含钛高炉渣黏度和熔化性能

摘要：

基于混料试验中单纯形质心法建立了 CaO-SiO2-Al2 O3-MgO-2％TiO2渣黏度和熔化性能预测模型,利用预测模型、FactSage和X射线衍射(XRD)研究了不同ω(Al2O3)含钛炉渣的冶金性能,并探讨了高Al2O3炉渣中ω(MgO)/ω(Al2O3)对黏度和熔化性能的影响.结果表明,炉渣黏度和熔化性能预测模型具有较高的精度,误差分别小于5％和2％.随着Al2O3质量分数由10％增加至18％,黏度(η)、熔化性温度(tM)和液相线温度(tL)均升高;低熔点相黄长石(Melilite)开始析出温度和析出量逐渐增大,高熔点相钙钛矿(CaTiO3)和低熔点相硅灰石(CaSiO3)开始析出温度先增大后减小,还析出了少量高熔点相尖晶石.当Al2O3质量分数小于15％、温度为1 450～1 525℃时,炉渣黏度均小于0.55 Pa.s,且温度为1 500℃时黏度为0.32～0.39 Pa·s,tM和tL分别为1 370℃和1 330℃;Al2O3质量分数为15％～18％,炉渣析出的高熔点相CaTiO3和尖晶石较多,黏度对温度较为敏感,1 525℃C时黏度为0.3 Pa·s左右,1 450℃时黏度增加至0.8 Pa·s.随着ω(MgO)/ω(Al2O3)由0.24增加至0.72,炉渣黏度降低,tM和tL增大;Melilite开始析出温度约为1 425℃,CaTiO3开始析出温度由1 310℃大幅增加至1 394℃,CaSiO3析出量降低,尖晶石析出量明显增加.此外,不同ω(A12O3)和ω(MgO)/ω(Al2O3)炉渣基础相均为Melilite,其开始析出温度高于CaTiO3;ω(Al2O3)对tM和Melilite开始析出温度影响显著,ω(MgO)/ω(Al2O3)对tL和CaTiO3 开始析出温度影响显著.当碱度为1.21时,高Al2O3炉渣适宜ω(MgO)/ω(A12O3)为0.48～0.60,tM和tL分别为1 400℃和1 340℃左右,炉渣流动性和稳定性较好.

关键词：含钛渣、混料试验、黏度、熔化性能、ω(MgO)/ω(Al2O3)、相组成

所属期刊栏目：57

分类号：X757;TF534.2;TQ174

资助基金：陕西省自然科学基金青年基金资助项目;河北省自然科学基金资助项目

在线出版日期：2022-11-28（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共11页

页码：42-52