高炉渣

摘要： 高炉熔渣直接纤维化过程中,晶相析出会使熔渣的黏度增加、流动性降低,从而影响矿渣棉纤维质量。熔渣的化学组成会对其析晶行为产生重要影响。采用FactSage热力学模拟结合X射线衍射分析(XRD)、场发射电子显微镜分析(FESEM)、能谱分析(EDS)和热丝法(HTT)等研究方法,探析了Al_(2)O_(3)质量分数(11%~19%)对高炉渣冷却过程中析晶行为的影响。结果表明,高炉渣冷却过程中析出的矿相主要为黄长石相、钙长石相、辉石相和硅灰石相。连续冷却试验结果表明,当Al_(2)O_(3)质量分数分别为11%、13%、15%以及17%时,高炉渣临界冷却速率分别为60、50、15、15°C/min。当Al_(2)O_(3)质量分数增加至19%、冷却速率大于3°C/min时,熔渣中没有晶体析出;随着高炉渣中Al_(2)O_(3)含量的增加,熔渣的开始析晶温度和临界冷却速率降低,有利于高炉渣制备矿渣纤维。重点探析了Al_(2)O_(3)含量对高炉熔渣析晶行为的影响,以期为高炉熔渣直接制备矿渣纤维奠定理论与试验基础。

摘要： CO_(2)捕集与封存技术是目前实现碳减排最有效的方法。其中CO_(2)矿物封存(又称CO_(2)矿化)是利用CO_(2)与含钙镁硅酸盐矿物进行反应使CO_(2)以稳定的碳酸盐形式永久储存起来。本文首先介绍了CO_(2)矿化的基本原理和技术路线,其中间接矿化反应条件较温和、矿化效率更高、得到的产物也更纯,因此对于CO_(2)间接矿化的研究也更广泛。本文综述并对比了天然矿物及工业固废矿化CO_(2)的研究进展,指出工业固废更有利于CO_(2)矿化过程。工业固废矿化CO_(2)过程矿化CO_(2)的同时处理了工业固废,实现以废治废,因此它在经济上也是具有一定优势。在此基础上,本文以高炉渣为代表,介绍了其矿化CO_(2)的详细研究进展,指出采用可循环的助剂、回收高炉渣中有价元素可提升矿化过程经济性。对于CO_(2)矿化过程的放大试验、生命周期的评估及低能耗的新工艺开发将是CO_(2)矿物封存实现工业化的关键。

摘要： 笔者以高炉渣为主原料开发了微晶玻璃熔块,研究了高炉渣加入量对熔块膨胀系数的影响、ZrO;晶核剂作用以及熔块在复合板烧制过程中析晶行为特征,并试制成功800 mm×800 mm的高炉渣微晶玻璃陶瓷复合板,微晶层主晶相为钙长石,晶粒大小为0.8~2.0μm,复合板性能达到建材行业微晶玻璃陶瓷复合砖标准要求。分析了利用冷态高炉渣制备微晶熔块经济性,讨论了利用热态高炉渣制备微晶熔块的可行性,探索了高炉渣高附加值利用的新技术路径。

摘要： 为了探明炉渣成分对冶炼白云鄂博矿高炉渣脱硫和排碱能力的影响,在实际高炉渣成分的基础上,通过正交试验和Factsage 7.1热力学模拟软件绘制不同组分高炉渣渣系五元伪三元相图,探究了自由碱度(R_(o))、w(MgO)和w(Al_(2)O_(3))对高炉渣脱硫、排碱能力的影响规律,并结合生产实际给出了适宜的炉渣自由碱度(R_(o))、w(MgO)和w(Al_(2)O_(3))的控制范围.研究表明:R_(o)是影响炉渣脱硫、排碱能力的最显著因素,R_(o)增加,渣中O_(2)−浓度升高,促使硅氧复合阴离子Si−O解体,炉渣黏度减小,炉渣与金属液体之间的传质过程得到促进,使得S^(2−)更容易向渣中迁移,炉渣脱硫的热力学和动力学条件改善,脱硫能力提高,适宜的R_(o)应控制在1.05~1.15;w(MgO)是影响炉渣脱硫能力的次要因素,w(MgO)增加,炉渣的流动性和稳定性提高,有利于改善炉渣脱硫的动力学条件,且可降低炉渣中(K_(2)O+Na_(2)O)的活度,提高排碱能力,适宜w(MgO)应控制在15%左右;w(Al_(2)O_(3))是影响炉渣排碱能力的次要因素,w(Al_(2)O_(3))增加,易生成镁铝尖晶石(MgAl_(2)O_(4))等高熔点物质,使炉渣中的自由氧离子消耗量增多,不利于脱硫反应动力学条件的改善,虽然增加w(Al_(2)O_(3))有益于排碱,但高w(Al_(2)O_(3))不利于脱硫,且会导致炉渣黏度上升,适宜w(Al_(2)O_(3))应控制在12%左右.

