不同脱硅剂对铁水脱硅效果的研究

总结了实验室条件下铁水脱硅实验结果。宝钢现用烧结矿粉、集尘粉具有较好脱硅效果。富矿粉、铁鳞有效氧含量高 ,但碱度低 ,脱硅能力难于发挥。脱硅渣具有较低的熔点及粘度有助于氧化能力的充分发挥。为满足脱硅要求 ,终渣碱度应≥ 0 4。随脱硅剂加入量的增加 ,脱硅量增加。脱硅过程平均脱碳量约为 0 2 %。

新型脱硅剂水合碳铁酸钙合成过程的光谱学研究

亚熔盐溶出一水硬铝石型铝土矿过程中需在高浓介质条件下脱除二氧化硅杂质,研究采用合成水合碳铁酸钙做为脱硅剂;因水合碳铁酸钙合成过程中会有碳酸钙、氢氧化钙、铁酸钙等副产物,故合成条件对水合碳铁酸钙含量及脱硅效果有重要影响。为了探讨反应机理并优化合成参数,研究采用傅里叶变换红外光谱(FTIR)、电感耦合等离子发射光谱(ICP-AES)分析对合成过程产物进行了物相分析和脱硅实验。FTIR和脱硅过程元素分析表明水合碳铁酸钙在水溶液中为介稳物质,反应温度和反应时间对水合碳铁酸钙的合成具有重要影响,随时间和温度增加水合碳铁酸钙含量先增加后减少;单因素条件下最优的合成条件为,反应温度30℃,反应时间16 h,反应液固比20,搅拌强度500 r.min-1;对最优条件下合成水合碳铁酸钙的物相结构进行了研究,表明水合碳铁酸钙为斜方六面体晶体结构,其中存在结晶水、羟基、Fe—O特征峰。

非均相法制备高浓碱溶液脱硅剂斜方水合碳铁酸钙的研究

提出以斜方水合碳铁酸钙为脱硅剂解决亚熔盐法处理一水硬铝石型铝土矿所得高浓碱溶出液的深度脱硅问题。采用非均相方法合成了碳铁酸钙(3CaO.Fe2O3.CaCO3.12H2O)脱硅剂,对影响合成过程的主要因素进行了考察。结果表明,适当提高合成温度、缩短合成时间可以提高水合碳铁酸钙的含量。最优合成工艺条件为:反应温度313K,反应时间16h,反应液固比25,搅拌速率500r/min,氧化钙粒度0.104mm～0.120mm。脱硅过程中,斜方晶系的水合碳铁酸钙转变为立方晶型的钙铁石榴石,在此过程中二氧化硅和少量氧化铝进入晶体结构,形成钙铁硅石榴石和钙铁铝硅石榴石,脱硅产物的铝硅比小于0.5。

新型脱硅剂合成及脱硅反应的热力学研究

针对亚熔盐氧化铝流程中二氧化硅脱除的问题,提出采用钙铁榴石、水合碳铁酸钙和水合硫铁酸钙进行高浓环境介质分离;采用氧化物组成计算方法对此类化合物的Gibbs自由能进行了计算,在此基础上对脱硅剂合成反应进行了热力学研究;确定了不同脱硅剂的脱硅产物及其Gibbs自由能,对三种脱硅剂的脱硅能力进行对比,选择了最优脱硅剂。

固体脱硅剂的应用效果研究

本文旨在研究不同的脱硅剂对脱硅效果的影响。选用污泥粉、氧化铁皮和烧结矿粉三种主要原料进行了工业性试验，得出了各种脱硅剂的反应特点和规律，为固体脱硅材料的选择和利用提供了依据。

固体脱硅剂的应用效果研究

研究了不同的脱硅剂对脱硅效果的影响 ,选用污泥粉、氧化铁皮和烧结矿粉 3种主要原料进行了工业性试验 ,得出了各种脱硅剂的反应特点和规律 。

重整预加氢装置脱硅保护剂的应用

中国石油化工股份有限公司天津分公司0.8 Mt/a连续重整装置在运行过程中,石脑油加氢装置出现原料硅含量超标和反应器床层压降上涨问题。通过分析问题产生的原因,对加氢工艺流程进行了技术改造,并通过应用加氢脱硅保护剂和增加脱硅保护罐方式解决了装置运行过程中出现的原料硅含量超标、加氢反应器压降增高等问题,实现了装置在不断变化生产条件下稳定高效运转。

