果表明，适当的低温和ＢａＯ和Ｆｅ＿２Ｏ＿３添加量可获得大于５０％的脱磷率，铬几乎无烧损。

铬矿熔融还原动力学

考察了渣碱度、渣中Ａｌ２Ｏ３含量以及温度对铬矿被固体碳还原反应的影响，得到渣碱度在０．８～１．５的范围内、渣碱度为１．５时，铁液中最终铬含量最高；随着渣中Ａｌ２Ｏ３含量的增加，铬矿的初期反应速率明显降低，但对铁液中的平衡铬含量无明显影响．初期零级反应的表观活化能为３１６ｋＪ／ｍｏｌ．在确定反应控制环节时，利用了改变界面反应条件这一新方法。

基于灰色神经网络的中低碳铬铁终点硫含量预报模型研究

针对复吹转炉冶炼中低碳铬铁终点硫含量在线监测困难、取样检测无法实时指导生产的现状,考虑影响终点硫含量的供氧强度、铁水温度等因素,采用以灰色预报模型结合BP神经网络的方法实现中低碳铬铁终点硫含量的预报。仿真实验表明:中低碳铬铁终点硫含量预报绝对误差值在±0.004%以内的命中率为95%,相对误差值在15%以内的命中率达到85%,验证了该预报模型的有效性。

矿热炉炉料逾渗结构的冷态模拟研究

简要论述逾渗理论在矿热炉无 渣法碳热还原冶金工艺中的应用。采用冷态模拟实验研究炉料的“物理配碳”问题，得到导 电钢球粒度和占有比例对模拟炉料比电导的影响规律，建议采用的参数方程描述混合炉料的 比电导。

热电动势法快速测定微碳铬铁中硅含量

用热电动势法快速测定了微碳铬铁中硅含量．当冷热端温度差为２８０℃和黄铜为参比极时，热电动势Ｅ＿ｔ与待测极微碳铬铁中硅含量［％Ｓｉ］间有如下关系：Ｅ＿ｔ＝１４．２３８—０．５８２［％Ｓｉ］，ｍＶ．其测量精度与化学法和光谱法相比．分别为±０．０４％Ｓｉ和±０．０２８％Ｓｉ．每次测试时间为３０ｓ．

含碳铬矿团块高温还原特性研究

在1250～1450℃高温范围内研究内配碳铬矿团块中Cr2O3还原率和总还原率与内配碳比和渣相碱度的关系,并分析了含碳铬矿团块还原过程中金属相和渣相聚集和分离状态的变化。结果表明,Cr2O3还原率主要受还原温度和内配碳比的影响,当还原温度高于1400℃时,控制适宜的渣相组成和内配碳比,可以实现还原产物中金属相和渣相的完全分离。利用实验得到的条件,可望开发一种新的廉价碳素铬铁的生产方法。

竖炉用合碳铬矿球团冶炼铬铁合金

作者就含碳铬矿球团在竖炉内熔融还原冶炼铬铁合金的新工艺进行了试验。探讨了含碳铬矿球团的低温机械性能,测定了球团的荷重钦化温度,论述了温度、还原剂、铬矿粒度等因素对铬铁矿还原性能的影响,并对还原产物作了相结构及矿相分析。热态试验表明,竖炉用含碳铬矿球团可以冶炼出含铬20%的铬铁合金。

铬铁类合金还原脱磷的研究

在１５００℃，用ＣａＳｉ－ＣａＦ＿２为脱磷剂对铬铁合金进行了还原脱磷实验，在脱磷剂用量为１／１０合金量时，脱磷率近５０％。对应于最大的脱磷率存在着一个最佳的初始［Ｃ］￣＊，而且随着［Ｃｒ］的增加而增加，其定量关系式为［％Ｃ］￣＊＝１．０２５＋０．０５５［％Ｃｒ］；［Ｃｒ］和温度对脱磷效果影响不大，这是与氧化脱磷听不同的。还讨论了还原脱磷剂的选择原则和顶渣使用的必要性。最后，结合作者前期氧化脱磷的研究结果，对铬铁类合金的氧化法和还原法脱磷作了综合比较，说明了它们各自的工艺特点和在工业上的应用。