转杯法高炉渣粒化实验研究

转炉渣熔化温度的实验研究

转炉渣熔化温度的实验研究宋佳强;尹纪峰【摘要】通过二次回归正交设计法，在实验室测定了合成转炉渣的熔化温度，并且回归出转炉渣熔化温度与各成分之间的回归方程，通过该回归方程可以计算出各种组成的转炉渣的熔化温度。

各组元对转炉渣熔化温度都有影响，随碱度升高，合成渣熔化温度升高；随Fe2O3含量增加，合成渣熔化温度降低；随MgO的增加，合成渣熔化温度先降低后升高；随CaF2含量的增加，合成渣熔化温度降低。

在铁水预处理温度下，炉渣碱度不宜超过3，Fe2O3含量不宜＜30%，MgO含量8%左右为宜，复合助熔剂助熔效果优于单一助熔剂，助熔剂中CaF2和Na2O的含量都不宜超过10%。

%In this paper, quadratic regression orthogonal design is used, the synthetic converter slag’s melting temperature measurement is carried out in the laboratory, and then melting temperature regression equation is obtained, through this regression equation, various composition converter slag’s melting temperature can be calculated. All the compositions have influence on the converter slag’s melting temperature. With basicity increasing, the converter slag’s melting temperature increased. With Fe2O3 content increasing,the converter slag’s melting temperature decreased. With MgO content increasing, the converter slag’s melting temperature first decreased and then increased. With CaF2 content increasing, the converter slag’s melting temperature decreased. In the condition of hot metal pretreatment, basicity should be below 3, Fe2O3 content should not be below 30%, MgO content should beabout 8%, complex flux is better than simplex flux, and neither of CaF2 content and Na2O content should not be below 10%.【期刊名称】《山东冶金》【年(卷),期】2015(000)005【总页数】4页(P35-38)【关键词】转炉渣;熔化温度;二次回归正交设计;碱度;Fe2O3【作者】宋佳强;尹纪峰【作者单位】山东省冶金设计院股份有限公司，山东济南250101;山东省冶金设计院股份有限公司，山东济南250101【正文语种】中文【中图分类】TF702.4;X757转炉渣熔化温度的实验研究宋佳强，尹纪峰（山东省冶金设计院股份有限公司，山东济南250101）摘要：通过二次回归正交设计法，在实验室测定了合成转炉渣的熔化温度，并且回归出转炉渣熔化温度与各成分之间的回归方程，通过该回归方程可以计算出各种组成的转炉渣的熔化温度。

炉渣粘度测量

炉渣粘度测定粘度是精炼熔渣重要的物理化学性质之一，精炼渣应具有合适的粘度。

渣的粘度不仅影响渣-金间传热、传质，对反应速率和夹杂物的吸收产生影响，低粘度的液渣还会冲刷钢包的耐火材料内衬造成严重侵蚀，影响炉衬寿命。

实验原理本实验采用旋转柱体法测试LF 精炼渣的粘度。

将耐高温的转子浸没在高温熔体中匀速转动，而盛放熔体的坩埚静止不动，于是在转子与坩埚内壁之间存在速度梯度，在熔体内部产生了内摩擦力。

当液体为层流流动时，该粘滞力矩为：22411/h M r R πηω=- 式中，r ，R —为同轴内外柱体的半径；h —为内柱体浸入液体的深度；ω—为转动柱体的角速度；η—为液体的粘度由扭矩传感器可精确地测定仪器主轴的角速度和扭矩，熔体的粘度可根据下式计算：22(114M r R h ηπω-= 实验设备针对精炼渣粘度的实验，所用主要设备如下图所示为熔体物性测定仪。

另外还需使用的设备与工具有：干粉压样机、玛瑙研钵、高纯石墨坩埚、高纯石墨转子、钼丝、高纯氮气等。

实验步骤采用旋转柱体法测定精炼渣的粘度。

试验步骤描述如下：（1）首先确定热电偶置于坩埚底部，使用双铂铑热电偶测定加热炉的恒温带，并确定热电偶顶端与试样位于炉膛恒温带内；（2）根据预先确定好的精炼渣配比配制120g试剂，混匀压块后置于石墨坩埚中备用；（3）当炉温升至1300℃时将坩埚置入炉中随炉升温熔化。

