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)
MgO含量和碱度对高炉渣的黏度的影响
图 2 M gO 含量对炉渣黏度的影响 F ig12 Effe c t o f M gO co n te n t o n s la g visco s ity
看出 ,当炉渣中的 M gO 质量分数在 8% ～12%之 间时 ,提高炉渣中的 M gO 含量 ,炉渣的黏度和熔 化性温度均有所下降. 在相同温度下 ,渣样 A0、 A4和 A5的黏度明显低于其它渣样. 各试样炉渣 熔化性温度较低. 能正常冶炼的炉渣黏度为 1 Pa ·s, 1 350 ℃以上的高温区黏度在 014 Pa · s到 017 Pa·s之间 ,变化范围小 ,炉渣的流动性好 ,炉 渣低黏度区域增大 ,高炉生产可操作性和安全性 有所提高.
21312 A l2O3 质量分数为 1410%时 ,M gO 质量分 数为 10% 时 , 碱 度 变 化 对 炉 渣 黏 度 的 影响
R2
1110
1110 1110 1110 1110 1110 1110 1115 1120 1125 1105 1110 1115 1120 1125
2 实验结果及讨论
211 化学渣与现场渣对比实验 化学渣与现场渣对比实验结果如图 1所示.
由图 1可以看出 ,相同成分的现场渣与化学 渣 ,在高温下的流动性相差不多 ,只是化学渣的熔 化性温度较高. 这主要是由于现场渣中含有某些 微量成分所致 ,同时也说明这些微量成分对炉渣 的流动性没有明显作用 ,但对炉渣的熔化温度及 熔化性温度有较大的影响. 根据该组实验也可以 说明现场渣样与化学渣样之间有良好的相似性. 212 A l2 O 3 质量分数为 1410 %时 , M gO 含量变
为 8%时 ,碱度变化对炉渣黏度的影响 以唐钢第二炼铁厂现场高炉渣为基础 ,实验 结果如图 3 所示. 该组实验固定 A l2 O3 质量分数 为 1415% ,M gO 质量分数为 810% , 碱度拟定为 1115, 1120, 1125.
改性料中MgO含量对溅渣护炉的影响
溅 渣 护 炉 是 提 高 转 炉 炉 龄 的 重 大 技 术 。从 ２ ０世 纪 ８ Ｏ年代 开始 ， 国外 采 用溅 渣 工 艺 之后 ， 炉 龄 成倍 增加 ， 高 可 达 ２５万 炉 次 以上 。我 国从 最 ． ２ ０世 纪 ９ ｏ年代 开始 进行 溅 渣 护 炉 研究 和实 验 以
来， 已取得 了非 常 明显 的 效果 。在 解 决 复 吹 的前
１３ 试 验方 法 ．
试验 渣 样经破 粉 碎 、 胶 、 片及 抛 光后进 行 粘 磨 岩 相分 析 。利 用 日本 产 Ｊ Ａ８０ Ｒ 型 电子 探 针 Ｘ －８０ 及 英 国 Ｏ Ｆ Ｄ公 司生 产 的 能谱 仪 对试 样 进 行 Ｘ ＯＲ
图 ７ Ｓ Ａ－ 溅后渣 中 Ｃ Ｆ和铁酸盐胶 Ｐ Ｈ 结相的形貌与 组成 １ —铁 酸盐胶结相 ；—ｃ Ｆ ２ ， 表 ６ 微区成分 ｃ ／ 。 ％）
Ｍｇ ＾２ ＳＯ ０ 】Ｏ ｉ２
１ ２ ｌ． ８２ ３ ４５
①碱度 较高 （ 于 ３ ９ ） ②渣 中 Ｍ Ｏ含量 高 大 ．％ ； ｇ （ 大于９ ； ％）③渣中 Ｔ ｅ Ｆ 变化较大 ； ③渣中的 Ｍ 舶 均达 到饱 和 。
１ 试验 与 方法
１ １ 试验 渣样 ．
试 验 渣样 采 自武 钢 第 二炼钢 厂 。Ｓ Ａ Ｈ钢种 Ｐ— 所 加 改性 料 中 Ｍ ０含量约 为 ５ ％ ， ｇ ９ Ｑ钢种所 加 改 性 料 中 Ｍｇ Ｏ含 量为 ４ ％ ， ９ Ａ与 Ｂ两 种 改性 料 的组
MgO含量对高炉炉渣粘度的影响
