Reaction mechanism analysis of the Al2O3 in blast furnace (BF) slag

Análisis del mecanismo de reacción del Al2O3 en la escoria de alto horno (BF)

El Al₂O₃ es uno de los principales componentes de la escoria de alto horno (BF), cuyo mecanismo de reacción influye en el rendimiento metalúrgico directamente en el proceso de formación de la escoria. En el artículo, se utilizó ΔGfθ para analizar el proceso de reacción de formación de la escoria de Al₂O₃, al mismo tiempo, el diagrama de fase y la actividad se calcularon por Fact-Sage con CaO - MgO - SiO₂ - Al₂O₃ sistema de escoria, se puede encontrar que la temperatura de la región de fase líquida completa es de aproximadamente 1 500 ° C y el contenido de Al₂O₃ es del 11%. La actividad del CaO es mayor que la de los demás, por lo que la fase líquida puede formarse fácilmente a alta temperatura, mientras que la barrera de energía de reacción entre el CaO y el SiO₂ es menor y la estabilización del producto es mejor. Mediante el experimento de alta temperatura, se separó una gran cantidad de Ca₂Al₂SiO₇ con el alto contenido de Al₂O₃ y la basicidad de la escoria, como resultado, la transformación de la fase sólida a la fase líquida se efectuó mediante el aumento constante del contenido de Al₂O₃​

INTRODUCCIÓN

El CaO - MgO - SiO₂ - Al₂ O₃ es el sistema básico de escoria de la BF además del metal caliente, cuyo rendimiento metalúrgico desempeña un papel importante en la fundición de BF, la fusión, la fluidez y la estabilidad en caliente influyen directamente en la velocidad de reacción, la transpirabilidad del caldo, el intercambio de calor, la desulfuración, la vida útil del material refractario de BF, etc. [1]. El proceso de formación, el componente y el mecanismo de reconstrucción a alta temperatura es la investigación clave sobre el rendimiento metalúrgico de la escoria, a partir de la cual se pueden revelar las propiedades fisicoquímicas en el proceso de la fundición [2].

El suministro de mineral de hierro del mercado internacional ha fluctuado mucho en los últimos años, la cantidad de aplicación del mineral de Al₂O₃ se incrementó cuando se consideró la mezcla de mineral económico [3], como resultado, el contenido de Al₂O₃ se incrementó a más del 15%, mientras que la viscosidad de la escoria se incrementó, lo que afectó seriamente a la transpirabilidad de la reserva por debajo de la zona cohesiva [4], 5], la fracción vacía del esqueleto de coque, la resistencia de gas de carbón se incrementó, mientras tanto la difusión del azufre se efectuó cuando la viscosidad se incrementa, por lo que la capacidad de desulfuración se redujo, la escoria no se puede eliminar fácilmente, de esta manera, la investigación del mecanismo de reacción de Al₂O₃ es muy importante [6,7].

En este trabajo, se utilizó el cálculo termodinámico para analizar el producto en fase líquida con el diferente contenido de Al₂O₃ en el sistema básico de escoria CaO - MgO - SiO₂ - Al₂O₃, mientras tanto la escoria BF fue compuesta por la pureza química analítica, el experimento de interrupción se llevó a cabo por el método de enfriamiento en agua a la temperatura de 1500 ° C, a continuación, las muestras fueron detectadas por difracción de rayos X (XRD), como resultado, la fusión y la fluidez de la escoria analizada a partir de la barrera de energía de reacción, la actividad y el mecanismo de acción.