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。
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)。