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1、锰渣制作铸石的工艺研究2010年第5期总第214期铁合金FERRo.ALLoYS2010NO.5Tot.214锰渣制作铸石的工艺研究贾宝志常原勇任康民蔚晓嘉(山西交城义望铁合金有限责任公司交城中国030500)摘要为实现绿色生产,对在锰合金冶炼中的废渣进行了制做铸石的工艺研究.通过对材料热分析,显微结构分析,材料的硬度及x射线衍射分析,以及对结晶温度,保温时间的实验,得出了锰渣制做铸石的工艺参数,结论认为锰渣可以用来制做铸石.关键词锰渣铸石硅酸盐中图分类号X75l文献标识码B文章编号1001.1943(2010)05—0033—04TECHN
2、ICALRESEARCHoNMAKINGCASTSToNEWITHMANGANESESLAGJiaBaozhiChangYuanyongRenKangminWeiXiaojia(ShanxiJiaochengYiwangFerroalloyCo.,Ltd.,Jiaocheng030500,China)AbstractTorealizethegreenproduction,takingtechnicalresearchonmakingeaststonewithwasteslagfromferromanganesesmelting.Through
3、thermalanalysisofmaterial,microscopicstructureanalysis,materialhardnessanalysisandX—raydiffractionanalysis,aswellasexperimentsofcrystallizationtemperatureandthermalinsulationtimetoobtainthetechnologicalparameterofmakingcaststonewithmanganeseslag.Theconclusionconsideredthatm
4、anganeseslagcouldmakecaststone.Keywordsmanganeseslag,caststone,silicate刖禹铁合金行业伴随着钢铁工业的发展而快速发展,因而铁合金冶炼产生的废渣也在急速增加,目前许多厂家处理废渣的方法仍以水淬后弃用为主.丢弃的有热能,电能和水资源,并会造成环境污染.通常也有许多回收废渣的措施,如制造水泥,砖,可保温的硅酸盐材料等.但这对渣的成分有一定的要求,还要进行处理(如再烘干),需要消耗能源,且并非所有类型的渣都可如此回收.制做铸石是一种很好的回收废渣的方法.铸石是硅酸盐材料,主要以某些
5、天然岩石(如玄武岩等)或某些工业废料(矿渣)作为原料制成,其制品可广泛应用于冶金,煤炭,化工,建材等工业部门.山西义望铁合金有限责任公司每年产生约9万吨锰渣,产能扩大后废渣量即将翻倍.文章针对义望铁合金有限责任公司所产生的锰渣,进行了一系列的铸石制做与性能试验研究,期望找出合理的工艺参数,以回收利用每年大约20万吨的废渣.1炉渣分析1.1炉渣热分析对炉渣作热分析后得到热分析曲线,见图1.从热分析曲线可知,炉渣在1250℃左右开始熔化,升鲁≥量U∽凸l0卷℃图1热分析(DSC)曲线Fig.1Thermalanalysis(DSC)curve作者
6、简介贾宝志男,1970年3月出生,铁合金厂厂长,现从事冶金设备与工艺的研究工作.收稿日期2010—02—03铁合金2010盎温时在950℃和1000℃各有一个放热峰,主要相结构在950℃左右发生相变化.在770cIC左右也有一个小吸热峰.从减小热开裂的目的出发,将结晶保温点选择在900～950cIC,而将770oC左右定为下一步的保温点,以消除应力.1.2铸石原料配方计算法矿热炉冶炼锰合金后留下的锰渣因含有一定量的氧化锰,而与传统铁渣有所不同.义望铁合金有限责任公司所产锰渣化学成分见表1.一般情况下,铸石是由铸普通辉石和残余玻璃表1锰炉渣化学
7、组成Tab.1Chemicalcompositionofmanganeseslag相组成,辉石约占80%,玻璃约占20%,铸普通辉石以富铝,贫钙为特征,残余玻璃的化学成分接近于斜长石.在设计铸石组成时,考虑铸石的化学成分在搭配为辉石相结构后,应使SiO分子有一定余量,这样剩余的硅分子数称做余硅指数,其理论值在70～110之间变化….余硅指数的计算公式如下:K=N.M.(SiO2一TiO2)一N.M.(CaO+MgO+FeO+2Fe2O3)一4N.M.R2O(1)式(1)中,v..表示该氧化物分子数,RO为碱金属氧化物.对炉渣计算后的结果见表1
8、,从余硅指数看,SiOz含量偏低.1.3铸石的相组成1.3.1晶相(1)辉石辉石是钙,镁,铁,铝的偏硅酸盐,是铸石中主晶相.(2)橄榄石其化学式为Rz【SiO】.R