待炉温升至1500℃后恒温10min，将转子置入坩埚的熔渣液面下开始测粘度；（4）炉温以4℃/min的速度降温，计算机自动记录粘度-温度（η-t）数据。

当炉渣粘度过大时，计算机停止记录，保存数据并进行下一组测试；（5）根据所得数据绘制η-t曲线，并分析。

（1）4.1.。

炼铁高炉水渣循环再利用技术研究综述

炼铁高炉水渣循环再利用技术研究综述摘要：作为钢铁生产中的重要环节，高炉炼铁的实际情况受到关注，其主要是由古代竖炉炼铁发展改进而来，主要目标是将自然界的铁矿石还原成生铁。

虽然世界各国研发了多种多样的炼铁法，但是高炉炼铁技术仍然受到关注，其凭借着简单工艺、良好的技术经济指标等成为首选。

本文将对高炉炼铁展开分析，了解水渣循环再利用的技术，旨在提供借鉴。

关键词：高炉炼铁；水渣；循环再利用；技术研究钢铁在楼层建造和铁路建设中均扮演着重要角色，属于不可或缺的资源。

在钢铁制造中，一般涉及到两个基本流程，其中之一就是高炉炼铁，这是我国重点使用的炼铁工艺。

近些年，随着该项技术的蓬勃发展，自动化、高效化和大型化趋势明显，低污染、低消耗、低成本成为了主要目标。

在高炉炼铁中，除了关注实际效率外，还要重视水渣的妥善处理，应通过可靠手段将其变废为宝。

一、炼铁高炉水渣概述水渣主要是指炼铁高炉矿渣，在高温熔融状态下，经过水的急速冷却而形成粒化泡沫形状。

水渣呈现乳白色，质轻且松脆，多孔、易磨成细粉。

水渣一般涵盖着渣池水淬和炉前水淬两种方式，可以被当做建材运用至生产水泥和混凝土的过程中。

在石灰、石膏等的作用下，水渣能够充当优质的水泥原料，最终制成石灰矿渣水泥和石膏矿渣水泥等，属于相对环保的原材料。

对于水渣循环再利用时，应该明确其基本特点，还要根据具体的情况加以总结，让相关的技术展示出自身价值，保证为循环再利用提供支撑条件。

以首钢京唐公司为例，其自主建设了矿渣超细粉生产线，可以将高炉炼铁中产生的水渣进一步加工，使其变为矿渣超细粉。

现阶段运用到的矿渣超细粉已成功运用到京沪高铁、承唐高速等重点工程。

二、炼铁高炉水渣循环再利用意义水渣也被称作炼铁高炉矿渣，属于高炉炼铁的副产品，在水泥行业叫矿粉，重点涵盖着渣池水淬和炉前水淬两种方式【1】。

因其危害性突出，所以在实际处理的过程中需要消耗大量的人力物力及财力资源，难以在看到效益成果。

现阶段，水渣的作用被发掘，其在多个行业展示出自身影响力，如经过磨粉机的处理，可以搭配石灰或者是石膏等激发剂生成性能优良的水泥原料。

转炉钢渣球磨尾泥活化技术的实验研究

ＬＵＺｉｗｉＸｉｎＬｈ－ｅｇＣＯｈｎｙ，ＵＮＱｎ－ｉｇＩｈ－ｅ，ＵＱａ，Ｉｉｆｎ，ＨＮＧＺｅ — ｕＳｉｇｌｎＺａ
