高钛高炉渣变稠规律的实验研究
攀枝花-西昌地区具有丰富的钒钛磁铁矿资源，其中的铁资源的主要提取利用方式为高炉冶炼。从钒钛磁铁矿的资源综合利用与市场经济竞争力的提高来看，提高高炉原料中钒钛磁铁精矿的比例势在必行。这将必然提高炉渣中的TiO2含量，而从攀钢的高炉冶炼经验看这又会带来炉渣性能，特别是流动性的恶化。但随着现在冶炼技术和操作条件的发展变化，重新审视过去的研究成果，并在此基础上开展高钛高炉渣流动性的研究是十分有益的。 本文在对国内外关于含钛炉渣流变性研究现状总结分析的基础上，在实验室对高钛高炉渣的粘度进行了低温模拟研究及高温测试，具体的研究工作和结论如下： (1)关于高钛高炉渣流动性的低温模拟研究，以甘油-聚苯硫醚悬浮液模拟Ti(C,N)-高钛高炉熔渣固液体系，采用Brookfield流变仪测定了悬浮液的流变性，考察固体颗粒对悬浮液流变性的影响。结果表明：甘油-聚苯硫醚悬浮液属于Binham流体流型；悬浮液的表观粘度随着固相颗粒体积分数的增加而增大，随着固相颗粒粒度的减小而增大；指数模型能最好的描述悬浮液表观粘度随固相体积分数变化的函数关系；方差分析表明固体颗粒粒度与体积分数对悬浮液表观粘度的影响都比较明显，但体积分数的影响程度更大。 (2)关于高钛高炉渣的粘度，实验采用旋转粘度计测定了含钛高炉渣在高温还原过程中的粘度演变。结果表明：还原时间、TiO2含量和二元碱度(CaO/SiO2)是影响高温还原条件下高钛渣粘度的主要因素；含钛高炉渣粘度随TiO2含量的增加以及反应时间的增长而增大；经过90min和120min还原后，高钛渣（TiO2％≥23.5）的粘度随着碱度的增加先增大后减小，且在(CaO/SiO2)=1.11时达到极大值。 (3)关于高钛高炉渣高温还原过程中碳氮化钛生成的实验，采用管式气氛电炉控制还原的气氛与温度，以考察这两个因素对碳氮化钛生成的影响。结果表明：气氛与温度对渣中碳氮化钛的生成状态的影响比较大；在氩气气氛下，只发现有TiC生成，其生成温度为1400℃，在氮气气氛下主要生成氮化钛，氮化钛的生成温度是1350℃，碳化钛的生成温度是1500℃；氮化钛、碳化钛主要生成于熔渣与石墨坩埚交界处，随着温度的升高，其生成量增多并向熔渣内部扩散。
高钛高炉渣;变稠规律;高温测试;指数模型;高温还原过程
重庆大学
硕士
冶金工程
邱贵宝
2013
中文
TF524
75
2013-10-31（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）