试论炉缸喷吹硅石粉与高灰分煤粉冶炼高硅铸造铁的可行性

铸造生铁和炼钢生铁的根本区别在于硅含量.对铸造生铁和炼钢生铁的冶炼来说,操作制度上的主要差别也在于关于硅还原的考虑.如何使Si顺利而有效地还原,是高炉冶炼铸造铁必须解决的问题. 生铁中的硅来自炉料.要使铁水含硅较高,一方面要从炉顶多加高SiO_2炉料(如很多厂从炉顶加硅石);另一方面需要维持较高的炉缸温度.这样必将导致渣量增大,能耗增加.而从风口喷入硅石粉冶炼高硅铸造铁,可有效促进硅的还原,提高SiO_2利用率,从而可降低高炉燃料比. 一、理论分析研究成果表明:高炉内SiO_2首先是气化为SiO,然后在滴落带内气相SiO与铁滴中〔C〕作用,还原出〔Si〕,同时铁水Si含量     

高煤比条件下低硅冶炼的理论与实践

根据大喷煤高炉的实际情况,进行热力学计算并分析了高炉铁水[Si]还原的机理。同时,根据现场统计数据,论证了对低硅冶炼影响的条件;并得到了高炉大喷煤及其相关技术的采用有利于冶炼低硅生铁的证据。     

硅石在高炉冶炼铸造生铁过程中的作用

硅石在高炉冶炼铸造生铁过程中,能促进硅的还原,经热力学计算用碳从炉渣中还原硅的反应开始温度,碱性炉渣要比酸性炉渣高100℃。经生产实践证明,同硅石冶炼铸造铁与不用硅石相比可降低焦比79公斤/吨,产量提高5—7％。因此用硅石冶炼铸造生铁可以降低铸造生铁的实际能耗和提高高炉生产率。     

济钢3200m~3高炉高铝矿条件下的低硅冶炼

在介绍3 200 m3高炉炉料结构及其配料中的高Al2O3来源、高铝矿对高炉冶炼的要求及降低生铁硅含量意义的基础上,重点介绍降低生铁硅含量在3 200 m3高炉的生产实践。在生产实践中,济钢炼铁厂根据渣中的Al2O3主要来自高铝烧结的现状,对3 200 m3高炉加强原燃料质量管理,优化高炉操作制度,重点加强对风口前理论燃烧温度、渣中Mg O含量及布料制度的管理,实施低硅高热的低硅冶炼模式,实现了生铁w(Si)0.4%的目标。     

高炉低硅冶炼实践

高炉冶炼过程中,降硅是一项重大节能措施,低硅生铁冶炼是生铁冶炼技术的发展方向之一。本文分析了硅的还原机理,提出了高炉冶炼低硅生铁的技术措施,分别从原燃料因素、操作因素等方面进行了详细的介绍和分析。     

高炉冶炼低硅生铁技术的探讨

高炉冶炼过程中,降硅是一项重大节能增产措施。既可降低高炉焦比和提高产量,也可促使转炉炼钢实行无渣或少渣冶炼,从而降低炼钢成本。本文分析了国内外高炉冶炼低硅生铁的技术现状、硅的还原机理,提出了高炉冶炼低硅生铁的技术措施。     

承钢2500m~3高炉钒钛矿低硅冶炼实践

从理论上分析了高炉钒钛矿冶炼中硅在铁水中的迁移行为规律和控制措施,介绍了承钢2 500 m3高炉钒钛矿低硅冶炼中硅平衡的测算和生铁含硅的主要来源。该高炉通过原燃料管理、调整操作制度、提高管理水平等措施,使其冶炼钒钛磁铁矿时生铁中的硅含量大幅度降低,高炉生产做到了长周期稳定顺行。     

进口富锰矿冶炼高炉锰铁[Si]低原因的研究

高炉锰铁中的硅来自焦炭灰分和部分锰渣中的SiO2。硅还原过程为SiO2-SiO2-[Si]。使用高Mn低SiO2的进口富锰矿，因其焦比低渣量少，造成锰铁[Si]低，因此它不仅提高锰含量而且提高货物等级。     