（ＡＩＴＥＬＧＲＯＵＰＬＤ，ｈｎｏｇＬｉｕ，７１０ＬＷＵＳＥ．ＴＳａｄｎａｗ２４）１
ｍｕｏｅｎｈｌｇｐｗｄｒｏｈｏｄｐｗｄｒａｄｔｅｓａｏｅ，ｂｔｆｗｈｉｈｃｎｂｘｄｉｏｅｒｐｒｉｎｏｐｏｃｔｅｌｇｃ — ｃａｅｍｉｅｎｐｒｐｒｐｏｏｔｏｓｔｒｄｕｅｓｅｌｓａｅ
ａｔｖｔｎｅｆｃｎｔｕ．Ｗｈｎｍｉｅｔｃｉａｉｆｅｔｏｈｅｍｄｏｅｘｄｗｉｈ４％ｐａｔｒｏｒｓｏｌｓｅｆＰａｉｒ５％ｎｔｒｌｇｐｕｍ．ｔｃｉｉｆｍｕａｕａｙｓｈｅａｔｖｔｏｄｙ
ｍｅｔｎ．Ｔｈｌｇｐｗｄｒｆｖｒｈｎｒａｅｏｅｈａｃｌｐｏｒｉｓｗｈｌｈｕｏｅｍｐｏｅｈｏｕｍｅｅｓａｏｅａｏｓｔｅｉｃｅｓｆｍｃｎｉａｒｐｅｔｅｉｅｔｅｍｄｐｗｄｒｉｒｖｓｔｅｖｌ
关键词：炉钢渣；渣尾泥；化；性转钢活活中图分类号：Ｑｌ２６９文献标识码：文章编号：Ｏ — １１２１０ — ０１０Ｔ７．３Ａ１０１６７（０ｌ）１０４ — ４
ＥｘｒｍｅａｕｄｙｏｃｉａｉｎｃｐｅｉｎｔｌＳｔｎＡｔｖｔｏＴｅｈｎｏｏｙｏｆｌｇＳｔｅａｕｄＰｒｄｕｃｄｉｈｅＢａｌｉｌｎｇｏＦｌｇｅｌＳｌｇＭｏｅｎｔ炉钢渣经湿法球磨、选处理后的副产品，水硬胶凝活性较低。本文介绍了物理钢磁其

转炉复吹过程渣滴分散相粒度及空间分布的水模型研究

ＣｈｎＲｅ，ＬｏＺｇｏｅｎｕｈｉｕ，ＹａｇＣｈｎｕａａｄＺｕＺｏｓｕｎｕｇｎｇｎｏｎｇｈ
（ｃｏｌｆＭｔｒｌａｄＭｅｌｒｙＮｒｅｓｒｎｖｒｔ，ｈｎａｇ１００；１Ｓｈｏｏａｅａｎｔｌｇ，ｏｔａｔｎＵｉｓｙＳｅｙｎ１０４ｉｓａｕｈｅｅｉ２Ｄｐｒｅｔｆｔｌｒ，ｉｎｇＩｓｔｔｏＳｉｎｅａｄＴｃｎｌｇ，ｅｘ１７２）ｅａｍｎａｕｇＬａｉｔｕｅｆｃｃｎｅｈｏｏＢｎｉ０２ｔｏＭｅｌｙｏｎｎｉｅｙ１
火法冶金过程绝大多数都是通过多相反应来实现的，且反应都是在相界面上进行，最典型的是液．液反应。在此类多相体系内，可将多相反应系统所涉及的相分为连续相和分散相，分散相在连续相中的分布，括空间和尺寸分布，包决定了渣－金界面积，进而决定了反应的总速率Ｊ。因此，定量地描述分散相在连续相中的分布就成为定量解析多相反应过程的前提。本实验利用水模型模拟转炉复吹过程，对渣滴分散相的粒度及空间分布进行研究。
ｂｔｅｔ．ＴｅｅｅｔｏｏｉｅｌｗｎｐｒｔｎｐｒｍｅｅｓｏｉｅａｄｓａｅｄｓｒｕｉｎｏｌｇｄｏｌｔｄｓｅｅａｈｄｐｈｈｆｃｆｃｍｂｎｄｂｏｉｇｏｅａｉａａｔｒｎｓｏｚｎｐｃｉｔｂｔｆｓａｒｐｅｉｐｒｄｉｏｓｐａｅｈｓｂｅｔｄｅｙｕｉｇｐｒｍｅｅＩ４ｈｓａｅｎｓｕｉｄｂｓｎａａｔｒＭＩ—ｐｏｏｔｎｅａｉｎｈｐｂｔｅｅｕｎｙｏｃｒｅｃｆｄｓｅｅｒｐｒｉａｒｌｔｓｉｅｗｅｎｆｑｅｃｃｕｒｎｅｏｉｐｒｄｏｌｏｒｓ

