473-MgO含量对高炉炉渣粘度的影响与在线粘度计(黏度-高炉渣)
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高炉炉渣成分对炉料粘度的影响研究解巍;宿成;董方【摘要】通过对高炉炉渣成分整理,利用方差分析方法,得出不同温度下MgO,Al2 O3,碱度与炉渣粘度的线性关系.试验结果表明:在高温条件下温度对黏度的影响最大,远超化学成分的影响.但随着温度的降低,化学成分的影响逐渐显现,数据为高炉生产提供了理论参考.【期刊名称】《内蒙古科技大学学报》【年(卷),期】2016(035)002【总页数】4页(P148-151)【关键词】高炉炉渣;成分;粘度【作者】解巍;宿成;董方【作者单位】内蒙古科技大学材料与冶金学院,内蒙古包头014010;内蒙古包钢(集团)公司生产部,内蒙古包头014010;内蒙古包钢(集团)公司生产部,内蒙古包头014010;内蒙古科技大学材料与冶金学院,内蒙古包头014010【正文语种】中文【中图分类】TF534.1随着包钢自产烧结矿、球团矿品位的提高和进口铁矿石数量的增加、高炉喷煤比的不断增大及自产焦炭中灰分的增加, 这些因素必然会使炉渣成分和性能发生改变,保持高炉炉渣合适的流动性, 适当控制炉渣的粘度与高炉生产的顺行密切相关.影响炉渣粘度的因素很多, 其中两个重要的因素是炉渣温度和成分.高炉炉渣性能对高炉操作、配矿成分和生铁成本产生重要影响.因此,系统研究目前炉渣粘度性能对高炉顺产意义重大.试验研究方案采用三因素四水平的正交试验设计,研究碱度,MgO,Al2O3含量对炉渣的粘度的影响.试验所用炉渣以包钢某高炉炉渣为基础,配加纯化学试剂来调整炉渣中的碱度,MgO,Al2O3含量.探寻不同碱度,MgO,Al2O3含量对高炉炉渣黏度的影响.测试采用东北大学研发的 RTW-10熔体物性测定仪(旋转法)进行[1],利用降温定点测定方法.首先,将炉渣试样的温度升至指定温度1 500 ℃下恒温 30 min,待熔渣的温度和化学成份均匀后测定该温度下的熔渣粘度;而后,开始降逐次测定各温度点下熔渣的粘度.采用某高炉炉渣成分,利用RTW-10熔体物性测定仪测定不同成分和不同试验温度条件下炉渣的粘度,试验结果见表1.从表1极差数据中可以看出,极差越大的因素,对炉渣黏度的影响越大.在1 480 ℃条件下,虽然MgO极差相比其它两者略高,但相差较小.而1 450 ℃时,Al2O3与碱度的极差增加,碱度增加的幅度较大,MgO极差略有下降.1 420 ℃到1360 ℃条件下,Al2O3的极差大大提高,远远大于其余二者.碱度极差在1 420 ℃几乎没有变化,而在1 360 ℃下降幅度较大.由此可见,在高温条件下温度对黏度的影响最大,远超化学成分的影响.随着温度的降低,化学成分的影响逐渐显现,尤其是Al2O3其对黏度的影响随温度的下降越来越大,成为主要影响因素,远超碱度和MgO对粘度的影响.利用Origin 7.5软件对数据进行方差分析,得到不同温度下,MgO,Al2O3碱度对粘度影响的线性关系.