精炼渣是指将原料按一定比例和粒度混合后,在低于原料熔点的情况下加热,使原料烧结在一起,再破碎成颗粒粒度后使用的技术。主要成分是CaO-CaF2基,CaO-Al2O3基,CaO-Al2O3-SiO2基,从精炼渣的形态主要有烧结型,预熔型和混合型。
去除夹杂物性能
钢中的夹杂物一旦上浮至渣钢界面就应被炉渣牢牢吸附并快速溶解,如果炉渣对夹杂物的吸附能力不够则夹杂物有可能被钢流重新带回到钢液内部。从夹杂物去除的角度出发,炉渣应该既要保持与夹杂物的良好润湿性又要具备快速溶解夹杂物的能力。Al2 O3在CaO-Al2 O3-SiO2系炉渣的溶解速率取决于很多因素。在温度、搅拌条件等影响因素不变的条件下,只考虑炉渣成分对其影响。
脱硫性能
RH 加铝脱氧后钢中的自由氧含量很低,加上钢液上方覆盖有高碱度、高还原性的精炼渣,这就为钢液脱硫提供了有利的热力学条件。
炉渣的光学碱度表示了渣中CaO 提供氧离子( O2- ) 的能力,代表了其参与脱硫能力的强弱。
研究表明,炉渣光学碱度在0.78 ~ 0.82时具有强的脱硫能力。计算得出精炼渣的光学碱度为0.74 ~ 0. 76,说明该精炼渣具有较强的脱硫能力。
对于CaO-MgO-Al2 O3-SiO2渣系,计算结果表明RH 处理过程中精炼渣可以控制在0.020 ~ 0.030的高硫容量区间。
流动性
为了增强精炼渣对夹杂物的吸收能力,先必须控制好其成分使之位于低熔点区域。CaOAl2O3-SiO2渣系1 300 ℃ 左右的低熔点区共有3个。其中Ⅱ、Ⅲ区具有较高的SiO2含量不能用于铝脱氧钢的精炼处理,而Ⅰ区SiO2活度较低( 约为10-4,以纯固态为标准态) 适宜用作精炼渣系。RH 处理过程中精炼渣的成分基本控制在Ⅰ区附近,熔点约为1 335 ℃,能够很好保证精炼渣良好的流动性。
黏度对炉渣与钢液间的传质及传热速率有着十分密切的关系,影响着冶金反应的速率。当渣中CaO 含量过高时,渣中的固相质点析出会导致炉渣黏度上升流动性恶化。但是由于该精炼渣中含有较多的Al2 O3,有效解决了炉渣流动性的问题。从CaO-Al2O3-SiO2渣系等黏度图可以看出,该厂精炼渣的黏度可以控制在低黏度区( 约1.5 ~ 2 Pa·s) 。
精炼渣适用于以下行业:
1. 石油工业:精炼渣是炼过程中产生的副产品,主要包括石油焦、石油沥青、重油等。这些精炼渣可以用作燃料或者作为原料进行进一步加工。
2. 钢铁工业:在钢铁生产过程中,精炼渣是炼钢过程中产生的副产品。它可以用作混凝土配料、道路建设材料等。
3. 水泥工业:精炼渣可以作为水泥生产的原料,用于取代部分水泥熟料,降低生产成本,减少环境污染。
4. 建筑工程:精炼渣可以用作建筑材料,如路面铺设、填充材料等。
5. 冶金工业:在冶金过程中,精炼渣是炼铁、炼钢等工艺中产生的副产品,可以用于再利用或者作为原料进行进一步加工。
6. 环保工程:精炼渣可以用于废水处理、废气处理等环保工程中,起到净化环境的作用。
总的来说,精炼渣在多个行业中都有广泛的应用,可以作为能源、原料或者建筑材料等进行再利用,减少资源浪费和环境污染。