附获奖学生简要事迹材料

附：获奖学生简要事迹材料。

孙亚松，男，热能工程专业2007级博士研究生。

2007年孙亚松同学以优异成绩取得提前攻博资格，博士期间积极参与国家973课题（超轻多孔材料和结构创新构型的多功能化基础研究。

编号：2006CB601203），认真完成老师所交给的科研课题任务，完成SCI英文论文4篇（3篇已发表、１篇已接收）。

2008年6月—7月，孙亚松同学作为东北大学研究生代表参加“2008年动力工程及工程热物理全国研究生暑期学校” (全国100名)，并获得教育部学位管理与研究生教育司授予的暑期学校结业证书。

为了将自己的书本知识与社会实践相结合，他积极了解目前我国热工行业的发展状况，曾多次和导师一起深入上海宝山钢铁公司、唐山钢铁公司、江苏常熟烧嘴厂进行调查研究，对于目前我国热工行业的发展和设备运行情况有了一定的了解。

与此同时，作为博士生，他积极参与并组织学生学术活动，参与了首届东北大学学生会博士生分会的筹备与组建工作。

2008年，孙亚松同学获“东北大学优秀团员”称号、“东北大学-天津LOI教育基金奖学金”。

由于他出色的科研创新能力，在2008年12月，获得东北大学2008年度优秀博士论文资助(全校10名)。

金丹，女，钢铁冶金专业2007级硕士研究生。

曾担任材料与冶金学院研究生会副主席、东北大学研究生会秘书处成员；策划并组织了材料与冶金学院首届研究生元旦晚会、东北大学研究生中秋晚会以及元旦晚会等；并多次在研究生学术科技交流活动中担任主持人；2008年7月参与“包钢行”暑期社会实践活动；2008年12月参加“古城寻根-辽城之旅”实践活动，与我校国际合作与交流中心一同接待香港专业进修学校的考察团，主持有关东北老重工业基地环境变化的座谈会，并带领香港的同学参观本溪钢铁公司，在参观期间为他们进行讲解钢铁方便相关知识。

她的学习并非一帆风顺，由于是跨学校、跨专业考取的研究生，专业知识的缺乏造成课程学习很吃力，但是她没有因此而气馁，她充分利用学校的各种学习资源，以求实的态度注重专业知识的锻炼，努力培养自主学习和科技创新的能力，每学期的研究生专业课成绩均名列前茅，综合测评成绩全学院第二名，发表论文两篇，在审论文两篇，参与《高品质钢制备理论与技术》一书的撰写工作。

高炉炉渣处理方法(2篇)

高炉炉渣处理方法1.概述：高炉熔渣处理方法主要分为出干渣和水淬渣，由于干渣处理环境污染较为严重，且资源利用率低，现在已很少使用，一般只在事故处理时，设置干渣坑或渣罐出渣；目前，高炉熔渣处理主要采用水淬渣工艺，水渣可以作为水泥原料，或用于制造渣砖、轻质混凝土砌块，使资源得到合理的利用。

1.1水淬渣的按其形成过程，可以分为两大类：A：高炉熔渣直接水淬工艺。

脱水方法主要有渣池法或底滤法、因巴法、拉萨法及笼法等。

其主要工艺过程是高炉熔渣渣流被高压水水淬，然后进行渣水输送和渣水分离。

B：高炉熔渣先机械破碎后水淬工艺。

主要代表为图拉法和HK法等。

其主要工艺过程是高炉熔渣流首先被机械破碎，在抛射到空中时进行水淬粒化，然后进行渣水分离和输送。

1.2按水渣的脱水方式可分为：A：转鼓脱水法。

经水淬或机械粒化后的水渣流到转鼓脱水器进行脱水，前者为INBA法（因巴法），后者为TYNA法（图拉法）；图拉法在我国已获得国家发明专利，专利名称为冶金熔渣粒化装置，专利权人为中冶集团包头钢铁设计研究总院，为俄罗斯人与中国人共同发明。

B：渣池过滤法：渣水混合物流人沉渣池，采用抓斗吊车抓渣，渣池内的水则通过渣池底部或侧部的过滤层进行排水。

底滤式加反冲洗装置，一般称为OCP法，即底滤法；C：脱水槽式：水淬后的渣浆经渣浆泵输送到脱水槽内进行脱水。

这种方法就是通常所说的RASA法，即拉萨法；D：提升脱水式：高炉熔渣渣流首先被机械破碎，进行水淬后，在池内用提升脱水实现渣水分离，提升脱水器可采用螺旋输送机和斗式提升机。

