Al_2O_3对中钛高炉渣冶金性能影响的实验研究

为实现高铝矿与钒钛磁铁矿的合理搭配,研究了含铝中钛高炉渣中Al2O3含量变化对炉渣黏度及熔化性温度的影响.研究结果表明,在炉渣二元碱度1.15,w(TiO2)=12%,w(MgO)=9%的条件下,实验炉渣在w(Al2O3)=14%时具有良好的流动性和最低的熔化性温度(1 348℃).为高炉实际生产提供一定的理论依据.

高铝中钛高炉渣脱硫的动力学机制

以现场高炉渣化学成分为基准,利用纯化学试剂制备试验渣样,研究了高铝中钛型高炉渣脱硫的动力学过程,确定了其脱硫的动力学参数。结果表明,当反应温度一定时,铁水中硫含量w([S])随脱硫反应时间的延长而降低。试验条件下,高铝中钛渣脱硫过程属于二级反应,其限制性环节是硫在熔渣中的扩散。熔渣中硫的传质系数βS随着温度的升高而增大,硫在熔渣中的扩散活化能ED为127.03kJ/mol。

钛化物对中钛高炉渣流动性能的影响

采用多功能熔体物性测定仪研究不同条件下TiO_2和TiC对中钛高炉渣流动性能的影响规律,分析高炉不同风口区域的含钛炉渣黏度变化规律。结果表明,在还原性气氛条件下,中钛高炉渣的黏度-温度曲线有明显的转折点,且黏度随TiO_2含量的增加而增加,炉渣熔化性温度随TiO_2含量的增加而升高。中性气氛下,中钛高炉渣的黏度和熔化性温度随TiO_2含量增加均降低。中钛高炉渣的黏度和熔化性温度随炉渣中TiC含量的增加急剧升高。高炉风口区域炉渣中含有的TiC和TiN含量较高,导致该区域炉渣的稳定性差。研究结果可为高炉生产制定合理的中钛高炉渣操作制度提供理论依据。

化学成分对中钛高炉渣矿物组成影响的热力学分析

采用FACTSage 7.0热力学软件计算了中钛高炉渣结晶过程的平衡物相组成，分析了不同化学成分对中钛渣矿物析出过程和矿物组成的影响规律。结果表明，中钛高炉渣冷却过程中析出的物相主要有黄长石、钙钛矿、尖晶石与透辉石。当碱度较低时（R〈0.93），渣中不存在单独的钙钛矿相。当碱度超过1.03继续增加时，黄长石含量增加，尖晶石含量降低。碱度越高越有利于钙钛矿的形成。随着TiO2含量的增加，中钛渣中黄长石含量减少而钙钛矿含量增加；并且随着温度的降低，钛元素逐渐富集，最终转移到钙钛矿中。渣中MgO含量或Al2O3含量的增加，使得中钛渣矿物析出过程的变得复杂，且影响了钛元素的析出过程。

中钛型高炉渣制作烧结砖试验研究

介绍了以中钛型高炉渣为主要原料制作烧结矿渣砖的试验研究;结果表明:与传统烧结砖相比,引入适量的TiO2能够有效提高烧结砖的强度,产品指标均达到GB5101-2003MU15的要求;为大量、有效利用中钛型高炉渣资源开辟了一条新的途径。

中钛型高炉渣矿相结构研究

采用偏光显微镜及扫描电镜对中钛型高炉渣的显微结构、矿物组成、形态及粒度大小进行系统研究。结果发现,中钛型炉渣显微结构主要为粒状嵌晶结构、似斑状结构;矿物组成主要为黄长石,其次为尖晶石、钙钛矿、钛透辉石、巴依石,少量的金属铁、氮化钛、碳化钛及其固溶体。钛元素主要分布于钙钛矿中,其次分布于钛透辉石中。炉渣中钙钛矿、尖晶石及氮化钛、碳化钛及其固溶体对炉渣的黏度有较大的影响。

添加剂对中钛炉渣性能的影响

以河北钢铁集团承德钢铁集团有限公司现场高炉渣为基准,用化学纯试剂配制渣样,考察了添加剂对中钛炉渣粘度、熔化性温度的影响.结果表明,炉渣碱度为1.12,CaF2含量为0.5%~2%,Fe2O3含量约为5%,Al2O3含量约为13.75%,MgO含量约为13.95%,MnO含量约为5%（ω）时,有利于降低炉渣粘度和熔化性温度;添加Ce2O3使炉渣熔化性温度和粘度升高,不利于生产.

高炉冶炼钒钛矿过程中炉缸沉积物的形成原因

高炉冶炼钒钛矿时炉缸会产生大量的沉积物,影响高炉正常生产。对炉缸沉积物进行了检测,对高炉渣的冶金性能进行了试验研究,结果表明:沉积物的成分复杂,其中一些沉积物的铝、硅含量较大;沉积物形成的主要来源为TiC包裹金属铁的沉降聚集,渣铁对耐火材料的侵蚀,含高熔点物质的高黏度炉渣在炉底堆积。高铝中钛渣的黏度过大,炉渣碳含量较高是导致沉积物形成的主要原因,因此,改善高铝中钛渣的冶金性能可以有效抑制沉积物的形成。