摘要： 自流床余热锅炉回收高炉渣颗粒余热的过程,实质上就是高温颗粒绕流圆管的流动与传热过程.采用MFiX软件对高炉渣颗粒绕流圆管的传热过程进行数值模拟,研究了颗粒出口流速和圆管排列方式对传热特性的影响.结果表明:随着颗粒出口流速的增加,颗粒的温降速率和换热管的局部热流密度均增大;与换热管顺排排列相比,叉排排列时的管间颗粒温度分布和换热管的局部热流密度分布更加均匀,颗粒温降速率也更大.

摘要： 随着优质铁矿资源的消耗,钢铁企业可利用的铁矿原料品位逐渐降低。因此,高铝质铁矿资源越来越受到钢铁企业的关注,但高铝原料在高炉冶炼过程中会带来渣铁黏稠、炉温偏低、冶炼安全等一系列问题。本研究中采用FactSage热力学软件分析Al_(2)O_(3)质量分数对高炉渣平衡物相、熔化温度、相析出温度的影响以及高铝渣液相区变化和黏度变化,旨在为高炉冶炼高铝原料提供一定的基础支撑。研究发现:炉渣为低铝(5%~10%)含量时,随着Al_(2)O_(3)含量增加,炉渣熔化温度升高,析出相为黄长石相和纯物质相,高炉渣黏度变化不大,炉渣中SiO_(2)含量高,炉渣黏度过高,不适合高炉冶炼;炉渣为中铝(10%~15%)含量时,随着Al_(2)O_(3)含量增加,炉渣熔化温度升高,析出相为尖晶石相、黄长石相和纯物质相,高炉渣黏度增加幅度略有提高,Al_(2)O_(3)含量对高炉渣性质影响较小,增加炉渣二元碱度对炉渣黏度降低效果较明显;炉渣为高铝(15%~30%)含量时,随着Al_(2)O_(3)含量增加,炉渣熔化温度升高,析出相为尖晶石相、黄长石相和纯物质相,高炉渣的黏度增加速度加快,黏度增加速率为0.011 Pa·s/%。为保证炉渣固相析出温度和黏度满足正常高炉冶炼需求,应调整MgO/Al_(2)O_(3)在0.4~0.5,调整二元碱度R_(2)范围为1.1~1.3,中性气氛下可以适当增加TiO_(2)质量分数到5%左右。

摘要： 以高炉渣为吸附剂,探讨了高炉渣用量、吸附pH值、初始浓度及吸附时间等因素对亚甲基蓝的吸附性能影响。结果表明,高炉渣对亚甲基蓝的吸附过程与吸附pH值、初始浓度、吸附温度等密切相关,吸附pH值在6.0~8.0时吸附较为适宜,且高炉渣吸附亚甲基蓝在180 min即可达到吸附平衡状态。吸附等温线和吸附动力学研究表明,高炉渣吸附亚甲基蓝的过程符合准二级动力学模型和Langmuir吸附等温线模型,吸附过程为吸热过程。为采用高炉渣吸附去除亚甲基蓝的应用提供了一定的理论依据。

摘要： 在简述水淬、干法处理高炉渣的基础上,重点介绍了高炉渣热载体在气固反应、气体重整和固体热分解三类典型吸热化学反应中的应用研究,分析了每种方法存在的利弊及应用难点,以期为钢铁企业的低碳化、资源化、绿色化发展提供借鉴。