前者即通常所说的笼法，后者称为HK法。

下面分别介绍各种高炉熔渣处理方法的工艺流程和技术特点，TYNA法（图拉法）将作为重点介绍。

2.各种水渣处理方法的工艺流程及特点：2.1OCP法（底滤法）高炉熔渣在冲制箱内由多孔喷头喷出的高压水进行水淬，水淬渣流经粒化槽，然后进入沉渣池，沉渣池中的水渣由抓斗吊抓出堆放于渣场继续脱水。

沉渣池内的水及悬浮物通过分配渠流入过滤池，过滤池内设有砾石过滤层，过滤后的水经由集水管由泵加压后送入冷却塔冷却，循环使用，水量损失由新水补充。

炉渣粒化技术资料

目录一、引言二、嘉恒法粒化装置的发展三、嘉恒法粒化装置的工艺特点四、工艺流程五、质量保证体系六、结束语附：嘉恒法粒化装置业绩表嘉恒法高炉渣粒化装置工艺图一、引言随着国家环保产业政策的加强及钢铁企业之间竞争的日益激烈，如何有效解决高炉渣处理问题，提高渣处理技术及环保水平，走技术创新之路，已经成为冶金行业的急需解决的重要问题。

几十年来，我国高炉技术虽然不断得以改善，但是熔渣处理系统却没有得到彻底的改造，一直缺少一种使用安全、工艺简单、作业率高、占地少、无污染，投资少的高炉熔渣处理技术。

为了摆脱传统的水冲渣、底滤法等渣处理方式能耗高、占地大、污染严重、易爆炸等弊病的困扰，自90年代，我国部分企业开始引进INBA 法，INBA法虽使渣处理的现状得以改善，但仍存在着易爆炸，循环水冷却系统庞大，工艺复杂、投资高等问题。

唐山嘉恒公司根据国内外钢铁企业多年来使用各种炉渣处理系统的经验，结合我国的具体情况，开发研制的全新的高炉渣处理技术-嘉恒法炉渣粒化装置，系国内首创，已获得国家专利。

这一技术的各项指标均达到了国际先进水平，这标志着我国的高炉渣处理技术发生了质的飞跃，从而填补了我国渣处理设备国产化的一项空白，为我国民族工业的发展和进步贡献了力量。

二、嘉恒法炉渣处理技术的发展嘉恒法粒化装置自投入市场以来，截止到目前为止，国内已有80多家钢铁企业选用了这一技术，设备总数已有200多套。

近几年来，嘉恒法炉渣处理技术通过不断的改进和提高，已经成为国内使用数量最多、市场占有率和性价比最高、最受用户欢迎的渣处理技术。

为适应国家环保政策和钢铁企业发展循环经济的要求，我公司又推出了环保型嘉恒法粒化装置。

这一装置设计了蒸汽冷凝回收工艺，它可将渣处理过程中产生的大量蒸汽还原成水，循环使用，避免了因将蒸汽高空排放造成的环境污染和对周围厂房和设备等设施的腐蚀损害。

这项技术将给使用单位带来显著的经济效益和社会效益。

三、环保型嘉恒法粒化装置工艺特点1、系统安全性高嘉恒法渣处理技术采用的独特的机械粒化方式，分解了熔渣瞬间释放的能量，即使渣中带铁达到最大值时也不会发生爆炸事故，彻底解决了其他渣处理方法处理带铁熔渣易爆炸的问题，从根本上消除了事故隐患，保证了企业财产及作业人员人身的安全。

冶炼炉渣干法粒化余热回收技术

★新型高温炉渣余热回收技术研究分析及对策建议2012年7月，国务院正式发布《“十二五”国家战略性新兴产业发展规划》，在重点发展方向和主要任务中明确提出“积极开发和推广用能系统优化技术，促进能源的梯次利用和高效利用”，确定了“中低品位余热余压回收利用技术”作为高效节能产业发展的重大行动之一。