高炉内铁水增硅试验分析

高炉出炉铁水含硅量[Si]一直被认为是衡量炉温(炉内渣铁温度)的标志。本试验表明,[Si]值不仅与炉内温度有关,而且还与炉子大小及冶炼条件和操作制度有关。当冶炼条件不同和操作制度变更时,若维持原渣铁温度,[Si]值必须相应改变,否则就会引起实际渣铁温度变化。同时[Si]值又是生铁质量指标。因此研究高炉内硅还原     

低硅含镁球团矿抗压强度及冶金性能

提高入炉原料品位降低硅含量,改善冶金性能是高炉精料的主要方向。研究了低硅球团矿的还原膨胀率及MgO对低硅球团矿抗压强度和冶金性能的影响。研究结果显示,低硅球团矿虽然具有品位高,脉石含量低等优点,但随着SiO2含量的降低球团矿还原膨胀率恶化,影响高炉冶炼。低硅球团配加含镁添加剂可以有效控制还原膨胀率,同时改善球团矿的还原度和熔滴性能。球团矿SiO2的质量分数低于2%时,还原膨胀率在60%以上;当MgO的质量分数提高到2.15%以上时,还原膨胀率能降到20%以下,但随着MgO含量的增加低硅球团矿抗压强度下降,需要提高焙烧温度,才能形成稳定的铁酸镁,改善抗压强度。MgO的质量分数为2.15%时,焙烧温度要提高到1 270℃,MgO的质量分数超过2.8%以上时,焙烧温度需要提高到1 300℃。     

无渣冶金过程的化学反应特征与气态SiO的滤附捕集技术

介绍了硅铁和金属硅冶炼过程中热化学反应的特征及料层特征,重点探讨了炉内料层中滤附捕集技术,即通过对气态SiO（SiO2）的滤附、捕集技术的研究和开发,可以提高硅系合金的金属回收率。对节能减排具有重要意义。     

低碳低硅铝镇静钢精炼过程硅含量控制分析

为减少低碳低硅钢冶炼过程增硅,通过工业试验对武汉钢铁股份有限公司CSP流程精炼过程硅含量控制作了分析。结果发现:钢水增硅主要发生在LF精炼过程,除转炉下渣量和钢水AlS含量外,钙处理工艺也是影响钢水增硅的重要因素。热力学计算也表明:精炼结束时钢水中AlS与渣中SiO2反应未达到平衡,增硅还会继续进行;钢水中钙对渣中SiO2的还原能力远大于AlS;通过调整精炼渣中SiO2含量,可减缓钢水增硅。     

硅热法炼镁还原过程熔融黏结机理及控制

黏罐结釉是制约外热式硅热法炼镁技术发展的主要难题。通过大量热物理化学试验及对低熔点复合氧化物的物相检测分析,系统揭示了造成黏罐结釉的固相催化反应熔融黏结机理：硅热法炼镁还原过程中,FeO或Fe2O3的生成及其与SiO2或CaO生成的复合氧化物是造成给熔融黏结问题的核心因素,通过原料杂质控制和还原过程工艺控制,以减少FeO或SiO2的含量,能有效控制渣球的软化程度以及黏结程度。研究结果能够为外热式硅热法炼镁新型还原罐的设计优化提供基础理论指导。     

SiO2还原机理及过还原控制措施

 为了解决工艺难题,提高生产效率,针对电炉冶炼钒钛矿金属化球团过程中由出现SiO2过还原导致的电炉冶炼不顺畅、含钒铁水提钒困难等一系列难题开展研究,分析了反应物、冶炼温度、冶炼时间等因素对SiO2还原过程的影响。在此基础上,提出了优化黏结剂种类、严格控制还原剂加入量、适当降低反应温度和缩短冶炼时间等措施。通过实施以上措施,熔分电炉第六炉役的技术指标明显好转,含钒铁水中同时满足[w(V)≥0.35%、][w(Si)≤0.5%]的炉次比例超过85%,有效解决了SiO2过还原问题。     

