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文檔簡介
1、隨著礦石資源日趨緊張,鋼鐵企業(yè)采購礦石品種多、成分復(fù)雜,雜礦雖然經(jīng)濟(jì),但是降低了入爐礦的品位,一般通過添加一定量的高品位的礦石比如澳礦可以改善入爐礦的品位,而澳礦中Al2O3含量頗高,會導(dǎo)致高爐渣中Al2O3顯著升高,從而影響高爐渣的性能。因此,研究高Al2O3高爐渣的物理化學(xué)性能至關(guān)重要。
本文以南鋼高爐生產(chǎn)條件為基礎(chǔ),對南鋼高爐爐渣的冶金性能進(jìn)行了熱力學(xué)理論計(jì)算,并以此進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)室研究,分析不同Al2O3含量下MgO/Al
2、2O3,CaO/SiO2對南鋼高爐爐渣的流動(dòng)性能、熔化性能、脫硫性能等性質(zhì)的影響。運(yùn)用紅外光譜分析和分子動(dòng)力學(xué)模擬研究了成分變化對爐渣結(jié)構(gòu)的影響。同時(shí)得到了對應(yīng)類型的高爐在爐料結(jié)構(gòu)發(fā)生變化的情況下適宜的造渣制度。
課題研究得到的主要結(jié)論包括:
(1)所研究渣系開始熔化到完全熔化的溫度范圍即熔化區(qū)間在7℃-18℃之間,是典型的熔化區(qū)間窄的爐渣;同時(shí),爐渣從能自由流動(dòng)到完全失去流動(dòng)性的溫度范圍在10℃-20℃之間,屬于短
3、渣。故控制好適宜的爐渣溫度對維持南鋼高爐渣良好的流動(dòng)性能至關(guān)重要。
(2)南鋼高爐渣Al2O3=15%,二元堿度固定為1.20時(shí),以及Al2O3=18%,二元堿度固定為1.20時(shí),隨著爐渣MgO/Al2O3升高,爐渣粘度降低,降低幅度分別為24.3%-32.5%和42.4%-44.8%,爐渣的熔化性溫度下降,熔化溫度先升高后降低(在MgO/Al2O3=0.5時(shí),熔化溫度最高),熔化區(qū)間變窄。當(dāng)MgO/Al2O3固定為0.55(
4、Al2O3=15%,MgO=8.25%)時(shí),隨著二元堿度(CaO/SiO2)升高,爐渣粘度降低,降低幅度為36.0%-42.8%,熔化性溫度和熔化溫度升高,熔化區(qū)間變化不明顯。
(3)南鋼高爐渣Al2O3=15%,二元堿度固定為1.20時(shí),以及Al2O3=18%,二元堿度固定為1.20時(shí),隨著爐渣MgO/Al2O3升高,爐渣脫硫能力得到改善,硫容量分別提高27.4%和43.1%.當(dāng)MgO/Al2O3固定為0.55(Al2O3=
5、15%,MgO=8.25%)時(shí),隨著二元堿度(CaO/SiO2)升高,爐渣脫硫能力得到較大改善,硫在渣鐵間的分配比分別提高了196.3%。
綜合考慮,南鋼高爐爐渣的MgO/Al2O3適宜值為0.55,由于爐渣高熔點(diǎn)和高熔化性溫度的特性,建議二元堿度不宜高于1.25,考慮到脫硫能力二元堿度不宜低于1.15,綜合考慮二元堿度應(yīng)該保持在1.20左右。當(dāng)爐料結(jié)構(gòu)變化使?fàn)t渣中Al2O3升高到18%或更高時(shí),考慮到高Al2O3條件下MgO
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