硅渣 (产品)

(一)介绍: 硅渣是铝业加工产出的富含硅铝资源废料，硅渣的处理不仅为企业带来了负担，而且会威害环境。但是硅渣中富含硅铝资源且si/al接近1,利用硅渣中的硅铝可低成本的合成分子筛或类分子筛材料，提高硅渣的利用价值。本技术拟采取简单的方法，充分利用硅渣中的硅铝资源，而硅渣中的钙源在分子筛的合成过程中，大部分残留在合成母液中，利用这一高钙含量的母液进一步合成系列钙产品，使硅渣中的有效化学成分得到充分的利用而产出高附价值的a型及钙霞石型分子筛和系列钙产品。 (二)用途: 硅铁渣在高碳铬铁冶炼中的应用（铁合金厂）在冶炼高碳铬铁中配入少量７５％硅铁渣，可起到提高炉温、促进冶炼反应，降低产品含硫量的作用，有着较好的生产效果。 　随着工业技术的发展,对钢材质量要求越来越高。磷在大多数钢中是一种有害元素,但是传统的 炼钢工艺很难达到冶炼低磷钢和超低磷钢的要求,需要进行铁水预处理。　　通常铁水预处理所用 脱磷剂是由石灰、烧结矿和萤石组成的。其中,石灰提供脱磷所需的碱剂,烧结矿提供氧化剂,萤 石起助熔作用。转炉渣主要由氧化钙、氧化铁和氧化硅等组成。其中,氧化铁能提供一定的氧位, 氧化钙能提供碱剂,具备脱磷粉剂的条件。考虑到铁水脱磷预处理的反应特性和转炉渣的理化性质 ,同时基于环境保护和节约成本的迫切要求,各大钢铁公司积极研究将转炉渣作为部分铁水预处理 脱磷剂加以使用,从而降低钢渣总量,并可节约大量熔剂。　　由于转炉渣中的氧化钙、氧化铁不 能用含量来简单折算,由此开发了转炉渣替代部分脱磷粉剂的配方模型<1>,并以宝钢现行鱼雷罐铁水预处理脱磷粉剂为基准制定了实验配方,在电阻炉上进行实验验证。1　实　验11　实验装置及材料　　实验装置为电阻炉,其结构如图1所示。实验材料采用宝钢生产的生铁,经感应炉熔化后铸成棒状备用,每炉用0 5kg。为调节铁水中的硅含量,实验时配入适量硅铁。渣料中除氧化钙为化学纯试剂外,其余均取自宝钢现场。其中铁料成分(质量分数)为:c3 97%,si0 03%,mn0 13%,p0 076%。各转炉渣的成分(质量分数)示于表1。实验用脱磷剂的成分(质量分数)示于表2。各脱磷剂制粉后筛分至0 147mm以下,烘干后按一定比例配成脱磷剂。1 2　实验方案及实施过程　　本实验共设计3种方案:①固定实验温度(1350—9—1,10— 耐热橡胶;　2—冷却铜管;　3—电源接头;4—al2o3炉管;　5—mgo坩埚;　6— 石墨保护坩埚;7—mosi2棒;　8—高铝质绝热砖;　9—轻质粘土砖;11—al2o3保护套管;　12—双铂铑热电偶图1　电阻炉的剖面图fig1　schematicofexperimentalequipment℃)和脱磷剂成分,改变渣金比(1∶20,1∶15,1∶10,1∶7 5),以确定最佳渣金比;②固定脱磷剂成分和渣金比,改变实验温度(1300℃,1350℃, 1400℃),以确定最佳温度;③固定最佳的温度及最佳渣金比,由自行开发的脱磷剂配方模型 ,在保证宝钢现场最佳氧碱比的基础上计算出实验用脱磷剂的配方,选择不同的脱磷剂配方进行实 验。　　实验时,首先将装有铁料及适量硅铁粉的氧化镁坩埚放入炉中,升温至规定温度后,取铁 水初始样。然后迅速将配好的渣料加到铁水表面,同时开始记录反应时间。每隔一定的时间用6m m石英管取铁样,并用不锈钢棒粘取少量渣样,分析铁、渣中的磷含量。在实验过程中,通氩气以 保证炉内的惰性气氛。2　实验结果及分析　　固定实验温度和脱磷剂成分时,铁液中磷含量与渣 金比的关系如图2所示。可见在渣金比达到1∶10时为脱磷率最高。继续增加渣量对脱磷率的影 响不大,而且渣量增加后易造成喷溅。所以在验证配方模型的实验中,均采用1∶10的渣金比。 表1　实验用转炉渣的成分table1　chemicalcompositionofbofslag　　　　　　　　　%转炉渣caosio2mgotfemnop2o5al2o3sa型b型42239 567 544 309 9111 3519 4327 623 755 671 571 361 420 610 0470 05表2　实验用脱磷剂成分table2　chemicalcompositionofdephosphorizingagent%石灰烧结矿萤石转炉渣15 26～39 0015 55～39