其中Y1 480,Y1 450,Y1 420,Y1 380,Y1 360为温度1 480 ℃,1 450 ℃,1 420 ℃,1 380 ℃,1 360 ℃时的黏度,X1,X2,X3分别为MgO,Al2O3含量和自由碱度.Y1 480=0.365 8-0.007 X1+0.01 X2-0.223 X3Y1 450=0.536 3-0.009 X1+0.015 X2-0.389 X3 (2)Y1 420=0.497 2-0.007 X1+0.024 X2-0.427 X3 (3)Y1 380=0.181 6-0.002 X1+0.046 X2-0.365 X3 (4)Y1 360=0.045 3-0.002 X1+0.059 X2-0.369 X3 (5)从回归方程可见,在实验室研究的高炉渣成分配比下,提高碱度,MgO含量,可以降低炉渣黏度;提高Al2O3含量则提高炉渣黏度.渣中MgO[2,3]含量可避免渣中出现高熔点的正硅酸钙(2CaO·SiO2),还可带入较多的O2-离子,减少Si-O,Al-O阴离子团的聚合度,破坏它们的网状结构,形成简单的单、双四面体结构,该结构的炉渣熔化温度较低,炉渣粘度低,流动性较好. 提高炉渣的二元碱度(CaO/SiO2),能使熔渣中 O2-活度增大,使硅氧复合阴离子解体,从而使熔渣粘度下降,流动性改善.但当碱度>1.20时[4],炉渣的粘度上升,炉渣的矿物结构发生了变化,炉渣中正硅酸钙(2CaO·SiO2)的数量增加,这部分高熔点矿物容易在炉渣中产生非均匀相,使炉渣熔化性温度急剧升高,流动性变差,短渣的性能逐渐增强,炉渣的稳定性也变差.随着Al2O3含量的增加,炉渣中Al2O3吸收氧离子构成 (AlO4)5-复合阴离子团的数量也随之增加,容易形成结晶能力很强的高熔点复杂化合物,如尖晶石(MgO·Al2O3,熔点为2 135 ℃),铝酸一钙(CaO·Al2O3,熔点为1 600 ℃)等;形成大量的非均匀相,很容易结晶出固体存在于炉渣熔体中, 造成炉渣的粘度越来越大, 流动性变差.(1)高温条件下温度对黏度的影响最大,远超化学成分的影响.随着温度的降低,化学成分的影响逐渐显现;(2)在实验炉渣成分配比内,MgO对炉渣粘度影响随炉温波动甚微;(3)在炉温较低的情况下,Al2O3与碱度的变化将对炉渣产生较大影响.【相关文献】[1] 邹祥宇,张伟,王再义,等. 碱度和Al2O3含量对高炉炉渣性能的影响[J]. 鞍钢技术,2008,(4):20-23.[2] 何环宇,王庆祥,曾小宁. MgO含量对高炉炉渣粘度的影响[J]. 钢铁研究学报,2006,(6):11-14.[3] 茅沈栋,杜屏. 降低MgO含量对高炉渣粘度和熔化性温度的影响[J]. 钢铁研究学报,2015,27(9):33-36.[4] 杨建炜. 高Al2O3高炉渣冶金性能的研究[D].保定:河北理工大学,2005.。
F,MgO对包钢高炉渣性能影响的实验研究
朱文玲;赵文广;安胜利
【期刊名称】《内蒙古科技大学学报》
【年(卷),期】2006(025)001
【摘要】根据目前包钢高炉渣的成分采用二次回归方法配制合成渣,通过对合成渣的粘度、熔化性温度及熔化区间的测定,研究F和MgO对包钢高炉渣性能的影响程度,寻求适宜的高炉渣成分.实验结果表明,当炉渣中w(F)≤1%时,CaF2具有降低炉渣开始熔化温度,增加炉渣熔化区间,降低炉渣热焓,降低炉渣粘度和炉渣熔化性温度的作用.随着炉渣中MgO的质量分数的增加,炉渣的热稳定性提高,炉渣粘度降低,当w(MgO)=11.652%时,熔化性温度达到最高值.