摘要： 含钛高炉渣是钢铁企业中高炉炼铁的主要固体废弃物,实现其合理化利用是目前研究的重中之重。针对含钛高炉渣提钛现有工艺的不足,结合氰化钠浸金的思路,采用抗坏血酸络合浸取高炉渣,将高炉渣中钛选择性络合浸取进入液相,然后液固分离,液相水解得到钛白粉,固相后续进一步回收处理,实现高炉渣中钛的高价值回收利用,减轻了高炉渣的环境负担,促进经济效益和社会效益的统一。

摘要： 该试验以高炉矿渣粉、钛铁矿粉、TiO_(2)粉、炭黑和硅灰为原料,氢氧化钠溶液为激发剂,制备了多相复合导电材料。对复合导电材料进行了电镜扫描分析发现钛铁矿-复合导电材料在合成过程中产生了大块的凝胶相。TiO_(2)-复合导电材料的晶相以小块颗粒片层结构为主,通过材料的X衍射图分析发现TiO_(2)-复合导电材料出现了多处的钙钛矿相。试验用四电极法测量了TiO_(2)-复合导电材料复合材料和钛铁矿-复合导电材料的电导率,得出多相复合导电体系相对于单相导电体系的电导率明显增强,相对钛铁矿-复合导电材料,TiO_(2)-复合导电材料的导电率相对较大。试验主要研究各导电填充料协同作用下复合材料的导电性能及相态组成,以期开发出以工业废弃物为原料的新型光电转化材料。

摘要： 本文以包钢高炉渣为前驱体,采用共沉淀法合成类水滑石(LDHs),400°C下焙烧2h合成蜡烧态类水滑石,通过XRD、SEM、BET及差热热重分析等手段对样品进行表征,探索了类水滑石及焙烧态类水滑石对甲基橙溶液性吸附能的影响.结果表明,蜡烧态类水滑石在有机染料中因"记忆效应"而结构重建,表现出更优越的吸附性能,60mg焙烧态类水滑石对20mg·L-1甲基橙溶液的去除率达到98％.

摘要： 介绍一种获得专利的高炉渣处理及热量回收工艺,该工艺通过粒化轮将炉渣粒化,粒化的炉渣通过热管式换热器与热媒进行热交换,实现炉渣的粒化和热量回收.

摘要： 高炉渣是炼铁过程中生产的副产品,也是工业生产的废弃物.随着钢铁企业的快速发展,高炉渣的排放量也日益增多.相比国外某些发达国家,中国高炉渣的利用率相对较低.高炉渣的堆放不仅浪费土地资源,还严重污染着环境,与中国现行的可持续发展计划相悖.但是如果将其经过回收和利用,便可以成为很好的矿物资源.与此同时,高炉渣也含有大量的显热.中国传统的水淬法对熔渣显热没有任何回收利用,白白地散失了大量的热量.针对这种情况,国内外科研人员进行多次的实验,主要可以分为两个方向:物理换热法和化学回收法.物理换热法主要是高炉渣通过特定的能量载体进行收集实现显热回收化学回收法是直接利用熔渣及显热生产高附加值的产品.与前者相比,化学回收法对显热的回收更有效率,更能体现高炉渣的综合利用.本文详细地综述了物理法和化学法显热回收,并分析了各种方法的优缺点.在此基础上,作者开发了新的回收方式:高炉渣干法粒化技术,这是高炉渣处理的发展趋势.

摘要： 本文通过整理含钛高炉渣高温碳化工艺各工序主要产品的成分检测数据,同时结合热力学、动力学分析及实验室验证试验结果,找到生产流程中造成TiC含量降低的主要因素,并据此提出有效的解决措施以提高TiC含量.

摘要： 针对某炼铁厂高炉渣碱金属含量高、炮泥消耗量大的问题,开展了含碱金属渣对炮泥侵蚀的试验和机理分析.试验结果表明,随着高炉渣碱金属含量增加,炮泥侵蚀破坏程度渐趋严重.对侵蚀后炮泥样品进行微观分析,发现碱金属向炮泥内部扩散、并与炮泥发生化学反应生成低熔点化合物是导致炮泥侵蚀较普通炉渣严重的主要原因.研究还表明:高炉渣碱度为1.05～1.15范围内,当炉渣碱度较低时,含碱金属渣向炮泥内部扩散更深,炮泥侵蚀加剧.