操作参数对Corex铁水Si含量的影响

优质低耗的钢铁产品需求低硅低硫的优质铁水。高硅铁水是炼钢处理所不希望的,它导致处理流程成本增加、产率降低,因此,需持续努力降低铁水中Si的含量。Corex是唯一确立并被证明已成功商业运行的改变传统高炉炼铁的熔融还原技术。尽管高炉硅转移原理已被熟练掌握,但Corex工艺仍然需要进一步的操作指导来控制硅转移。对超过一年的工厂运行数据进行统计分析,可以了解铁水中Si含量的影响因素,提供预测和控制铁水Si含量的方法。用回归分析得出回归方程来预测Corex铁水Si含量。简要讨论了硅预测回归分析中所涉及的各种因素,并验证操作参数,阐述了各参数间的相互关系。数据分析表明高水分、低金属化率、高挥发分、高渣比、高煤粉率、低产能直接导致高燃料比,同时炉渣高碱度和高Al2O3含量会导致铁水Si含量升高。     

不加硅石冶炼锰硅合金的探讨

分析了在锰硅电炉冶炼过程中影响SiO2还原的因素.当SiO2的还原率高,混合锰矿中SiO2含量适当时,可以实现不加硅石冶炼锰硅合金.在设定Si回收率条件下,对混合锰矿中应含SiO2的量进行了计算,并介绍了冶炼锰硅不加硅石的生产实践.     

包钢低硅烧结矿的冶金性能

 在通过红外微型烧结试验，确定温度、碱度、MgO含量及SiO2含量对包钢低硅烧结矿黏结相强度影响强弱顺序以及黏结相强度最优、较好、较差及最差的包钢低硅烧结工艺条件基础上，采用烧结杯对上述4种烧结矿的黏结相强度进行验证，并对其冶金性能进行研究。结果表明，低硅烧结的最佳工艺条件为：SiO2含量(质量分数，下同)4.0%、碱度2.5、MgO含量1.6%、配碳量3.8%。在此工艺条件下获得的包钢低硅烧结矿具有优良的冷态强度(转鼓强度83.1%)，软熔滴落性能(tS为1307.3℃，tD-tS为98℃)优于包钢烧结矿，还原性(RI为83.65%)较好。尽管低温还原粉化性与目前包钢烧结矿相当，但综合评价，包钢低硅烧结矿可以满足高炉炼铁的需求。     

焦炭溶损反应起始温度对高炉碳素消耗的影响

利用生产高炉冶炼参数,计算得到不同焦炭溶损反应起始温度下的高炉操作线,分析了焦炭溶损反应起始温度对高炉冶炼和技术经济指标的影响。结果表明：焦炭溶损反应起始温度对高炉操作参数有显著影响。随着焦炭溶损反应起始温度的降低,高炉还原剂消耗降低,炉顶煤气利用率提高,直接还原度降低。     

Viscosity and Structure Changes of CaO-SiO2-Al2 O3-CaF2 Melts with Substituting Al2 O3 for SiO2

During the smelting process of the high Al steels,the reaction between SiO_2 in molten slag and dissolved aluminum in liquid steel always takes place.This aluminathermic reduction reaction will lead to the substitution of 1mol SiO_2 for 2/3mol Al_2O_3.Therefore,the investigations about the influence of the ratio of Al_2O_3 to SiO_2on viscosity and structure changes of mould flux during this process are very necessary.The viscosity variation of CaO-SiO_2-Al_2O_3-CaFv2 melts was studied by changing compositions considering the aluminathermic reduction reaction.It was found that viscosity increased monotonously with gradually increasing the substitution extent.According to the Raman analysis,the substitution of Al_2O_3 for SiO_2 leads to the decrease of non-bridging oxygen but the increase of bridging oxygen.Therefore,degree of polymerization and viscosity increase as the substitution extent increases.By comparing the measured viscosities with the model calculated values,it was found that both the recently developed Zhang′s model and Roboud model could describe the viscosity variation behavior of CaO-SiO_2-Al_2O_3-CaF_2 melts very well.