CaO—SiO2—Na2O—CaF2—Al2O3—MgO保护渣系的Al2O3吸收速率和粘度

采用CaO-SiO2-Na2O-CaF2-Al2O3-MgO渣系,通过测定熔渣的粘度和Al2O3吸收速率,研究连铸保护渣的Al2O3吸收速率与粘度及化学成分之间的关系。在一定条件下,当CaO/SiO2为1.2左右时,粘度达到最小值,Al2O3吸收速率达到最大值,分别为0.10?Pa*s、8.403×10-4?kg*m-2*s-1。随着渣中Na2CO3含量、CaF2含量和MgO含量的增加,粘度减小,Al2O3吸收速率增大。随着渣中Al2O3含量的增加,粘度增大,Al2O3吸收速率减小。粘度为Al2O3吸收速率的主要控制因素。随着熔渣粘度的增加,连铸保护渣的Al2O3吸收速率逐渐减小。     

连铸保护渣的熔化温度、凝固温度和结晶温度研究

采用CaO-SiO2-Na2O-CaF2-Al2O3-MgO渣系,通过测定熔渣的熔化温度、凝固温度和结晶温度,研究连铸保护渣的熔化温度凝固温度和结晶温度与化学成分之间的关系。熔化温度高于凝固温度和结晶温度。凝固温度和结晶温度之间的关系与连铸保护的玻璃性能有关。     

不同改质剂对硅锰渣微晶玻璃析晶性能调控的比较

以硅锰渣为主要原料,分别添加高硅、高铁和含铬的改质剂硅石、铁鳞和铬铁渣,采用Petrurgic一步法制备了微晶玻璃,对微晶玻璃样品进行X射线衍射(XRD)、差示扫描量热分析(DSC)、扫描电子显微镜(SEM-EDS)等测试和分析,讨论了添加不同改质剂对硅锰渣微晶玻璃矿相和性能的影响规律.研究表明:将改质熔渣冷却至析晶温度保温和700℃退火后,获得满足天然花岗岩石材对性能要求的微晶玻璃.相对于原硅锰渣,改质熔渣的析晶性能都获得了显著提升,其中铁鳞和铬铁渣更有利于促进粒度为0.2～0.5μm粒状或短棒状辉石晶体形成,这些晶体为固溶了Fe、Mn离子的普通辉石(Ca(Mg,Fe,Al)(Si,Al)₂O₆)和钙锰辉石(CaMnSi₂O₆)等.添加改质剂均改变了硅锰渣中Mn离子的赋存形态,原渣中Mn离子主要以玻璃相和硫化锰形式存在,改质后样品中的锰离子主要赋存于钙锰辉石中.     

高温下CaO—SiO2—FeO—MgO饱和—X渣系的泡沫性能

测量CaO-SiO2-FeO-Al2O3和CaO-SiO2-FeO-Al2O3MgO饱和－X（X＝Al2O3,MnO,P2O5和CaF2）渣系的泡沫性能是为了了解其泡沫特性,CaO-SiO2-FeO-10Al2O3渣（C／S＝0．93和1．2）渣系的泡沫化率随着FeO含量增加而减少,直到达20％为止。当FeO含量在20－40％时泡沫化率几乎恒定。熔渣粘度被认为是影响泡沫性能的主要因素,把Al2O3加入到硅酸盐熔渣中,因溶渣粘度增加,会造成泡沫化率增加;这可以用硅酸铝熔渣中Al2O3结构作用加以解释。在饱和MgO和Al2O3值渣系中,FeO相当于酸性氧化物,因为熔渣比饱和MgO和无Al2O3渣碱性更强。而这里FeO因为Al2O3提高了MgO在渣中溶解度而充当碱性氧化物。在饱和中加入MgO会减少泡沫化率,只是因为减少了熔渣粘度。但是,在熔渣中加入CaF2和P2O5会造成熔渣泡沫性能复杂;这可能是因为Marangoni效应。可以从如下的因次分析获得泡沫化率和熔渣的物理特性间的关系。∑＝214μ／√ρσ（关于CaO基渣系）∑＝999μ/√ρσ（关于饱和渣系MgO）泡沫高度可以认为是熔融铁脱碳率的函数,在电炉工艺中熔渣的泡沫作用可以作为脱碳率的函数加以讨论。     

