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文檔簡介
1、上個世紀(jì)七十年代,我國成功解決了高爐冶煉釩鈦磁鐵礦這一世界性的難題。在探索高爐冶煉釩鈦磁鐵礦的過程中曾存在爐渣泡沫化、爐渣變稠、渣鐵難分、脫硫效率低下等問題,研究發(fā)現(xiàn),這些問題都是與鈦氧化物的過還原而產(chǎn)生的高熔點物相碳氮化鈦緊密相關(guān),因此在高爐冶煉釩鈦磁鐵礦時原料中添加適量普通礦石,在一定程度上緩解了這些問題,但這也限制了釩鈦磁鐵礦資源的有效利用,另外,在普通礦石價格不斷上漲的前提下,無疑增加了冶煉成本。因此,抑制高爐內(nèi)碳氮化鈦的形成已
2、經(jīng)成為有效利用釩鈦磁鐵礦的關(guān)鍵點。
本文首先利用熱力學(xué)軟件FACTSage對二氧化鈦碳熱還原以及爐渣熔化性能進(jìn)行計算,計算結(jié)果與前人的研究結(jié)果以及實驗結(jié)果基本一致;其次對高爐內(nèi)碳氮化鈦形成的兩條路徑:渣鐵反應(yīng)與渣焦反應(yīng)進(jìn)行模擬計算;最后根據(jù)計算結(jié)果提出抑制碳氮化鈦形成的操作措施。
熱力學(xué)計算表明,在渣焦反應(yīng)生成碳氮化鈦過程中,碳氮化鈦在軟熔帶區(qū)域就有可能產(chǎn)生碳氮化鈦,這一結(jié)論和高爐解剖實驗結(jié)果一致;在攀鋼當(dāng)前
3、生產(chǎn)原料條件下,理論上開始產(chǎn)生碳氮化鈦的溫度約1280℃;提高體系的壓力和富氧的手段均能抑制高爐內(nèi)碳氮化鈦的形成;調(diào)節(jié)爐渣成分也能抑制碳氮化鈦的形成,比如降低渣中二氧化鈦和氧化鋁含量,提高堿度和氧化鎂含量;但降低渣中二氧化鈦并不可取,只能通過其他手段來抑制碳氮化鈦的形成。
渣鐵反應(yīng)生成碳氮化鈦過程中,其產(chǎn)生的碳氮化鈦成分為TiC0.67N0.33;隨著溫度與渣中TiO2含量的增加,Ti(C,N)中TiC含量增加,這一趨勢與
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