【总页数】5页(P8-12)
【作者】朱文玲;赵文广;安胜利
【作者单位】内蒙古科技大学,材料与冶金学院,内蒙古,包头014010;内蒙古科技大学,材料与冶金学院,内蒙古,包头014010;内蒙古科技大学,材料与冶金学院,内蒙古,包头014010
【正文语种】中文
【中图分类】TF524
【相关文献】
1.MgO对包钢烧结矿粘结相性能的影响 [J], 赵艳霞;罗果萍;郝志忠;柏京波
2.MgO含量对龙钢高炉渣黏度影响的实验研究 [J], 杨双平;柳浩;巨建涛;郭清海
3.MgO含量对高炉渣性能的影响研究 [J], 何环宇;王庆祥;韩秋影
4.MgO含量对高炉渣粘度影响的实验研究 [J], 何环宇;王庆祥;曾小宁
5.MgO含量对重钢高炉渣冶金性能的影响研究 [J], 李仁生;赵仕清;张晓林;宋明明;因版权原因,仅展示原文概要,查看原文内容请购买。
高铝渣黏度和热力学性质分析梁子怡;宁晓钧【期刊名称】《金属世界》【年(卷),期】2019(000)001【总页数】5页(P16-19,35)【作者】梁子怡;宁晓钧【作者单位】北京市顺义区第一中学,北京 101300;北京科技大学研究生院,北京100083【正文语种】中文内容导读高炉炉渣是高炉炼铁最主要的副产品。
炉渣的黏度和热力学性质对高炉生产过程中的炉渣流动性和高炉能量利用具有重要意义。
文章运用FactSage热力学软件计算了炉渣的黏度、热容和焓变。
结果表明,炉渣黏度随MgO和碱度的增加而降低,随Al2O3含量的增加而增大。
随着MgO、Al2O3和碱度的增加,炉渣热容增大,但相比较而言,碱度对炉渣热容的影响最小。
炉渣焓变随MgO和Al2O3含量的增加而显著增大,随碱度的增大而降低。
从能量利用的角度来看,炉渣MgO和Al2O3含量的增加将增大因炉渣排出而带走的热量,而碱度的增大有利于减少高炉系统的能量消耗。
高炉炉渣是高炉炼铁过程中最主要的副产品之一,在高炉生产中发挥着重要的作用。
高炉炉渣作为一种高温熔体,其物理化学性质主要受温度和成分的影响。
其中,黏度是高炉炉渣最重要的性质之一,影响炉渣和铁水间的化学反应以及高炉生产的稳定性。
另外,炉渣的热力学性质如炉渣热容和焓变等,对高炉系统的能量利用和能源消耗有着重要影响。
因此,分析炉渣成分对其黏度、热容和焓变的影响,对于明确高炉生产过程中的炉渣流动性和高炉能量利用具有重要意义。
目前,关于炉渣成分对其黏度的影响,国内外已有许多研究[1-9]。
同时,也有一些报道研究了炉渣成分对热容、焓变等热力学性质的影响[10-12]。
然而,近些年来中国许多钢铁企业大量进口澳矿和印度矿,广泛使用这些矿石进行高炉冶炼使得高炉炉渣的Al2O3明显偏高,不少钢铁企业的高炉渣Al2O3含量已超过16%[13-14]。
因此,为了考察在高铝渣条件下,炉渣成分对炉渣流动性和热力学性质的影响规律,本文借助FactSage热力学软件分析了MgO、Al2O3和碱度对炉渣黏度及热力学性质的影响。
烧结矿质量及其对高炉冶炼主要操作指标的影响摘要:烧结矿质量对高炉炼铁产量、能耗、生铁质量、高炉寿命起着决定性的作用。
基于此,本文重点分析了烧结矿质量及其对高炉冶炼主要操作指标的影响。
关键词:烧结矿质量;高炉冶炼;操作指标;影响目前,在高炉炼铁过程中,烧结矿的质量作为影响炼铁燃料消耗的重要因素之一,应进行有效的优化完善,以有效提高烧结矿的性能,为高炉炼铁过程奠定坚实的物质基础,从而在一定程度上促进炼铁工艺节能降耗的发展。
一、烧结矿产量与质量的影响因素1、燃料粒度影响。
合适的固体燃料粒度等级和粒度分布能提烧结机利用系数,使烧结矿成品率、转鼓指数、平均粒径等指标明显改善,同时也能降低固体燃料消耗和高炉返矿率。
2、烧结熔剂结构影响。
自熔性烧结矿要满足高炉所需各项理化指标,必须在混合料中配加一定量生石灰、石灰石和白云石等熔剂。
配加熔剂结构的不同会对烧结矿强度、碱度、还原性、低温还原粉化率和混匀料粒级分布等各项理化指标产生影响,这些指标会直接关系到高炉冶炼的稳定顺行,从而对生铁产量及炼铁成本产生影响。
