Properties of MnO on high Al2O3 slag and its mechanism used for flushing blast furnace (BF)

Propiedades del MnO en la escoria con alto contenido de Al2O3 y su mecanismo utilizado para el lavado del alto horno (BF)

El lavado de altos hornos mediante mineral de manganeso era uno de los métodos importantes para recuperar la inactividad del hogar causada por la acumulación en el mismo. En este trabajo, se investigaron las propiedades y el mecanismo de la escoria con diferentes contenidos de MnO, incluyendo la viscosidad y la temperatura crítica medidas por el método del cilindro giratorio, la fase mineral y la microestructura confirmada por difracción de rayos X (XRD), microscopía electrónica de barrido (SEM) y espectrómetro de infrarrojos por transformada de Fourier (FTIR). Los resultados del experimento mostraron que durante el proceso de lavado del alto horno, el MnO adecuado y óptimo en la escoria era de 1,5 a 2,0 mas .%, el mecanismo de lavado por MnO era que la tefroita cuyo punto de fusión es bajo se forma, la despolimerización de [SiO₄]-estructura tetraédrica causada por la adición de MnO también juega un papel importante en la reducción de la viscosidad de la escoria.

INTRODUCCIÓN

Debido al continuo aumento de la producción de acero [3,4], en China hay que utilizar una masa de mineral de hierro con alto contenido en Al₂O₃ que se importa de Australia, India y Sudáfrica [1,2].  Hay más de 15 mas. % Al₂O₃ en la escoria extraída, lo que hace que la escoria sea viscosa, varios altos hornos (BF) de China han experimentado acumulación de escoria fundida en el hogar del BF, lo que pone en grave peligro la producción y la seguridad de los BF [5,6].

Es más, cuando la acumulación en el hogar se produce en la parte inferior del horno alto, los operadores siderúrgicos suelen utilizar minerales de manganeso para el lavado del horno alto [7]. Sin embargo, las propiedades y el mecanismo de la escoria con diferentes contenidos de MnO no se han dado con claridad. Por lo tanto, es necesario estudiar cuantitativamente el mecanismo de los minerales de manganeso para el lavado del alto horno.

En este trabajo, la escoria de alto contenido en Al₂O₃ que resultó de la acumulación en el hogar de un gran horno alto de 5 500 m³ en China fue el objeto de la investigación, por lo que se investigaron las propiedades del MnO en la escoria de alto contenido en Al₂O₃ y su mecanismo, incluyendo la medición de la viscosidad y la temperatura crítica por el método del cilindro giratorio, confirmando la fase mineral y la microestructura por DRX, SEM y espectroscopia FTIR. Sobre la base de la investigación, el contenido apropiado y óptimo de MnO en la escoria y el mecanismo fueron clara y cuantitativamente expuestos.

EXPERIMENTAL

La composición química de las muestras de escoria se indica en la Tabla 1.