MgO含量对龙钢高炉渣黏度影响的实验研究

以龙钢高炉渣为基本成分配制合成渣,测定不同MgO含量下的炉渣黏度。实验结果表明,适当提高高炉渣中的MgO含量,可以降低炉渣黏度,改善炉渣流动性,有利于高炉顺行。

TiO_2对炉渣黏度的影响

整理了TiO_2含量对不同碱度、MgO含量以及Al_2O_3含量的含钛炉渣黏度的影响.低钛渣的黏度受CaO,MgO,Al_2O_3等的影响强烈;当二元碱度为1,Al_2O_3质量分数为7%,MgO质量分数为2%时,随着TiO_2含量增加,黏度下降. TiO_2大于10%小于15%时,炉渣的黏度在1 500℃左右均在0. 6 Pa·s以下,流动性较好.在碱度和MgO含量一定时,随着TiO_2含量增加黏度增大,当TiO_2含量增大到一定值时其对炉渣黏度影响变弱.当TiO_2含量大于20%碱度在0. 5左右时,随着TiO_2含量升高炉渣黏度降低;Al_2O_3和碱度对含TiO_2炉渣黏度的影响也较为显著;总体来说Al_2O_3含量越高,炉渣黏度越高;碱度对TiO_2含量不同的高炉渣(低钛渣、中钛渣、高钛渣)的黏度的影响都是随着碱度提高,炉渣黏度先降低后升高.

Minitab在炉渣黏度实验数据分析中的应用

利用Minintab软件对高炉渣黏度实验数据进行了单因子方差计算,得到了碱度和化学成分变化对炉渣黏度的影响规律。结果表明:在计算条件下,当炉渣碱度大于1.02,w(MgO)小于11.95%或w(TiO2)小于12.57%时,碱度、MgO和TiO2的含量的变化对炉渣黏度均没有显著影响;而当炉渣碱度小于1.02,w(MgO)大于13.95%或w(TiO2)大于13.57%时,三因素的变化对炉渣黏度有显著影响;炉渣w(Al2O3)控制在12.75%为宜。

四氧化三铁在造锍熔炼铁橄榄石炉渣中的行为

造锍熔炼是火法炼铜的关键工序,通常采用铁橄榄石炉渣体系(SiO_(2)-FeO_(x)-MO,M代表金属)。系统讨论了四氧化三铁的性质、生成、溶解、析出、作用,以及危害与其消除方法等,并指出以往“在造锍熔炼中,四氧化三铁熔点高、黏度大,其生成将对造锍熔炼过程产生严重不利影响”这一观点是不全面的。在造锍熔炼中,四氧化三铁的生成及过饱和析出与温度、炉渣FeSiO_(2)质量比、体系中FeS和Cu_(2) S活度、SO_(2)分压等因素相关;Fe(Ⅲ)在炉渣中的溶解度决定于渣温。四氧化三铁过饱和析出于炉渣中后,炉渣黏度应按Einstein-Roscoe公式计算。此外,还对不同熔炼方法中炉渣温度和Fe SiO_(2)质量比不同的原因进行了分析。

TiO_2对高炉渣黏度的影响

为了阐明TiO2对炼铁高炉渣黏度的影响,用Brookfield DV-Ⅱ型黏度计对五元渣系CaO-SiO2-7.5%MgO-15%Al2O3-TiO2(w(CaO)/w(SiO2)=1.18)炉渣的黏度进行了测量。结果表明:在1 773K时,随着w(TiO2)的增加炉渣黏度降低;同时用傅里叶光谱仪分析炉渣结构发现,随着w(TiO2)的增加,[SiO4]4-四面体离子结构逐渐解聚,这是典型的碱性氧化物特征,表明TiO2可提供促进解聚的氧离子。

济钢高炉高Al_2O_3炉渣渣系优化试验研究

以济钢现场高炉渣样为基准,采用正交设计方法,设计了25组试验方案,研究了w(Al2O3)为15%～23%的高炉炉渣性能,结果表明,济钢高炉炉渣中Al2O3不宜超过20%,MgO不宜超过12.5%。

未燃煤粉对焦炭和炉渣性能影响的实验研究

采用铁矿石中低温还原及焦炭反应性装置和高温熔体物性测试仪,分别进行焦炭反应性和炉渣黏度实验,研究未燃煤粉对焦炭和炉渣性能的影响。结果表明:未燃煤粉可起到保护焦炭的作用,未燃煤粉质量分数由0增加到9%,焦炭反应后强度(CRS)由72.0%增加到76.4%,焦炭反应性(CRI)由23.5%降低到16.1%;未燃煤粉作为熔体中的固体质点可使炉渣的黏度增加,质量分数由0增加到8%,炉渣黏度由0.266 Pa·s增加到0.591 Pa·s,质量分数增加到10%,炉渣黏度急剧上升到0.824 Pa·s。

高炉炉渣滞留量水模试验及分析

模拟高炉炉渣排放情况,设计开展水模试验,对炉渣滞留量影响因素进行分析。结果表明:油的黏度大,油的滞留量大;空隙度大,油的滞留量大;浮起高度大,油的滞留量小。由此可知,炉渣黏度降低、焦炭热强度提高和铁口数量增加有利于降低铁水带渣量;炉底死焦堆浮起高度越大越有利于炉渣排放。

黏度在炼铁生产中的作用分析

黏度是流体的一个重要物理量。炼铁高炉内炉料,最终产生两个液相:铁水和炉渣。炉渣黏度对炼铁生产有重大实际意义。通过分析炉渣黏度对高炉冶炼的作用,提出了调控炉渣黏度的有效措施。

