关键词：初渣;高铝矿;粘度;稳定性
摘 要：近些年来,各大钢厂之间的竞争越来越剧烈。为了经济利益的最大化,众多钢厂引进了成本较低的高铝矿,而众所周知,Al_2O_3含量会直接对炉渣的流动性、稳定性、高炉透气性以及渣铁能否顺利分离、生铁的质量造成重要影响。因此,在保证高炉生产顺利进行的条件下如何合理使用高铝铁矿石成为了众多学者的研究热点。国内外对高铝终渣的研究众多,已基本趋近于完善,而对高铝初渣的相关试验较少,试验数据有待补充。本文以高铝烧结矿在高炉软熔滴落过程中形成的高炉初渣为主要研究对象,在实验室条件下采用分析纯试剂进行初渣的制备,分别探讨了在CaO-SiO_2-MgO-Al_2O_3-FeO五元渣系中,FeO(5%-25%)、Al_2O_3(6%-15%)、R2对初渣粘度、熔化性温度、活化能和稳定性温度的影响规律。实验结果表明:在碱度(CaO/SiO_2)为2.0时,炉渣粘度随FeO含量的增大而减小,且FeO含量越大,炉渣的熔化性温度越低;熔化性温度也显示为相同的规律。固定(CaO/SiO_2)为2.0,FeO的质量分数分别为5%、15%、25%时,改变Al_2O_3(6%-15%)含量,发现随着Al_2O_3质量分数的增大,炉渣粘度呈现出降低的趋势。当FeO为10%,Al_2O_3为12%,碱度(CaO/SiO_2)为1.4-2.0时,炉渣逐渐表现为短渣特性,随炉渣碱度增大,粘度水平整体呈现增大趋势。炉渣的稳定性、活化能的变化与粘度的变化规律大致吻合,这与炉渣中的阴离子团有关系。在探讨CaO/MgO和Al_2O_3/SiO_2与初渣粘度的关系时发现,炉温为1583K时CaO/MgO与Al_2O_3/SiO_2分别为4.6和0.46左右时炉渣的粘度值最低。绘制炉渣的四元碱度与炉渣粘度关系曲线,得到二次曲线的关系,粘度最小值出现在四元碱度为1.4左右。通过傅里叶红外光谱的检测手段来分析炉渣内部微观结构,检测结果与炉渣粘度的变化规律相吻合。
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