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 。 在高炉生产过程中 ,当炉温相对稳定时 ,炉渣粘度主 要受其成分的影响 。随着对生铁质量要求的进一步 提高 ,特别是随着低硅生铁冶炼技术的推广 ,在高炉 生产中 ,出现不断提高炉渣二元碱度和 Al2 O3 含量 的发展趋势 。但是 ,随着炉渣二元碱度的提高 ,渣中 高熔点的 2CaO ·SiO2 大量增加 ,使炉渣粘度大幅 度提高 , 炉 渣 的 流 动 性 变 差 。并 且 , 随 着 炉 渣 中 Al2 O3 含量的升高 ,渣中容易出现高熔点矿物尖晶 石 (其熔化温度可达 2 135 ℃) [2] ,这种矿物尖晶石 的结晶能力很强 ,在炉渣中极易结晶形成固体 ,造成 炉渣粘度大 ,流动性差 。 在低硅生铁冶炼技术的研究过程中 ,国内外冶 金研究者发现 ,适当提高炉渣中的 MgO 含量 ,不仅 可抑制硅的还原 ,还可改善炉渣的流动性 ,使炉渣具 有较好的冶金性能 。但是 ,目前有关 MgO 是如何改
式中 ,η———熔渣粘度 , ×01 1 Pa ·s ; K ———仪器常数 ( K = 81 549) ;τ———电机转动周期 ,τ= 31 7 s ;Ω——— 电机转速 (Ω= 60/τ) ,r/ min ;Δt ———时频数显仪显示 的时间差 ,s ;Φ———实验设备在熔渣中转动时吊丝的 扭角 , (°) ;Φ0 ———吊丝扭转初始角 (°) ,实验中为设 备在空气中转动时的扭角 ,为保证实验结果精确 ,每 个渣样测试前均重新测定该值 。 实验中 , K、Φ0 、τ均为固定值 。因此 ,通过测定 Δt 即可计算得到熔渣的粘度 。实验所用的吊丝长 度为 120 mm ,直径为 01 3 mm ,材质为铍铜 ,石墨测 头尺寸为 <18 mm ×230 mm ,用硅钼棒炉对炉渣进 行加热 。 11 2 渣样配制 实验配制了两组共 6 个渣样 ,第一组 (编号为 1 、 2 、3) 炉渣的二元碱度 R = 1 ,MgO 含量 (质量分数 , 下同) 分别为 9 %、11 %和 13 % ,Al2 O3 含量为 12 % ; 第二组 (编号为 4 、5 、6) 炉渣的二元碱度 R = 11 2 ,其 它条件与第一组相同 ,渣样成分组成见表 1 。 采用降温定点测定法测试渣样的粘度 。具体测 试过程为 :首先在硅钼棒炉内将渣样的温度升至指 定温度 ,恒温 30 min ,待熔渣的温度和成分均匀后 , 通过粘度计测定不同温度下熔渣的粘度 ,直至熔渣 粘度过大无法继续测定为止 。
MgO含量对高炉渣性能的影响研究
Ｋｅ ｒ ｓ ＢＦ ｓ ｇ ｙ ｗｏ ｄ ： ｌ ；Ｍｇ ｏ ｔ ｎ ；ｆ ｉ ｉ ；ｓａ ｉ ｔ ａ Ｏ ｃ ｎｅ ｔ ｌ ｄｔ ｕ ｙ ｔ ｂｌ ｙ ｉ
低硅 生铁 冶 炼 适 宜 的 炉 渣 组 成 应 在 黄 长 石
随着二元碱度和 Ａ Ｏ 含量 的提高 ， １ 炉渣 的熔化
性 温度 不断升 高 ， 渣 的稳定 性 ， 别 是热稳 定性 炉 特
变差 ， 使高炉生产容易出现炉凉的问题 。因而 ， 在 低硅生铁冶炼过程 中， 高炉生产对炉渣的性能 ， 特 别是其流动性和稳定性提出了更高的要求。
Ｖｏ ． ９． ． １ ２ Ｎｏ １ Ｆｅ ２ ０ ｂ． ０ ６
Ｍｇ Ｏ含 量 对 高 炉渣 性 能 的 影 响研 究
何 环宇 王庆祥 韩秋影 ， ，
（．湖北省钢铁冶金重点实验室 （ 汉科技大学） 湖北 武汉 ，３ ０ １ １ 武 ， ４０８ ；
２ 邯郸钢铁集 团有 限责任公 司 ， ． 河北 邯郸 ，５０ ５ ０６１ ） 摘 要： 结舍理论分析 ， 就高炉渣 中 Ｍ Ｏ含量对炉渣流动性 和稳定性 的影响进 行 了 实验 分析 果表 明， 当 ｇ ，结 适 提 高高炉渣 中 Ｍ Ｏ含量 ， ｇ 炉渣粘度 下降， 流动性 改善 ， 定性提 高。 稳
ＨＥ ｕ — ｕ。 Ｗ Ｎ ｉ —ｉ ｇ ，Ａ ｉ ｙ ｇ Ｈ ａｎ ｙ Ａ Ｇ Ｑｎ ｘ ｎ Ｈ Ｎ Ｑ ｕ ｉ ｇ ａ —ｎ
，
（ ．Ｈ ｂｉｒｎ ｋ ｇａｄＳ ｅ ｋｎ ｅ ａｏ ｔｒ， ｈｎＵ ｉｅｓｙｏ Ｓ ｉ ｃ ｎ ｅｈｏｏｙ １ ｕ ｅ Ｉ ｍａｉ ｎ ｔ ｌ ｉｇＫ ｙＬｂ ｒ ｏｙ Ｗｕ ａ ｎｖｒｉ ｆ ｃ ｎｅａ ｄＴ ｃｎ ｌ ， ｏ ｎ ｅ ｍａ ａ ｔ ｅ ｇ
6_高炉炉渣适宜氧化镁含量分析_赫戈森
6#高炉 1 － 5 月炉渣 MgO 含量统计的直方图如 图 1 所示。
图 1 高炉炉渣镁含量直方图
26
甘肃冶金