低铁炉渣黏度和密度的研究

铜铅冶炼会产生大量的炉渣,其基本组成以FeO-CaO-SiO2-Al2O3-MgO体系为基础,将铁选择性回收后产出的CaO-SiO2-Al2O3-MgO系低铁渣可以作为微晶玻璃等建材生产的原料。对熔渣的理化性质进行深入研究,有利于为其进一步的综合利用提供理论基础。分析了某低铁熔炼炉渣的化学成分,利用熔体物性测定仪进行了黏度、密度的测试,并对炉渣碱度和温度的影响进行了分析,发现当炉渣碱度在1附近变动时,炉渣黏度和密度会出现剧烈震荡。     

CaO-SiO_2-Na_2O-CaF_2-Al_2O_3-MgO保护渣系的Al_2O_3吸收速率和粘度

采用CaO -SiO2 -Na2 O -CaF2 -Al2 O3-MgO渣系 ,通过测定熔渣的粘度和Al2 O3吸收速率 ,研究连铸保护渣的Al2 O3吸收速率与粘度及化学成分之间的关系。在一定条件下 ,当CaO SiO2 为1 .2左右时 ,粘度达到最小值 ,Al2 O3吸收速率达到最大值 ,分别为 0 .1 0Pa·s、8.4 0 3× 1 0 - 4 kg·m- 2 ·s- 1 。随着渣中Na2 CO3含量、CaF2 含量和MgO含量的增加 ,粘度减小 ,Al2 O3吸收速率增大。随着渣中Al2 O3含量的增加 ,粘度增大 ,Al2 O3吸收速率减小。粘度为Al2 O3吸收速率的主要控制因素。随着熔渣粘度的增加 ,连铸保护渣的Al2 O3吸收速率逐渐减小。     

CaF_2渣系失重与成分变化的试验研究

针对ANF-6渣应用过程演化而成的CaF2-CaO-Al2O3-SiO2-MgO渣系,通过测定炉渣的失重量,建立二次回归正交设计模型,借此研究了熔渣的失重率与CaF2、CaO、Al2O3、SiO2和MgO含量的关系。结果表明:w(CaF2)由50%增加到65%,失重率大约升高6%,而且在相同的试验条件下,SiO2、Al2O3和MgO均可提高渣系的失重率,但随之CaO含量的增加,熔渣的失重率降低。此外,CaF2-Al2O3-CaO-SiO2-MgO渣系在熔点附近由于渣系中氧化物与氟化物发生反应,造成炉渣急剧失重,导致氟化钙渣系成分不断发生变化。     

稀土处理钢保护渣的研究与应用

减少保护渣中的Na2O、SiO2而增加Al2O3,以减少RExOy的产生;增加B2O3组元作助熔剂,并且提高溶解RExOy的能力.试验结果表明,浇铸09CuPTiRE钢保护渣使用状况良好,铸坯表面无纵裂纹等缺陷,没有发生漏钢事故;熔渣中RExOy含量3.4%,99%为玻璃相.     

碱度对CaO-SiO2-Al2O3系熔渣微观结构的影响

为了明确精炼渣冶金功能的微观本质,本文模拟精炼渣的化学组成,采用拉曼光谱测定并解析了CaO-SiO2-Al2 O3系实验渣的熔体结构.结果表明,熔渣中Si4+以[SiO4]-四面体结构形式存在,随着碱度的升高,Q1Si和Q2Si含量减少,Q0Si含量增加;Al3+以[AlO4]-四面体和[AlO6]-八面体结构形式存在...     