摘要： 高炉渣作为高炉炼铁的主要副产品,其主要由铁矿石中的脉石、焦炭中的灰分、助熔剂和其他不能进入生铁中的杂质组成,其产量巨大,吨铁产渣量约为350kg,出渣温度在1400°C以上,吨渣热量约1675MJ,与58kg标准煤释放的热量相当.高炉渣综合利用不仅要对高炉渣实现废物利用,而且要对高炉渣的显热加以利用.本文针对目前中国高炉渣处理的主要途径和利用方式,介绍了高炉渣的主要处理工艺包括湿法工艺,干法工艺和化学粒化工艺,其中主要处理方法具体分为底滤法(OCP)法、拉萨法(RASA)法、因巴(INBA)法、图拉(TYNA)法、转杯法和喷吹法等.并对目前高炉渣的综合利用及研究现状进行了总结,同时对高炉渣的利用过程中出现的问题提出了几点建议和展望,旨在使高炉渣资源利用得以最大化,以达到节约能源的目的,实现能源综合利用.

摘要： 以高炉渣和铁尾矿的混合物为研究对象,采用Factsage热力学软件对调质高炉渣冷却过程中矿物的初始析晶温度、析品种类及含量进行了模拟;采用X射线衍射仪(XRD)和场发射扫描电子显微镜(SEM)研究了酸度系数对调质高炉渣的矿物组成和显微形貌的影响.研究结果表明:调质高炉渣冷却过程中析出的主要矿物为钙铝黄长石和镁黄长石,黄长石的含量会随着酸度系数的增加而逐渐减少.当酸度系数为1.4～1.6时,调质高炉渣在冷却过程中不会有矿物析出,满足成纤的要求.

摘要： 以炼铁高炉废渣和氧化铝生产中产生的工业固废赤泥为主要原料,氧化铬为晶核剂,通过高温熔融法制备微晶玻璃.对实验制成样品的结构和各项理化指标进行了DTA、XRD、SEM等测试分析.结果表明:所制备微晶玻璃材料的主要晶相为尖晶石,伴有部分透辉石,结晶度达85.74％.晶体晶粒呈短链柱状结构,大部分交织成十字花状,材料的内部晶相结构较致密,材料整体各项性能优良.试样的密度为2.91g/cm3、莫氏硬度为4-5级、弯曲强度达120.78MPa、耐碱性为0.03％,耐酸性为0.90％.

摘要： 以高炉生产中实际渣样为基础,检测不同炉渣成分对炉渣黏度和熔化性温度的影响,对降低炉渣中MgO含量的可行性进行研究.实验结果表明,当wAl2O3为15％,在炉况稳定,炉缸温度充沛的情况下,二元碱度较高(1.2左右),可将wMgO下降到4％～6％;二元碱度较低(1.1左右),可将wMgO下降到5％～6％,保证炉渣适宜的流动性,不影响高炉正常运行.同时结合CaO-SiO2-MgO-Al2O3相图和等黏度图分析,当炉渣中wMgO为5％,从1500°C降为1400°C时所对应的黏度值上升最快,这与实验数据相一致.

摘要： 受习惯性认识的影响,在高炉水力冲渣系统中,解决一些生产隐患时,按照常规思维习惯性去认识和处理问题,不可避免地产生设备和生产误区,与科学规律背道而驰,不但解决不了问题,反而容易产生新的隐患点,增加新的故障点.在相互考察学习过程中,容易相互引用误区,使这些误区在一定范围内普遍存在.个别生产系统也怀疑这些做法有问题,但没有确实的依据,现状一时难以改变.因此,对于水力冲渣系统常见三大误区需要提出来,冲渣水流量,水渣槽宽度,脱水器转速,用科学规律去分析问题,达到改变这些误区的目的.