国内外高炉炉渣(MgO)/(Al_2O_3)的对比分析

针对国内高炉炉渣(Mg0)/(Al_2O_3)偏高的现状,通过与国外典型高炉炉渣(MgO)/(Al_2O_3)的对比,分析了国内高炉(MgO)/(Al_2O_3)高的原因。提出了在实现高炉冶炼稳定顺行的前提下,既满足炉渣的黏度要求,又合理使用资源、最大限度节约资源,降低工序能耗和成本的适宜(MgO)/(Al_2O_3)操作的理论依据。

富氧侧吹熔炼+多枪顶吹连续吹炼炼铜工艺炉渣元素分布及其矿相特征

"富氧侧吹熔炼+多枪顶吹连续吹炼+火法阳极精炼"热态三连炉连续炼铜工艺属于目前世界上先进的铜冶炼技术,为了减少渣中有价金属损失,本文选择富氧侧吹熔炼渣和多枪顶吹连续吹炼渣作为研究对象,研究渣中铜和铁等元素在不同矿相中的分布情况,得到如下结论:熔炼渣和吹炼渣渣含铜分别为1%~1.7%和12%~15%;熔炼渣物相主要由铁橄榄石、磁铁矿、玻璃相以及夹杂的铜锍组成,熔炼渣选择高铁硅比渣型,配入一定比例的煤粉,可降低炉渣黏度;吹炼渣物相主要由铁酸钙、磁铁矿和金属铜相组成,吹炼渣选择钙渣,控制渣中SiO_(2)含量在3%以下;影响渣含铜的因素主要有渣型、炉温、磁性铁含量、渣层以及铜锍/粗铜层厚度等。

莱钢1880m^3高炉低(MgO)操作实践

对莱钢1880m^3高炉低(MgO)操作实践进行了总结。2014年前1880m^3高炉(MgO)保持在9%、(MgO)/(Al_2O_3),保持在0.65左右,之后(MgO)保持在5%、(MgO)/Al_2O_3保持在0.3~0.35,实现了低(MgO)操作。近2年的实践表明,提高炉渣二元碱度、保证充足的渣铁温度是实现低(MgO)操作的关键;低(MgO)操作可实现较好的经济效益,是降低炼铁成本的有效途径。

改善高碳铬铁渣铁分离的探讨

介绍了基于高碳铬铁生产数据,分析了高碳铬铁炉渣成分和黏度、熔点的关系,结合热力学软件FactSage计算了渣中MgO/Al_(2)O_(3)对炉渣黏度和渣中析出物成分的影响,从而提出了高碳铬铁生产工艺的改进措施。

炉渣成分对COREX铁水脱硫效果的影响

COREX熔融还原炼铁工艺具有污染小、能耗低、对冶金焦的依赖性低等优点,但存在着铁水中硫质量分数高的问题。为了提高COREX-3000工艺的脱硫效果,针对炉渣中w(CaO)/w(SiO2)、w(MgO)及w(MgO)/w(Al2O3)等指标对脱硫效率的影响进行了研究和实践。通过渣铁耦合试验研究了炉渣成分对脱硫效率和渣铁间硫分配比的影响规律,优化调控炉渣成分并得到适宜的炉渣成分范围。比较两种碱性氧化物对脱硫效率的影响程度,应当优先调整炉渣二元碱度至1.20~1.35,随后是炉渣的MgO质量分数,同时还要兼顾w(MgO)/w(Al2O3),适宜的w(MgO)/w(Al2O3)为0.80~0.90。

高炉渣适宜镁铝比理论及关键技术的开发与规模化应用

炼好铁首先要炼好渣,选择合理的高炉渣组成是炼铁界一直关注的问题.长期以来,欧美日韩等炼铁技术强国均严格控制高炉渣氧化铝(Al2O3)含量不超过15%,原因在于:若渣中Al2O3过高,将导致炉渣黏度上升、脱硫能力下降,炼铁工序能耗上升,高炉冶炼变得困难,因此炼铁界将炉渣Al2O3≥15%视为炼铁渣系的"红线".进入21世纪,我国进口铁矿石量逐年增多,近年来铁矿石进口量连续超10亿吨,其中约2/3是澳洲高Al2O3矿石,致使我国高炉渣Al2O3含量普遍增高.由于氧化镁(MgO)具有改善高Al2O3炉渣冶金性能的功效,所以对于高Al2O3高炉渣冶炼,炼铁界在缺乏理论与关键技术支撑的情况下,盲目地提高渣中氧化镁(MgO)含量,造成了渣量、能耗、二氧化碳(CO2)排放量增加以及镁资源的浪费,不符合节能减排、绿色炼铁的可持续发展战略.因此,亟需一种MgO添加的理论与技术创新,引导高炉炼铁生产.

鞍钢高炉低镁渣冶炼技术研究与应用

为提高高炉技术经济指标,通过实验室和工业试验,对鞍钢高炉低镁渣的冶炼特性进行了全面研究和评价。研究结果表明,在鞍钢目前的低铝负荷下,炉渣中MgO质量分数为4%-7%时,炉渣熔化温度均小于1 350℃;炉渣温度小于1 500℃时,理论上MgO质量分数不小于3%时,就可满足黏度的要求,最佳的碱度为1.245左右;工业生产条件下,炉渣的MgO质量分数一般控制在4.5%-5.0%,炉渣黏度为0.16-0.20 Pa·s时,通过优化炉渣碱度,降低炉渣中的MgO质量分数,不会降低炉渣的脱硫能力。通过采取低镁渣冶炼技术,有效降低了鞍钢高炉的生产成本,渣比下降了近17 kg/t（Fe）,有助于高炉绿色可持续化发展。