低品质矿渣协同粉煤灰制备充填胶结料及参数优化研究

针对尾砂充填成本高、固结效果差的问题,本文采用低品质矿渣、粉煤灰等活性材料制备充填胶结料,并对料浆参数进行优化,以期在满足充填要求的前提下,降低充填成本。首先对实验材料进行物化特性分析,采用正交实验和极差分析确定胶结料配比,并分析其水化机理;其次以料浆配比实验分析了胶砂比、质量浓度对充填体强度、料浆流动性和稳定性的影响;最后采用多属性决策模型对料浆参数进行优化,获得了满足矿山要求的料浆优化参数。研究结果表明:低品质矿渣复合胶结料配比为熟料8%、脱硫石膏14%、粉煤灰10%、矿渣68%,熟料水化促进矿渣和粉煤灰水解,并发生水化生成大量凝胶,在脱硫石膏作用下生成少量钙矾石,随着水化产物增多,强度逐渐增加;充填体强度均随着料浆质量浓度和胶砂比的提高不同程度增大,塌落度和泌水率均随着浓度和胶砂比的提高逐渐减小;充填料浆优化参数为胶砂比1∶4,质量浓度70%。通过实验验证,充填料将满足矿山要求。

低水灰比条件下水泥砂浆的抗硫酸盐侵蚀性能

硫酸盐侵蚀是混凝土耐久性研究的重要组成部分,被认为是引起混凝土材料失效破坏的主要因素之一。研究了低水灰比条件下掺有超细矿渣粉的水泥砂浆在不同种类和浓度的硫酸盐溶液中浸泡后的力学性能变化,同时,对侵蚀试样的孔结构进行了分析。试验结果表明:与普通水灰比相比,低水灰比条件下水泥砂浆的抗硫酸盐侵蚀性能改善更加显著;超细矿渣粉的引入不仅可以增加水泥砂浆的强度,而且可以改善其抗硫酸盐侵蚀性能;同时,矿渣粉掺加改变了水泥硬化体的孔隙率,水泥硬化体趋于致密化。

首钢京唐公司5500m3高炉低渣比配料开炉实践

首钢京唐公司5500m3高炉在开炉配料过程中遵循低渣比配料原则，开炉料全炉渣比控制在413kg／t。同时，采取配加萤石、提高渣铁温度和适当延后第1次出铁时间等措施保证渣铁的流动性和铁中硫含量合格，实现了超大型高炉低渣比配料顺利开炉。

含碳球团的低温熔分

根据低nC/nO含碳球团直接还原-低温熔分工艺制备粒铁的技术思想,进行了低nC/nO含碳球团低温条件下的熔分实验研究.实验结果表明,1 300℃,nC/nO为0.8的含碳球团,还原熔分时间为55 min时,得到的铁粒中存有少量熔渣2FeO.SiO2;60 min时渣铁则完全分离,铁粒中几乎没有熔渣存在.nC/nO为0.8和0.85的含碳球团还原后渣相FeO质量分数较高,熔点较低,易于渣铁熔化分离.nC/nO为0.9的含碳球团渣相FeO的质量分数较低,熔点较高,需要较长时间或在较高温度下才能进行渣铁分离.在1 320℃,nC/nO为0.8,还原熔分时间为60 min时,铁的收得率可达86.1%以上,铁粒中金属铁的质量分数约为94.8%.

利用BP神经网络优化低活性矿渣基胶凝材料配方

针对金川镍矿充填法采矿,文章利用酒钢低活性水淬渣对早强新型充填胶凝材料进行了研究,并对酒钢水淬渣进行物化特性分析,选择生石灰、脱硫灰渣、粉煤灰和芒硝作为复合激发剂进行胶凝材料配方正交试验。在此基础上,建立BP(back propagation)神经网络模型对试验样本进行学习和训练,获得激发剂配方与胶凝材料特性之间的隐含知识。并借助隐含知识进行不同激发剂配方胶凝材料特性预测,揭示胶凝材料特性随激发剂掺量的变化规律,由此确定了新型充填胶凝材料最优配方生石灰、脱硫灰渣、粉煤灰、芒硝、亚硫酸钠、酒钢渣粉的掺量分别为3%、5%、5%、1%、2%、84%。对该最优配方进行验证试验,获得3d和7d的强度分别达到1.735 MPa和2.876 MPa,完全满足金川矿山下向胶结充填法采矿对胶凝材料的强度要求。