高CaF2渣系温度及成分变化对电导率的影响

对由ANF-6演化而成的CaF2-CaO-Al2O3-SiO2-MgO渣系的电导率进行了测试研究,得到渣中各主要成分和温度对熔渣电导率的影响规律及影响程度,并经回归分析,得到了回归方程.研究结果表明,随着渣中Al2O3、SiO2含量的增大,渣的电导率不断降低.随着CaF2、CaO和MgO含量的增大,渣的电导率显著升高,...     

CaO-SiO2-MgO-Al2O3-Cr2O3渣系黏度结构分析及Iida模型应用

 为了实现冶炼铬铁合金过程中含铬渣系黏度的精准控制,从微观结构方面研究了碱度及Cr2O3质量分数变化对铬铁冶炼渣系黏度的影响并优化了Iida黏度预测模型。通过转筒法测量CaO-SiO2-MgO-Al2O3-Cr2O3渣系黏度,结合拉曼光谱从熔渣微观结构方面阐述了Cr2O3质量分数及碱度变化对CaO-SiO2-MgO-Al2O3-Cr2O3渣系黏度的影响。结果表明,熔渣黏度与其表征聚合度的BO参数值均随Cr2O3质量分数的增加而升高,随二元碱度值的增大而降低,熔渣黏度与渣系聚合度变化趋势相一致。根据测量得到的含Cr2O3熔渣黏度数据,进一步优化了Iida黏度预测模型。经过优化后的模型计算黏度值与实际测值吻合较好,利用Iida黏度模型可在较大的温度与成分范围内进行含铬渣黏度的预测。     

CaO-SiO2-Al2O3-MgO-FeO渣系FeO活度的计算模型

利用熔渣结构共存理论建立了CaO-SiO2-Al2O3-MgO-FeO渣系FeO活度的计算模型,并分析了1400℃时炉渣碱度、MgO和FeO含量对该渣系FeO活度的影响规律。结果表明：当CaO-SiO2-Al2O3-MgO-FeO渣系三元碱度为1.3,Al2O3含量为12wt%,FeO含量为2wt%条件下,随MgO含量的增加,炉渣FeO活度增大;当二元碱度为1.1,Al2O3含量为12wt%,MgO含量为10wt%时,FeO活度随随渣中FeO含量的增加呈线性增加;当渣中Al2O3、MgO和FeO含量分别为12wt%、10wt%和2wt%固定不变时,随着二元碱度的提高,炉渣FeO活度迅速增加。计算得到的上述规律和实测规律一致,说明了本模型用于分析FeO活度的正确性。     

CaO-SiO2-Al2O3-Fe2O3渣系脱磷行为

利用Factsage软件计算了Al2O3含量对CaO-SiO2-Al2O3-Fe2O3四元渣系熔点和黏度的影响,并通过实验研究了在1 400℃时,CaO-SiO2-Al2O3-Fe2O3四元渣系对高磷铁水脱磷行为的影响.结果表明:渣中Al2O3的质量分数在3％～6％之间时,随着A12O3含量的增加,渣系的熔化温度迅速降低,进一步增加渣中的A12O3含量,渣系的熔化温度逐渐增加;Al2O3对CaO-SiO2-Al2O3-Fe2O3渣系的黏度影响不大;渣中Al2O3的质量分数在3％～6％之间变化时,渣系脱磷能力变化不是很大,脱磷率维持在91％左右,进一步增加渣系中A12O3的量,脱磷率逐渐下降;Al2O3对脱磷率产生影响可能是其改变了炉渣中液相所占比例,进而影响磷从铁水中向液相渣的传质过程.     