为了贯彻落实国家节约能源，保护环境的政策，建设资源节约型社会和环境友好型社会，实现可持续发展的战略目标，六院自筹资金积极开展冶炼炉渣余热回收利用技术研究。

目前我国主要采用水淬工艺处理高温炉渣。

水冲渣之后产生大量蒸汽，同时生成污染性酸性气体。

蒸汽直接排入大气无法进行热量回收，酸性气体造成大气的污染。

由于冲渣后的水温度较低，是一种很难高效利用的低品位热源，使用热泵等技术进行利用效率低、污染大且很难在短期内回收投资。

冶炼炉渣显热为高品位余热资源，有很高的回收价值，随着国际竞争的日益加剧和能源的持续紧缺，冶金行业面临着多项维系可持续发展战略的问题，其中如何高效地回收冶炼炉渣显热是其中的重要问题之一，因此有必要转变思路采用环保高效的余热利用工艺进行余热回收。

六院十一所成功开发出一种新型高温炉渣余热回收技术——离心空气粒化结合两级流化床余热回收工艺，该工艺能够高效环保地进行炉渣的余热回收，代表了国际上最为先进的高温炉渣余热吸收工艺。

一、国内外相关研究开展情况高温炉渣余热回收的工艺主要有湿法工艺和干法工艺两种。

湿法工艺是指用水或水与空气的混合物使熔融渣冷却，然后再运输的方案，一般也称为水淬工艺。

干法工艺即依靠高压空气或其他方法实现熔融金属冷却、粒化的工艺。

湿法处理工艺是将高炉渣作为一种材料来加以利用，并没有对其余热量进行充分的利用。

从节能和环保的角度来看，湿法工艺都无法避免处理渣耗水量大的问题。

干式粒化工艺是在不消耗新水的情况下，利用高炉渣与传热介质直接或间接接触进行的高炉渣粒化和显热回收的工艺，几乎没有有害气体排出，是一种环境友好的新式处理工艺。

高温炉渣流动特性的冷态模拟

高温炉渣流动特性的冷态模拟陈艳艳;吕文豪;马杰伟;杨国华;赵海涛【摘要】为了研究高温炉渣的流动特性,设计一套离心粒化系统对其进行冷态模拟研究,以甘油代替高温炉渣作为模拟介质,采用高速动态摄影系统对不同结构的粒化转盘在不同转速下的甘油流动和破碎状态进行测定,分析转盘的直径、深度和转速对粒化效果的影响规律.结合理论和实验结果分析,不同的转杯转速、直径和深度会影响液膜的分裂模式,从而影响粒化的效果.该结论为后续的工业化应用提供参考.【期刊名称】《节能技术》【年(卷),期】2016(034)002【总页数】6页(P169-173,177)【关键词】离心粒化系统;甘油;液膜;冷态模拟;流动特性【作者】陈艳艳;吕文豪;马杰伟;杨国华;赵海涛【作者单位】西安航天动力研究所,陕西西安 710100;西安航天动力研究所,陕西西安 710100;西安航天动力研究所,陕西西安 710100;西安航天动力研究所,陕西西安 710100;西安航天动力研究所,陕西西安 710100【正文语种】中文【中图分类】X757冶金行业每年产生的高温液态渣数量巨大,蕴含的热量非常高,合理回收渣的能量对于冶炼的成本影响较大。

对它们的处理既要考虑回收其物理热量还需考虑其环保问题。

渣处理的工艺目前主要是湿法和干法两种，离心粒化法作为一种干法工艺，借助转盘的高速旋转首先将熔渣粒化成大小均匀、且粒径为2～3 mm左右的颗粒，然后对其热量进行回收利用。

该法设备简单、动力消耗小、处理能力大、适应性好、产品粒度分布范围窄，从技术和经济效益角度分析较为可行[1-2]。

澳大利亚DXie等人和日本Hadi Purwanto, Toshio Mizuochi等人对转杯法粒化进行过一些仿真计算和试验方面的研究工作[1-2],但是均没有把具体的粒化过程和液膜分裂模式联系起来分析。

为了更加清楚的了解高温炉渣流动过程中的液膜分裂方式，设计一套试验装置，采用冷态模拟实验寻找各控制参数对粒径大小的影响规律。