锰硅合金低渣比冶炼的设备与工艺研究

从矿热炉极区功率密度、配矿原则和炉前操作制度三方面论述了锰硅合金低渣比冶炼工艺的技术要点。依据“高有功功率”矿热炉的设计思想,对6．3 MVA锰硅电炉进行了技术改造。改造后的5．6 MVA矿热炉冶炼Mn65Si17产品的生产技术经济指标为:入炉锰矿综合品位Mn为32％-33％,Al2O3含量小于13％的原料条件, Mn、Si回收率分别达到85％-88％和54％-57％,渣、铁比可控制在0．85左右,平均矿耗低于2．3 t／t,冶炼电耗平均不超过4 200 kWh／t,日产量可达到31 t以上。

京唐1号高炉低镁渣冶炼工业试验

对京唐1号高炉低镁渣冶炼工业试验进行了总结。低镁渣主要矿物质组成为镁黄长石,当温度高于1450℃时,炉渣黏度低于0.5Pa·s,流动性良好,能够满足高炉冶炼的要求。高炉工业试验表明:①球团矿中的MgO从1.72%降低到1.27%时,炉渣镁铝比从0.47降低到0.42,中心气流相对变弱,软熔带上移;②通过适当提高炉渣碱度,优化高炉操作制度等,高炉顺行良好,燃料比由493 kg/t降低到490 kg/t,渣铁比也降低3 kg/t。

低渣比冶炼锰硅合金的条件与操作要点

论述了低渣比冶炼锰硅合金的条件和操作要点,阐明了炉料中Al2O3与电炉工艺参数、焦炭粒度之间的相 互关系及其对电耗等指标的影响。

镁铝比对高炉低铝渣系流动性能及热稳定性影响规律

以本钢现场高炉渣成分为基础,结合粘度测定实验和热力学分析计算,研究了不同镁铝比对高炉低铝渣流动性的影响规律,计算了镁铝比对低铝渣系粘流活化能的影响,同时结合红外光谱分析,从微观结构层面阐述了镁铝比对低铝渣热稳定性的影响机理。结果表明,炉渣粘度及熔化性温度均因镁铝比的提升表现出逐渐走低的趋势,而低铝渣的温度稳定性则因炉渣中复杂结构的解聚而愈趋稳定。

Industrial Application of Desulfurization Using Low Basicity Refining Slag in Tire Cord Steel

Desulfurization performance with low binary basicity refining slag in 72 grade tire cord steel was calculated using FactSage and it is found that sulfur content in steel decreases with the increase of basicity of slag, MgO content in slag and slag/steel ratio while sulfur partition ratio between slag and steel increases gradually with the increase of basicity of slag as well as MgO content. Experiments were carried out and the results are of great agreements with theoretical calculation. Then industrial application tests were performed in a domestic plant and good results were achieved. Sulfur content in steel decreases gradually during refining process, as a result, sulfur content in the billets is controlled in the range of 0.007 1%-0.008 1%. Sulfur content in steel refined with slag basicity of 1.21 is lower than that of 1.02, while the plasticity of oxide compound inclusions is a little better controlled in low basicity heats. Using refining slag with basicity of 1.0-1.2 and MgO content of 5%-10% and reducing the slag takeover of LD are favorable for improving the desulfurization performance and the plasticity of inclusions during the industrial production.

电炉冶炼锰硅合金的生产实践

通过改善工艺条件 ,加强冶炼操作 ,对 12 5 0 0kVA电炉炉体进行摸索性改造 。

济钢1750m^3高炉高Al_2O_3高渣比条件下的低硅冶炼

介绍了济钢针对1750 m3高炉在高Al2O3、高渣比的不利条件下所采取的相应措施及效果。通过加强对炉料的管理,优化高炉操作制度,创新炉况管理方式等优化措施,实现了生铁含[Si]量控制在0.4%以下,取得了显著的成效。