摘要： 本发明涉及机械设备制造技术领域，具体为高炉炉渣干法余热回收防结渣装置及高炉炉渣处理系统，包括换热筒体、齿轮圈、传动装置，所述换热筒体的外壁上设置有筒体齿轮，所述筒体齿轮与所述齿轮圈的内齿轮相互啮合，所述齿轮圈的外齿轮与传动装置上的齿轮相啮合。与现有技术相比较，本发明在工作时，经过破碎粒化的高温炉渣从物料入口散落进入换热装置，一般在运动不畅的情况下热量散发不出来容易粘黏，从而造成堵塞，本发明不但使换热装置与水平面有一斜坡，而且换热装置在不停地旋转，因此小颗粒高温炉渣在自由下落的过程中可以与内部注水的换热管充分接触传热，保证了高温炉渣在整个运行过程中不粘黏。

摘要： 本发明涉及一种测量高炉渣排放量及高炉渣消泡的方法，属于高炉排渣量测算及消泡方法技术领域。本发明实施时，预先对高炉渣开展不同温度下的称量标定，得到高炉渣密度与温度的关系曲线图或者关系式；高炉渣熔渣进入出渣罐，经消泡处理后，测定出渣罐的液位高度，同时测试熔渣温度；根据液位高度计算装入炉渣的体积数，根据高炉渣密度与温度的关系曲线图或者关系式得到装入炉渣的密度，最后根据装入炉渣的体积数和密度计算得到出渣罐内装入的炉渣量。本发明可在不增设称量装置的条件下，准确测算高炉渣排放量，并借此来分析炉缸存留渣铁量对高炉稳定性的影响。消泡剂中包括提钒尾渣，实现高炉渣消泡的目的和提钒尾渣的无害化处理。

摘要： 提供了一种干式粒化回收高炉渣余热的装置与方法，属于冶金渣热能回收技术领域。所述装置安装在高炉和热风炉之间，由用于高炉熔渣干式粒化的粒化窑及其附属管道装置以及与之配套用的除尘器组成。其中，粒化窑及其附属管道装置包括：鼓风机、熔渣导入槽、上密封阀、储渣罐、滑动水口、下密封阀、放散阀、均压阀、粒化窑气体输出管道、低温粒渣排出管道、粒化窑冷风管道、熔渣喷嘴管道和粒化器，粒化窑窑体内设有粒化区和换热区使用本装置可充分回收熔渣凝固潜热和高温渣粒显热。此外，余热回收产生的热风直接供给高炉热风炉，具有物料输送距离短、过程热量损失少、热回收率高、基本无需二次动力消耗以及额外投资少等优点。

摘要： 本发明公开了高炉渣、转炉渣、电炉渣或平炉渣的X射线荧光分析方法，该方法包括以下步骤：样品磨制；样品压制；用PET膜紧密包裹压片；设置各元素最佳测定条件；采用炉渣标准样品与高纯物质按照不同的比例，配制成各检测元素含量从低到高具有一定梯度炉渣标准样品，对其拟合校准曲线；最后通过已绘制的工作曲线测定炉渣待测样品中各组分含量。本发明通过调整仪器分析参数，控制样品粒度以及对基体效应和谱线重叠干扰的校正，实现了X射线荧光压片法同时测定高炉渣、转炉渣、电炉渣或平炉渣中的各组分含量，同时通过PET膜包裹压片样品，以减少粉尘污染，保护仪器；该法准确度高，与常规方法比操作简便快捷、绿色环保，适合批量样品分析。

摘要： 本发明公开了一种高炉渣底滤池系统及高炉渣底滤法处理工艺，涉及金属冶炼设备领域，所述高炉渣底滤池系统包括存水池和至少一个底滤池，底滤池内设有模块化过滤层，底滤池通过模块化过滤层分为抓渣区和滤后沉淀区，存水池内设有存水过滤层，存水池通过存水过滤层分为溢流区和滤后存水区，溢流区与抓渣区通过溢流通道相连通，滤后存水区与抓渣区通过回水管路相连通，本发明通过存水池能够对冲洗污水进行处理，进一步提高了模块化过滤层的使用寿命；本发明还公开了一种高炉渣底滤法处理工艺，包括如下步骤：冲渣过程，过滤过程，抓渣过程，反冲洗过程，本发明的高炉渣底滤法处理工艺能够实现连续出渣生产过程。