铝酸钠溶液添加氯化钙脱硅的研究

通过试验研究用氯化钙从铝酸钠溶液中脱除硅的过程。结果表明,氯化钙脱硅通过六方水合铝酸钙中间体进行,新生六方水合铝酸钙表面活性大,脱硅效率高。在90℃下添加氯化钙进行深度脱硅2h,精制液中SiO_2的含量可降低到0.009g/L,硅量指数可达11111。氯化钙的脱硅反应速度快,90℃下脱硅30min就可使精制液中SiO_2的含量可降低到0.0175g/L,A/S达到6022,脱硅效率为94％。氯化钙是一种很有前途的脱硅剂。

水合硫铝酸钙的性质及脱硅反应研究

应用XRD和IR分析等手段考察了脱硅剂水合硫铝酸钙的性质以及在铝酸钠溶液中的行为。发现水合硫铝酸钙在95℃不含硅的铝酸钠溶液中不稳定,其中的硫酸根能被溶液中的OH^-离子置换出来,水合硫铝酸钙被分解成六方晶系的水合铝酸钙。六方的水合铝酸钙又有少部分被转化成立方的水合铝酸钙。据此提出用水合铅酸钙对铝酸钠溶液进行的深度脱硅过程存在2种脱硅机理:一种是水合硫铝酸钙在铅酸钠溶液中先转变成六方的水合铝酸钙,然后SiO_2(OH)_2^(2-)离子进入六方水合铝酸钙晶格内部与之反应,生成水化石榴石;另一种是新生成的六方水合铝酸钙又有部分被转化为立方的水合铝酸钙,SiO_2(OH)_2^(2-)离子在其表面与之反应,生成水化石榴石。水合硫铝酸钙的脱硅过程是以第1种机理为主。

铁水脱硅过程泡沫渣的基本特征

采用 X光透视装置 ,直接观察了铁水脱硅过程泡沫渣现象。结果表明 :当脱硅剂投入铁水 ,泡沫渣随即升腾。以烧结矿为脱硅剂时 ,泡沫渣从激烈、平缓、再升高 ,最后塌落 ;以富矿粉、铁鳞为脱硅剂 ,泡沫渣起始激烈、逐渐衰减。泡沫渣的孔隙度高。后期脱硅渣中有铁珠悬浮。

霓辉正长岩制取铝酸钠溶液预脱硅的实验研究

霓辉正长岩提钾滤渣的主要物相为沸石Na6[AlSiO4]6.4H2O,富含氧化铝和氧化硅。采用高压水化学法对其进行碱热浸取可得到高苛性比的铝酸钠溶液,通过添加不同类型的脱硅剂对其进行一步脱硅法对比实验研究。正交实验结果表明,在脱硅的过程中,影响因素的顺序为:脱硅剂类型>脱硅时间>脱硅温度。通过进一步单因素实验,确定优化脱硅条件为:采用水合铝酸钙为脱硅剂,在160℃下反应3.5 h,即可制得硅量指数大于1 800的铝酸钠精制液。经X射线衍射分析,脱硅产物的主要物相为水化石榴石;扫描电镜及能谱分析结果显示,生成物水化石榴石的晶型较好,在晶粒细小处S iO2杂质容易附着,从而达到更好的脱硅效果。

高磷铁水预脱硅试验研究

试验研究了反应温度、氧化剂用量、脱硅渣碱度和铁水初始硅含量对高磷铁水预脱硅效果的影响。结果表明,铁水硅含量在加入脱硅剂后5 min内迅速降低;低温有利于脱硅,在反应温度为1 350℃时,铁水脱硅率达到94.32%;增加氧化剂用量,不仅能提高铁水脱硅率,还能提高铁水脱磷率;将脱硅渣碱度控制在0.6-0.8,既能提高铁水脱硅率,又能抑制锰的氧化,还可以改善脱硅渣的流动性、减少泡沫渣;铁水初始硅含量较高时,其脱硅率虽然得到提高,但终点硅含量也较高,且渣量大幅度增加。

铁水脱硅过程机理的探讨

经脱硅实验与计算表明，脱硅反应的表观活化能不大（４２．９ ｋＪ／ｍｏｌ Ｓｉ） ，温度对脱硅反应影响小。脱硅初期，脱硅受铁水侧传质所控制。ＥＰＭＡ 显示了硅元素在渣铁相本体与渣铁界面存在明显浓度差。所以，一次性投入过多脱硅剂不会增加脱硅速度。加强搅拌有利于提高脱硅效率。