260t转炉-RH流程IF钢DC06顶渣改质剂优化生产实践

为保证精炼渣有较好的脱氧与吸附夹杂物的能力,采取5种顶渣改质剂对无间隙原子钢(IF钢)转炉出钢钢包顶渣进行改质工业试验。并采用电感耦合等离子体原子发射光谱法(ICP-AES)对渣成分进行检测,运用FactSage软件对精炼渣粘度进行计算。研究结果表明,5种改质剂改质后,真空循环脱气(RH)出站时,5炉精炼渣中TFe含量控制在6.46%7.76%,钙铝比(CaO)/(Al_(2)O_(3))控制在1.601.86,1600℃时精炼渣粘度在0.0570.068 Pa·s,导致夹杂降级比为2.10%12.86%,3号改质剂(48.5%Al-10.2%Al_(2)O_(3)-18.1%CaO-6.0%SiO_(2)-8.0%CaF_(2))综合性能最合适。采取转炉出钢碳由改进前的0.032%增大至0.045%,优化改质剂用于生产后,RH进站精炼渣中全铁(TFe)控制在7.13%,RH出站渣中FeO控制在5.52%,热轧时因顶渣改质造成的废次比为0.071%,降低了20.2%。

矿渣粉对混凝土和易性及强度影响的研究

试验研究和分析了矿渣粉掺量对低水胶比混凝土的和易性及强度的影响。结果表明,除了减水剂掺量对新拌混凝土和易性有显著影响外,矿渣粉掺量对混凝土拌合物的和易性有明显改善。水胶比是影响混凝土强度的主要因素,而矿渣粉掺量对混凝土强度的影响也较为明显。矿渣粉的细度小于水泥的细度,可作为细集料用于混凝土中,以改善混凝土拌合物的和易性,降低施工成本。

新钢9号高炉低品位大渣比操作实践

在新钢为降低炼铁成本而实施的"经济炉料"过程中,9号高炉出现了入炉品位下降和渣比上升的现象,通过采取厂内精料工作、加强炉前管理、取消中心加焦、优化下部操作制度、稳定热制度和造渣制度等措施,高炉冶炼获得了较好的经济技术指标。

低渣比条件下高炉渣脱硫能力及其机理

利用双层石墨坩埚,模拟高温条件下铁液穿过熔渣的过程,研究了炉渣成分不同时炉渣脱硫能力及其机理,探索低渣比条件下提高炉渣脱硫能力的途径。结果表明:随着碱度的升高,炉渣脱硫能力先升高后降低;炉渣脱硫能力随MgO含量和MnO含量的增加总体上呈上升趋势;随着Al_(2)O_(3)含量和TiO_(2)含量的增加,炉渣脱硫能力呈下降的趋势。在低渣比条件下,碱度保持在1.17,MgO的质量分数保持在12%,Al_(2)O_(3)含量保持在14.5%,升高炉渣中MnO含量,降低炉渣中TiO_(2)的含量可以增强炉渣脱硫能力。

锰硅电炉联合冶炼法生产锰硅合金的实践

为提高锰的利用率,介绍了锰硅电炉联合冶炼法,即通过低渣比、低碱度、低还原率的方法,使其中一台锰硅电炉生产合格合金的同时使其炉渣中Mn O含量在20%~25%之间,炉渣经破碎后做为另外一台或两台锰硅电炉生产高硅锰硅合金的原料,使锰硅炉渣得到充分利用,提高了锰的利用率,降低了多项消耗指标,降低了生产成本。

莱钢3200m^3高炉低燃料比生产实践

对莱钢3 200 m^3高炉低燃料比冶炼实践进行了总结。通过优化操作,细化高炉管理,采取提高煤气利用率的措施,推进低硅冶炼,高炉实现了长期稳定顺行。在年平均矿比1.713 t/t的原燃料条件下,平均燃料比降至513 kg/t。

莱钢大高炉高渣比条件下低硅生产实践

通过改善炉缸活性、优化炉渣碱度的控制、开发炉缸液面控制技术。应用矿焦错档位布料矩阵和时间法精准控制布料技术,在渣比高达430 kg/t、入炉硅负荷135 kg/t的原料条件下,解决了低硅生产出现的渣铁排放不畅、煤气利用率不稳、炉温波动大等问题,月平均生铁硅含量由0.47%降低到0.37%,一类品率从43.67%提升到86.22%,取得了较好的技术经济指标。

莱钢3200m^3高炉低燃料比生产实践

对莱钢3200m^3高炉低燃料比冶炼实践进行了总结。通过优化操作,细化高炉管理,采取提高煤气利用率的措施,推进低硅冶炼,高炉实现了长期稳定顺行。2012年在年平均矿比1.713 t/t的原燃料条件下,平均燃料比降至513 kg/t。