第 35 卷
从图 1 看，6#高炉炉渣 MgO 含量总体控制水平 是低于 8． 9% ，而且大多在 8． 5% 左右。
6#高炉 1 － 5 月炉渣 MgO 含量统计图如图 2 所 示。
7 结语
通过对 2013 年 1 － 5 月 6 #高炉炉渣中的 MgO 含量的分析得出：
⑴6#高炉炉渣中的 MgO 主要来自自产精矿，只 要稳定了烧结矿中自产精矿的配比量就稳定了炉渣 中的 MgO 含量。
⑵从炉渣 MgO、Al2 O3 含量对炉渣脱硫能力的影 响分析结果得出，炉渣的 MgO / Al2 O3 比在 0． 75 左 右时脱硫效果明显。要实现该镁铝比，一方面炉渣 中适宜的镁含量在 8． 5% 左右，另一方面生产上要 稳定烧结配加黑鹰山、进口精矿配矿比例，稳定炼铁 配加进口球比例。
从图 5 看，焦比从 1 月至 4 月初是基本稳定的 （ 休减风及 4 月中旬后除外） ，那么入高炉的总含 S 量基本上也是稳定的。这样，影响铁水 S 含量的主 要因素就包括炉渣 CaO / SiO2 、炉渣 MnO 含量、炉渣 MgO 含量、炉渣 Al2 O3 含量等。
从统计结果看，由于炉渣的碱度基本稳定（ 1． 06 左右） ，所以对生铁硫含量影响较小。炉渣 MnO 含量主要由铁料带入，总体含量水平较低，所以对生 铁 S 含量的影响也较小。那么炉渣中的 MgO、Al2 O3 对铁水的 S 含量影响如图 6、图 7 所示。
另外，影响铁水中硫含量的因素还有焦碳中的 硫含量大小、块矿带入的硫量大小、烧结矿碱度等， 但目 前 这 些 因 素 影 响 幅 度 都 较 小。这 里 就 不 再 说述。
《高炉炼铁技术》项目8任务8.2炉渣的性能
7
二、炉渣粘度
1.炉渣粘度的概念 炉渣粘度是流动性倒数。粘度是指流动速度不同的两 层液体之间的内摩擦系数。粘度越大，流动性越差。 炉渣黏度单位在高炉上用Pa.S（帕.秒）表示，过去用 “泊”（P）为单位。 1P=0.1Pa.S
10
(1)炉渣的碱度（CaO/SiO2） CaO与SiO2是炉渣中的主要成分，二者之和常高达70%～ 80%以上，原料条件不变时，碱度（CaO/SiO2）在一定程 度上决定了炉渣的熔化性，粘度和脱硫能力。
(2)MgO MgO对炉渣粘度的影响，在一定范围内随着MgO的增加
粘度下降。碱度不变而MgO增加时，这种作用更明显，三元
(4)FeO
FeO能显著降低炉渣粘度。一般终渣含FeO很少，约0.5%右， 影响不大。
(5)MnO
MnO对炉渣粘度的影响和FeO相似。所不同的是FeO对酸性影 响较强烈，而MnO对碱性影响较大。
12
(6)CaS
CaS在渣中小于7%时能降低炉渣的粘度。这是由于CaS在高炉中都是 由CaO与S作用的结果。生成了CaS实际上就是降低了炉渣中CaO的 成分，所以CaS降低炉渣粘度可看成是炉渣中CaO减少的结果。 (7)CaF2
4
5
3.炉渣熔化性对高炉冶炼的影响
(1)对软熔带位置高低的影响。难熔炉渣开始软熔温度较高， 从软熔到熔化的范围较小，则在高炉内软熔带的位置低，软 熔层薄，有利于高炉顺•。行。当难熔炉渣在炉内温度不足的情 况下可能黏度升高，影响料柱透气性，这不利顺行。易熔炉 渣在高炉内软熔带位置较高，软熔层厚，料柱透气性差。另 一方面易熔炉渣流动性能好，有利于高炉顺行。
高炉炉渣成分对炉料粘度的影响研究
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
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】
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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。
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万方数据
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)。