高苛性比铝酸钠溶液的脱硅试验研究

研究了对高苛性比铝酸钠溶液进行脱硅,考察了脱硅温度、溶液钙硅物质的量比、脱硅时间及不同脱硅剂对脱硅效果的影响。结果表明:自制的新型Ca-Fe脱硅剂脱硅效果最好,最佳条件下,脱硅后的铝酸钠溶液中SiO2质量浓度可降至0.1g/L,硅量指数可达20。利用XRD对新型Ca-Fe脱硅剂及其脱硅产物进行分析,探讨了新型Ca-Fe脱硅剂的脱硅机制。

非均相法制备斜方水合碳铁酸钙用于高浓碱溶液脱硅的研究

针对亚熔盐反应体系处理一水硬铝石型铝土矿后的高浓碱溶出液难以脱硅的问题,提出采用碳铁酸钙作为高浓碱溶液深度脱硅的脱硅剂。采用非均相方法合成了斜方晶型的水合碳铁酸钙(3CaO.Fe2O3.CaCO3.12H2O),并对影响合成过程的主要因素进行了考察。结果表明,反应温度和反应时间对水合碳铁酸钙的合成具有交互影响,合成过程中适当提高温度、缩短合成时间可以提高水合碳铁酸钙的含量。合成水合碳铁酸钙脱硅剂最优的工艺条件为:反应温度303K,反应时间16h,反应液固比25,搅拌速率500r/min;氧化钙粒度在0.104mm～0.120mm范围内。在高浓碱溶液脱硅过程中,水合碳铁酸钙产生了物质结构改变,斜方晶系的水合碳铁酸钙转变为立方晶型的钙铁石榴石,在此过程中二氧化硅和少量氧化铝进入晶体结构,形成钙铁硅石榴石和钙铁铝硅石榴石。脱硅产物中氧化铝含量低于1%,氧化钠含量低于2%,SiO2含量高于2%,脱硅产物的铝硅比小于0.5;通过加入水合碳铁酸钙进行高浓碱介质下的溶液深度脱硅,可使溶液中二氧化硅浓度低于0.1g/L。

出铁场脱硅条件的探讨

1.前言 当今,国内外钢铁界为了进一步降低钢的成本,提高钢的质量而积极开发铁水的预处理特别是脱磷技术。 近年来,国内外钢铁厂的生产实践证明,要想使铁水充分进行有效的脱磷、脱硫并降低脱磷、脱硫剂的单耗,首先必须对铁水进行脱硅处理。以往的研究结果表明,在将铁水中含硅量脱至0.20—0.15％以下的条件下,铁水才能有效地进行脱磷脱硫,所需要的脱磷、脱硫剂的耗量为最低,即脱硅是脱磷的前提。 目前,国内外钢铁厂采用的铁水预脱硅方法主要有高炉出铁场脱硅法。

中频炉内脱硅试验研究

该脱硅试验其目的主要是降低铁水中的Si含量,为炼钢提供合格铁水。本文对铁水预脱硅的原理、工艺等进行了阐述,温度对脱硅反应影响小,所以该试验采用了同一温度下进行,经试验表明,一次性投入过多脱硅剂不会增加脱硅速度。加强搅拌有利于提高脱硅效率。

太钢4号高炉铁水炉前预脱硅工艺优化

对太钢4号高炉铁水炉前预脱硅的工艺进行分析,认为对现有工艺进行适当的优化,脱硅、消泡效率仍有提高的空间,同时,脱硅铁水增硫严重的问题可以得到解决。

硅渣与石灰对含硅碱液的协同脱硅作用

碱浸脱硅处理高硅铝土矿时,会产生大量的含硅碱液,要实现其循环利用,需对含硅碱液进行脱硅。本文分别以初始硅渣、焙烧硅渣、硅渣与石灰混合为脱硅剂,对比考查含硅碱液的脱硅效果,并分析脱硅机理。结果表明,当添加25 g/L的初始硅渣时,脱硅率仅为47.96%;将硅渣在600℃焙烧后,脱硅率提升至66.67%。焙烧后的硅渣明显提升了脱硅活性,当混合添加25 g/L焙烧硅渣和钙硅比为1的CaO,脱硅率达到93%,主要是硅渣作为异相成核的晶核,在脱硅过程中的晶体生长以及CaO的协同脱硅作用,混合添加焙烧渣和CaO的高脱硅能力为氧化铝工业生产提供了再循环脱硅剂,并为含硅碱液的循环利用提供了可能性。

含钒钛铁水预处理的研究之一──铁水炉外脱硅和脱钛

在实验室，根据重钢和攀钢高炉铁水的理化性质，对含钒钛铁水的预处理进行了系统的试验研究。本文为铁水炉外脱硅和脱钛部分。