钒对高炉炉渣性能的影响.docx

钒 对 高 炉 炉 渣 性 能 的 影 响张旭升 ，吕庆 ，刘小杰 ，陈树军 ，刘东辉 ，邹雷雷河北联合大学冶金与能源学院 教育部现代冶金技术重点实验室 河北 唐山金学院 辽宁 沈阳东北大学材料与冶摘 要：根据承钢高炉炉渣含钒高的特殊性 以现场渣为基准 研究了钒对炉渣黏度 η熔化性温度 Ｔ 和脱硫的影响 研究结果表明 随着含量的升高 炉渣呈短渣特性 炉渣黏度先升高后降低 炉渣熔化性温度持续降低 当温度高于熔化性温度时 适当增加含量 黏度降低 对生产有利 随着温度升高 炉渣黏度降低 温度越高 黏度变化越小 温度的升高有利于脱硫反应的进行关键词：黏度 熔化性温度 脱硫含量的变化对炉渣脱硫的影响不大中图分类号：ＤＯＩ：文献标志码：文章编号：（）ＩｎｆｌｕｅｎｃｅｏｆＶａｎａｄｉｕｍｏｎ Ｐｒｏｐｅｒｔｉｅｓ ｏｆＢｌａｓｔＦｕｒｎａｃｅＳｌａｇＡｂｓｔｒａｃｔＫｅｙ ｗｏｒｄｓ左右，与 攀 钢 高 炉 渣 相 比， 含 钒 高、 含 钛 低。为引言高炉炉渣的性能对高炉冶炼、铁水质量和寿命等 有重大影响，而炉渣的性能与其化学成分紧密相关。承钢高炉生 产 实 践 发 现 钒 对 炉 渣 性 质 有 较 大 的 影响。 近年来，钛含量对高炉渣性质的影响已有大量 研究结 果［ ］ ， 而 钒 含 量 对 炉 渣 性 能 的 影 响 还 没 有明确结论［ ］ 。笔者以承钢高炉渣为基础，研究了，承钢高炉渣含量为含量收稿日期：基金项目：国家自然科学基金重点支持联合基金项目作者简介：张旭升男 河北唐山人 硕士研究生 主要从事炼铁理论与工艺研究 吕 庆男 教授 博钢 铁 钒 钛年第卷高炉渣 中 钒 含 量 对 炉 渣 η?Ｔ 曲 线、 黏 度、 熔 化 性 温度、脱硫的影响，目的在于找出钒对高炉炉渣性能的影响规律，为承钢高炉生产提供理论依据。为为，根据承钢；承钢高炉渣铁比高炉实际硫负荷为，试验渣量，按炉料总硫量的进入未脱硫生铁，计算出试样铁ｗ［ ］。 在此条件下，考察、、试验设备和方案试验设备温度下炉渣含钒量对生铁含硫量的影响。表 １ 黏度试验方案Ｔａｂｌｅ １ Ｍａｔｒｉｘ ｏｆ ｖｉｓｃｏｓｉｔｙ ｅｘｐｅｒｉｍｅｎｔｓ采用熔体物性测定仪对含钒高炉渣黏度％和熔 化 性 温 度 进 行 研 究， 试 验 装 置 如 图所 示。方案电阻炉的最高加热温度为，整个试验的测温和控温均由计算机程序控制。 石墨坩埚内径。 试验温度为为开始测定炉渣黏度，降温速度为，黏度用 η 表示，熔化性温度用 Ｔ表示。表 ２ 低硫铁成分Ｔａｂｌｅ ２ Ｔｈｅ ｃｏｎｔｅｎｔ ｏｆ ｌｏｗ ｓｕｌｆｕｒ ｉｒｏｎ％试验结果分析钒对炉渣 η?Ｔ 曲线的影响炉渣含量对 η?Ｔ 曲线试验结果见图。图熔体物性测定仪示意试验方案炉渣黏度和熔化性温度试验方案 为全面了解含钒钛高炉渣中钒含量对炉渣黏度的影响，以承钢高炉渣为基准，固定碱度 Ｒ（） 及） 含量，含（） 、（） 、（以为步长 使 用 化 学 试 剂 调 整 高 炉 渣 中量，研究钒对炉渣 η?Ｔ 曲线、黏度 η、熔化性温度 Ｔ的影响，试验方案见表 。炉渣脱硫试验方案 采用二硅化钼电阻炉对含钒高炉渣脱硫进行研图 炉渣的 η?Ｔ 曲线η?Ｔ可知， 渣（ 基准样） ，当温度在高炉渣熔由图究，最高加热温度为，升温速度和温度恒定化性温度附近时，炉渣黏度随温度升高变化极大，在η?Ｔ 曲线上 有 明 显 的 转 折 点， 是 一 较 典 型 的 短 渣。均为程序自动控制，试验过程中通保护。以表 的试验方案为基准，结合承钢高炉渣随含量增加，η?Ｔ 曲线基本呈短渣特性，没 有出现大的变化，但黏度和熔化性温度变化很大。 炉实际情况，通过高硫铁和低硫铁两种生铁配置试验用铁样（ 高硫铁硫含量为，低硫铁成分如表渣黏度最高，熔化性温度最高。 当温度高于所示） ，并用化学纯试剂调整炉渣成分；试样铁量定熔化性温度后， 、 炉渣黏度始终高于其他炉渣黏第 期张旭升 等 钒对高炉炉渣性能的影响度。 因此，承钢高炉渣含量在变 化，对炉渣 η?Ｔ 曲线有较大影响。钒对炉渣黏度和熔化性温度的影响炉渣果如图 所示。含量对熔化性温度和黏度的影响结图不同温度条件下炉渣含量与黏度的关系η炉渣的 η?Ｔ 曲线、熔化性温度、黏度对冶炼过程和高炉内的反应动力学影响较大。 当炉渣熔化性温度较高时，需提高炉温来满足生产需求，进而使冶炼 成本升高。 此外，由于承钢炉渣较高的钒钛含量，炉图含量对炉渣熔化性温度和黏度的影响Ｔη温过高时，反应过程中容易生成（） 等高熔点物由图 （ ） 可知，炉渣熔化性温度随着含量质，炉渣趋于黏稠，反应动力学条件恶化。 炉渣黏度低，反应动力学条件好，