二、烧结矿质量对高炉冶炼主要操作指标的影响1、烧结矿主要化学成分的影响①品位及SiO2含量影响。
在正常情况下,入炉矿品位1%变动将导致高炉燃料比1~1.5%变动,产量2~2.5%变动,一旦确定了烧结矿在炉料结构中比例,就可计算出烧结矿品位变动1%对高炉燃料比及产量的影响。
入炉矿SiO2含量1%变动将影响30~35kg/t渣铁比,100kg渣量将影响3.0~3.5%燃料、产量。
有了烧结矿入炉比例,乘以该比例将决定烧结矿SiO2含量变动对高炉主操作指标的影响。
②烧结矿碱度的影响。
生产实践表明,烧结矿最佳碱度范围为1.9~2.3,当低于1.85时,碱度每降低0.1,燃料比与产量将分别影响3.0~3.5%。
据了解,实际生产中,降低碱度对高炉燃料比影响远高于3.5%的比例。
近年来,一些生产企业的烧结矿碱度低于1.80甚至低于1.70,应该认识到,碱度对烧结矿质量和高炉主要操作指标都有影响。
摘要本文以首钢高炉现有炉渣成分为基础,针对二元碱度、MgO含量、Al2O3含量、TiO2含量对炉渣性能的影响,进行了炉渣黏度的试验研究,确定了兼顾炉缸维护与炉况稳定的炉渣成分控制原则。
关键词高炉炉渣黏度Experimental study of viscosity about titaniferous slag in BF of Shougang CorporationZhang Heshun Ma Hongbin Chen Jun(Shougang Corporation)Abstract This article studies the viscosity of slag according to the influence of binary basicity, MgO content,Al2O3 content and TiO2content to the slag property in base of the existing slag composition in BF of Shougang Corporation. So the control principle of slag composition that gives consideration to the hearth safeguarding and the furnace condition steadying is confirmed.Keywords blast furnace slag viscosity前言首钢1号、3号高炉容积 2536m3,分别于1994年8月9日、1993年6月2日开炉,两座高炉近年来强化程度不断提高,各项经济技术指标处于开炉之后的最好水平,炉缸维护与强化冶炼的矛盾日益突出,利用含钛炉料进行炉缸维护成为高炉生产的重要内容。
并且伴随钢铁工业的发展,高炉原燃料资源紧张,炉渣Al2O3含量逐步升高,威胁着高炉的稳定生产。
万方数据
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MgO含量对高炉炉渣粘度的影响
作者:何环宇, 王庆祥, 曾小宁, HE Huan-yu, WANG Qing-xiang, ZENG Xiao-ning
作者单位:武汉科技大学材料与冶金学院,湖北,武汉,430081
刊名:
钢铁研究学报
英文刊名:JOURNAL OF IRON AND STEEL RESEARCH
年,卷(期):2006,18(6)
被引用次数:15次
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引用本文格式:何环宇.王庆祥.曾小宁.HE Huan-yu.WANG Qing-xiang.ZENG Xiao-ning MgO含量对高炉炉渣粘度的影响[期刊论文]-钢铁研究学报 2006(6)。