含鉻轉(zhuǎn)爐渣物化性質(zhì)及流變特性的研究.pdf

1、為了降低成本，一些鋼鐵企業(yè)在生產(chǎn)鐵水時(shí)加大了含鉻低品位國(guó)產(chǎn)礦的配礦比例。而鐵水中鉻含量的升高，也導(dǎo)致?tīng)t渣中Cr2O3大量生成，隨之出現(xiàn)一系列的吹煉問(wèn)題。目前對(duì)含鉻爐渣的研究大多集中在高爐渣系和電爐渣系，而對(duì) FeO含量相對(duì)較高的含鉻轉(zhuǎn)爐渣系的研究相對(duì)較少。
　　本文以含鉻轉(zhuǎn)爐渣系 CaO-SiO2-FeO-MgO-MnO-Cr2O3為研究對(duì)象，對(duì)含鉻轉(zhuǎn)爐渣物相及結(jié)構(gòu)、含鉻轉(zhuǎn)爐渣物理性質(zhì)以及含鉻轉(zhuǎn)爐渣的粘流活化能、流變性能等方面開(kāi)展

2、了研究工作，希望借此對(duì)含鉻較高的鐵水的冶煉提供一定的理論基礎(chǔ)。本論文主要進(jìn)行了以下工作并得到了相應(yīng)的結(jié)果：
　　采用XRD、SEM/EDS和拉曼光譜的方法分別對(duì)含鉻轉(zhuǎn)爐渣的物相、微觀形貌和結(jié)構(gòu)進(jìn)行了檢測(cè)分析。研究結(jié)果表明，熔渣中的鉻主要以FeO?Cr2O3,MgO?Cr2O3以及少量的 MnO?Cr2O3形式存在。此渣系主要微觀相為：深灰色長(zhǎng)條狀分布的鎂薔薇輝石相、淺灰色片狀分布的RO相和灰色不規(guī)則顆粒狀的富鉻相，富鉻相主要由鉻鐵

3、尖晶石和鎂鉻尖晶石固溶體組成。而隨著Cr2O3含量的增加，渣中鎂薔薇輝石相呈現(xiàn)出先增多，后減少的趨勢(shì)，而富鉻相則一直變多變大。隨 FeO含量的增加，富鉻相中的鐵元素含量增大，而熔渣中各相的粒度減小。隨著二元堿度的升高，可以看到渣中鎂薔薇輝石相數(shù)量逐漸增大，尺寸也變得更加粗大，富鉻相的尺寸也逐漸增大，但是當(dāng)堿度增大到2.0時(shí)，渣中出現(xiàn)大量的淺灰色顆粒狀微觀相，而鉻元素彌散分布其中。
　　采用半球法、阿基米德密度測(cè)量法、拉筒法分別對(duì)含

4、鉻轉(zhuǎn)爐渣的熔化溫度、密度和表面張力進(jìn)行測(cè)量并結(jié)合各物理性質(zhì)的模型計(jì)算結(jié)果進(jìn)行分析，根據(jù)物理性質(zhì)結(jié)果提出含鉻轉(zhuǎn)爐渣泡沫指數(shù)公式 C值的參考范圍。研究結(jié)果得到了含鉻轉(zhuǎn)爐渣中Cr2O3,FeO以及二元堿度對(duì)熔化溫度、表面張力及密度的影響，并提出含鉻轉(zhuǎn)爐渣泡沫指數(shù)公式C值的取值在800-900之間。
　　使用Brookfield流變儀測(cè)量了1500℃下渣樣在4r/min、8r/min、12r/min、16r/min、20r/min時(shí)的表觀

5、粘度，再將轉(zhuǎn)速固定在12r/min，分別測(cè)量各渣在1480℃、1490℃、1500℃、1510℃、1520℃時(shí)的表觀粘度,通過(guò)回歸得到的本構(gòu)方程對(duì)含鉻轉(zhuǎn)爐渣的流變特性進(jìn)行分析討論，通過(guò)阿累尼烏斯方程對(duì)含鉻轉(zhuǎn)爐渣的粘流活化能進(jìn)行分析討論。對(duì)熔渣流變特性的研究結(jié)果表明加入Cr2O3前，CaO-SiO2-FeO-MgO-MnO渣系的熔渣表現(xiàn)出牛頓流體特性，隨著Cr2O3的加入，熔渣顯現(xiàn)出非牛頓流體特性。而對(duì)各成分對(duì)流變特性的影響進(jìn)行分析，分析