不同矿种H2-C熔融还原过程中CaO-SiO2-Al2O3-MgO系熔渣的起泡行为

 在1400℃下,通过300kg级氢碳熔融还原热模拟试验,用渣线测定装置研究了不同矿种在氢碳熔融还原过程中CaO-SiO2-Al2O3-MgO系熔渣的起泡行为,测定了熔渣的起泡高度、泡沫渣厚度、熔渣起泡率等参数。通过计算得到了气泡大小和熔渣的物理化学性质。结果表明,泡沫渣厚度随表观气体流速(反应速率)的增加而增加,表观气体流速相近时又随熔渣的黏度增大而增加。熔渣起泡率最高的矿种为生矿,为3.4。通过对泡沫渣厚度的因次分析,得到了泡沫渣厚度与熔渣黏度、密度、表面张力、气体表观流速、气泡大小及重力加速度的关系。     

CaO-SiO2-Al2O3-V2O3四元系活度模型及其应用

根据熔渣结构的分子离子共存理论建立了CaO-SiO2-Al2O3-V2O3四元系活度模型,应用该模型计算出的活度数据,对用钒氧化物矿代替钒铁直接合金化冶炼高速钢的工艺过程进行了热力学计算和分析.用此活度数据计算了Al作还原剂时渣的平衡成分,计算结果表明渣中V2O3的含量极低,直接合金化的热力学条件好,钒理论最大还原率高.通过该活度数据计算钢中或渣中的各种还原剂还原渣中V2O3的△G和Lv,计算结果表明Al是所有还原剂中还原能力最强的.     

SKF精炼渣冶金效果的分析

通过大量的实践数据，分析了CaO-SiO2-Al2O3-MgO系精炼渣的精炼效果，同时为提高该渣系的功能，提出了相应的措施。     

RH精炼渣控制工艺研究

RH精炼炉被广泛用于洁净钢的生产,针对冶金过程对RH精炼渣的性能要求,本文从热力学和动力学角度分析了影响RH精炼渣性能的各个因素,并基于CaO-SiO2-Al2O3三元渣系对RH精炼渣进行了优化设计.优化后RH精炼渣的组分控制范围为:FeO=6～10％,CaO=30～45％,SiO2=3～7％,Al2O3=25～40％...     

铝土矿低钙石灰烧结过程热力学分析

通过对CaO-Al2O3、CaO-Al2O3-SiO2、CaO-SiO2、Al2O3-SiO2系的热力学分析,探讨铝土矿低钙石灰烧结过程中的热力学反应规律。结果表明,在烧结温度范围内(1 200～1 400℃),生成CaO.Al2O3和2CaO.Al2O3.SiO2的反应能发生,Al2O3可与SiO2生成Al2O3.SiO2。     

基于IMCT理论的CaO-SiO2-MgO-Al2O3-Na2O渣系的脱硫热力学模型

 为了精确表征含Na2O渣系的脱硫能力，改善脱硫效果，基于熔渣离子与分子共存理论（IMCT）建立了CaO-SiO2-MgO-Al2O3-Na2O渣系结构单元的作用浓度计算模型和1 753 K时该渣系的脱硫热力学模型。并对渣系的总硫分配比及各自硫分配比的影响因素进行了讨论分析。理论结果表明，除LS， MgS外，随着Al2O3质量分数的增加，该渣系的脱硫能力明显下降，而MgO和Na2O质量分数的增加，对提高渣系的脱硫能力具有明显的促进作用。此外，少量的Na2O即可表现出很强的脱硫效果，这为含有Na2O的冶金二次资源在铁水脱硫过程中的应用以及铁水脱硫渣系的优化提供了必要的理论依据。     

不烧镁钙砖的抗精炼炉渣侵蚀性能

为了适应精炼钢包对镁钙材料日益增长的需求，通过感应炉抗渣实验研究了不同精炼渣系(CaO-SiO2和CaO-Al2O3)对不同组成的树脂结合不烧镁钙(MgO-CaO)砖侵蚀的影响，并借助显微镜和电子探针对熔渣熔蚀、渗透进行了研究。结果表明：对于CaO-SiO2渣，随着砖中Ca0含量的增加，砖的抗渣蚀能力增强，而CaO-Al2O3渣却恰好相反；无论对哪一种渣，熔渣的渗透深度都随着砖中CaO含量的增加而减小。