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耐磨板知识

适宜镁铝比的探讨
来源:天津市东和盛泰钢铁商贸有限公司 发布时间: 2015-8-27 10:40:17 【返回上一步】
本页关键词:NM400耐磨板,NM360耐磨板,NM450耐磨板,NM500耐磨板

 与国外相比,我国高炉炉渣的镁铝比明显偏高,其原因在于:其一是由于作为改善炉渣中Al2O3含量升高的良策就是采用添加MgO改善炉渣冶金性能;二是由于MgO可改善烧结矿冶金性能,降低烧结矿低温还原粉化率(RDI-3.15),因此,导致很多人认为炉渣的镁铝比越高越好,使得我国钢铁厂平均镁铝比相对较高。

  应该说,尽管烧结矿含有一定量的MgO是有益的,但MgO含量过高反而使得烧结机的生产效率下降、烧结矿的机械强度下降、烧结配碳量上升,烧结工序能耗增加。因此,单从烧结的角度进行考虑,MgO的添加量并非越多越好。

  另外,从高炉冶炼工序考虑,若无限制地提高炉渣中的MgO,不但增加了炼铁工序产生废弃物的排放量、渣比和高炉炼铁工序能耗,也造成镁资源的浪费,同时,还有可能使炉渣熔点大幅度上升(可参照CaO-SiO2-Al2O3-MgO四元渣系相图),将造成炉渣在高炉炉缸内不能完全熔化的现象,反而加剧排渣的困难。因此,炉渣中MgO的添加量是应该受到限制的。关于炉渣MgO含量上限的问题,在考虑炉渣黏度的同时应考虑炉渣中添加MgO后的熔点变化(见图)。

  分析不同Al2O3含量炉渣镁铝比与熔点的关系可知:若渣中Al2O3含量为10%时,MgO含量增加不会使炉渣熔点有较大的变化,可保证炉渣熔点低于1420℃。

  表中给出了瑞典SSAB高炉炉渣的平均成分。从数据可以看出:渣中MgO含量为17.5%。瑞典SSAB高炉之所以在炉渣MgO高达17%以上依然能使得高炉冶炼稳定顺行,关键在于SSAB的高炉渣中Al2O3含量较低,仅为13%。此时,渣的熔点约为1375℃,从而使得炉渣熔点满足高炉冶炼的要求。从图中可以看出,若炉渣中Al2O3高于15%,为了使炉渣熔点不高于1420℃,则要求炉渣中MgO含量或镁铝比要有一定的限制。若为Al2O3为15%,则镁铝比不能高于1.0(或MgO小于15%);若渣中Al2O3为20%,则镁铝比不能高于0.62(或MgO小于12.4%);若渣中Al2O3含量更高的话,则MgO的上限值就更低些。

  由此可见,为了确保高炉条件下炉渣熔点满足高炉冶炼的要求,MgO含量上限应根据渣中Al2O3含量的多少分为两大类:其一,若低Al2O3炉渣操作(Al2O3≤14%),渣中MgO上限可以不受限制;其二,若高Al2O3炉渣操作,则MgO含量的上限应受制约,而且Al2O3含量越高,MgO含量的上限就越低。

  但是,从节约资源和降低工序能耗的角度出发,在MgO满足冶炼要求的前提下,应最大限度地降低炉渣中的MgO含量,即最大限度地降低镁铝比,使得高炉炼铁更加符合节能减排和可持续发展战略的要求。

  综上可见,高炉冶炼存在适宜镁铝比问题。根据相图理论分析并参照国外较低镁铝比操作的现状,适宜的镁铝比应依据高炉冶炼的具体情况而定,对于国内多数高炉炉渣Al2O3含量为15%~16%的情况,建议镁铝比为0.4左右较适宜。而且在降低镁铝比减少渣中MgO含量的同时应提高炉渣的二元碱度,一是为了确保炉渣的脱硫能力;二是对于高Al2O3含量炉渣,在减少MgO的同时,提高二元碱度,才能维持炉渣黏度不变。例如,对于碱度R=1.14、Al2O3为15%的炉渣,若添加10%的MgO(MgO%/Al2O3%=0.67),1500℃条件下炉渣的黏度约为3泊,如果将MgO含量降至5%(MgO%/Al2O3%=0.33),并且要继续维持炉渣黏度为3泊,则必须提高二元碱度至1.28。

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