采用LF泡沫浮选精炼钢渣的工艺研究与机理
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采用LF泡沫浮选精炼钢渣的工艺研究与机理

  采用LF泡沫浮选精炼钢渣的工艺研究与机理

  浮选工艺与钢渣、矿石废渣进行精选一直是公司技术部研究的方向之一。在钢渣的处理方面,公司有大量的成熟领先的工艺与应用,如钢渣选铁设备的工艺等。但根据资料来看,国外详细报道LF泡沫精炼渣工艺的文章很少,国内大部分的研究者重点大多集中在熔渣的发泡性能这一方面,从实际应用来看,精炼效果不佳。

  根据作者的实验研究,熔渣的泡沫化性能以及精炼性能存在一定的冲突,突出表现在熔渣中的SiO2成分,作为表面活性物质,熔渣中SiO2成分在20%以上可以得到好的泡沫化效果,但这是以损害熔渣的精炼性能作为代价。实验中得到合适的LF泡沫精炼渣的组成为:CaO45%~60%,Al2O330%~40%,SiO210%~15%,MgO5%~10%,CaF2小于5%,熔渣的曼内斯曼指数MI(MI=CaO/(Al2O3·SiO2))在0.15左右。

  根据以上实验结果,在实际生产中,应该按照产品要求调整精炼渣成分。脱硫要求高的钢种生产工艺和主要任务为调节钢水温度的生产工艺要区别对待,避免所有钢种生产使用一种成分的精炼渣。对于管线钢等低硫钢脱硫任务较重的钢种,生产中精炼渣的选择应重点着眼于其脱硫性能,精炼渣的曼内斯曼指数应该在0.25以上;而对于碳素结构钢等的生产则要发挥熔渣泡沫化的优点,提高热效率,精炼渣的曼内斯曼指数应该在0.15左右。

  发泡剂作用机理的认识

  发泡剂是泡沫渣工艺中的重要环节。一般认为,发泡剂通过自身反应或者复合发泡剂各组成物质之间的反应为熔渣的泡沫化提供气源。根据笔者的实验分析,发泡剂高温分解后所产生的微粒状反应产物存在于熔渣中并附着于泡沫渣膜的表面,会增加渣膜处熔渣的表观粘度,相应增加渣膜的弹性和强度,有利于熔渣泡沫的维持。发泡剂分解后的反应产物可以引起熔渣表观物理性质的改变,从而提高熔渣的泡沫化性能,这是发泡剂作用机理的另一个方面,应该得到进一步地研究。

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