摘要： 本发明涉及一种测量高炉渣排放量及高炉渣消泡的方法，属于高炉排渣量测算及消泡方法技术领域。本发明实施时，预先对高炉渣开展不同温度下的称量标定，得到高炉渣密度与温度的关系曲线图或者关系式；高炉渣熔渣进入出渣罐，经消泡处理后，测定出渣罐的液位高度，同时测试熔渣温度；根据液位高度计算装入炉渣的体积数，根据高炉渣密度与温度的关系曲线图或者关系式得到装入炉渣的密度，最后根据装入炉渣的体积数和密度计算得到出渣罐内装入的炉渣量。本发明可在不增设称量装置的条件下，准确测算高炉渣排放量，并借此来分析炉缸存留渣铁量对高炉稳定性的影响。消泡剂中包括提钒尾渣，实现高炉渣消泡的目的和提钒尾渣的无害化处理。

摘要： 一种采用含钛高炉渣生产金红石的改性剂，涉及冶金技术领域，其包括金红石相预留物，在金红石制备过程中，金红石相预留物可以作为钛富集的中心，使钛更好更迅速地富集到金红石相中，形成粒度分布较为集中，品质较高的金红石。一种采用含钛高炉渣制造人造金红石的方法，其先将含钛高炉渣与金红石型钛白粉混合，金红石型钛白粉起到导向作用，然后在1500‑1700°C的温度条件下通入含氧气体进行氧化，将低价态钛转化为四价钛，然后在上述改性剂的作用下降温结晶析出，得到粒度分布集中的金红石相凝渣，在将此凝渣破碎、研磨筛选得到人造金红石。同时，该方法能够充分回收利用含钛高炉渣中的钛，回收方法节能环保。

摘要： 本发明公开了一种高炉渣热闷方法及高炉渣制砂方法，涉及冶金技术领域。该高炉渣热闷方法包括：在干渣池中铺设高炉干渣碎石；将第一高炉中的液态高炉渣经出渣口放入干渣池中，待液态渣层自然冷却后，对渣面进行第一次水冷降温，喷水完毕后再自然冷却；将第二高炉中的液态高炉渣经出渣口放入干渣池覆盖在第一高炉产出的高炉渣上，自然冷却后对渣面进行第二次水冷降温，然后再进行7‑9次循环冷却过程。该高炉渣制砂方法包括上述高炉渣热闷方法，在高炉渣制砂过程中通过控制冷却过程的具体操作，尤其是自然冷却和打水冷却的时间使最终得到的干渣产品，满足要求。

摘要： 一种采用含钛高炉渣生产金红石的改性剂，涉及冶金技术领域，其包括金红石相预留物，在金红石制备过程中，二氧化硅改性剂能够使含钛高炉渣中的杂质元素从黑钛石中释放出来形成硅酸盐玻璃相；而金红石相预留物可以作为钛富集的中心，使钛更好更迅速地富集到金红石相中，形成粒度分布较为集中，品质较高的金红石。一种采用含钛高炉渣制造人造金红石的方法，其先将含钛高炉渣与金红石型钛白粉混合，金红石型钛白粉起到导向作用，然后进行氧化，将低价态钛转化为四价钛，然后在上述改性剂的作用下降温结晶析出，得到富集度高，粒度分布集中的金红石相凝渣，在将此凝渣破碎、研磨筛选得到人造金红石。

摘要： 提供了一种干式粒化回收高炉渣余热的装置与方法，属于冶金渣热能回收技术领域。所述装置安装在高炉和热风炉之间，由用于高炉熔渣干式粒化的粒化窑及其附属管道装置以及与之配套用的除尘器组成。其中，粒化窑及其附属管道装置包括：鼓风机、熔渣导入槽、上密封阀、储渣罐、滑动水口、下密封阀、放散阀、均压阀、粒化窑气体输出管道、低温粒渣排出管道、粒化窑冷风管道、熔渣喷嘴管道和粒化器，粒化窑窑体内设有粒化区和换热区使用本装置可充分回收熔渣凝固潜热和高温渣粒显热。此外，余热回收产生的热风直接供给高炉热风炉，具有物料输送距离短、过程热量损失少、热回收率高、基本无需二次动力消耗以及额外投资少等优点。