D0I:10.13374/j.issn1001-053x.1989.02.019 第11卷第：期 北京科技大学学报 Vo1.11No.2 1989 Journal of University of Science and Technology Beijing Mar.1989 渣中(MnO)对铁水的脱硅作用 张千象樊新杰宋建成秦松 (治余物化教研定) (炼铁我研帘) 精要：为了分析流中(MO)对铁水今〔Si)的影利，本文在总钻杭钢等高清中 (MnO)与生铁〔Si门合量变化的础上，根据作营的实羚窄研究'与风外学者的研究，重 点分析了〔Si门+2(MnO)=?〔Mn〕+SiO:)反应式的脱〔Si门作形.并指出了影啊 浅反应的限制性因者。 关键词：低硅生铁，脱体作川，州介反应，滴落带 The Relationship between the Content of Mn in Slag and the Content of Silicon in Metal Zhang Qianxiang Fan Xinjie Song Jiancheng Qin Song ABSTRACT:In order to explain the influence of content of MnO in slag on the content of silicon in the pig iron,the behaviour of the reaction Si)+ 2(MnO)=2[Mn]+SiO,to make the silicon out of melal and the limiting factors of this reaction are pointed out.based on the variety regularity in the practical data of blast furnace,the data of laboratorial research and of the reference of our country and other countries. KEY WORDS:pig iron with low content of Si,desiliconization.couple rvaction,dropping zone 杭钢高炉连续8年冶炼低硅生铁，铁水含非量月平均曾达到过0.2%，年平均曾达 0.39%,处于我树的领先地位，并进入世界先进行列。杭钢高炉时内其它高炉相比，在 冶炼低非生铁经验方而i的不同之点，上要是杭钢使用的裡语旷中今有-一定的MO2,因而炉 液中MO的含量往往都能达到较高的水平。 本文根据杭钢高炉生：产数据以及闲内外有关资料、并结介实验室研究对渣中MO含量与 197-1225收码 106
第 卷第 期 年 月 北 京 科 技 大 学 学 报 少 一 ’ 手 · 户尸 渣 中 对铁水的脱硅作用 张千 象 樊新杰 宋建 成 秦 松 冶 佘物 化 教研 宝 炼 铁 教 研 空 声 摘 要 为 了分析 流 中 又 ， 铁 水 含 〔 〕 的 影， ， 本文 在总 结 杭 钢 等高 尽 在中 与生 铁 〔 门 含 分变化的 毯础 卜 ， 根 据 作者的 实验 室 研究 与冈 外 学 者 的 研 究 ， 贡 气分 析了 〔 〕 平 二 〔 〕 反 靛犬 的 脱 〔 作 川 ， 夕仁指 出 了影响 亥反 应 的限 制性 因 素 。 关键 词 低硅 生 铁 ， 脱 硅 作 用 ， 锅 介反 应 ， 滴 落带 。 刀 。 叉 犷 ， ” 、 。 〔 ‘ ， 几 〔 〕 ‘。 ， 一， 几 〔 〕 卜 、 〔 ‘ ‘ 之 一 ， 、 手 一 一 一 。 一 一「 川 一 、 · 、 、 ‘ 而 一 、 ， 、 烤 认 一 、 、、 一 〔、 ’ 只 ， 。川 、 、 ￡飞 叹 〔 〕 级 、 杭 钢高炉 连 续 年冶 炼低 硅 生 铁 ， 铁 水含硅 欣月 乎均 曾 达 到 过 ， 年 平 均 曾 达 ， 处 于 我 国 的领 先地 位 ， 少书迸入 世界 先进 行 列 〔 门 。 杭 钢 高炉 ‘抓川内其它 高炉相 比 ， 在 冶炼 低 砰 生 铁 经 验 方而 的不 同之 点 ， 要 是 杭钢 使 用 的 里诸 矿 ‘ ，含有 一 定 的 入 ， 因 而 炉 济 中 的含 录往 往都能达 到 较 高 的水 平 。 本 文根 据 杭 钢 高炉 ’ 产数据以 及 内外有关资料 ， 并结 合实验 宁研 究 对 济 ，卜 含量 与 一 弓 女毛 甲 DOI ：10．13374／j ．issn1001－053x．1989．02．019
生铁硅含量的关系，进行了初步的探讨，以便能找出其规律。 1高炉生产数据2 图1统计了杭钢高炉怡炼低硅生铁时(1983年j0月)全月的日平均生铁成分小，生铁含 硅量所占的百分比。统计选择的24d中炉渣碱度(Ca0+MgoSiO2)均处于1,50~1.60之 间。其它造渣成分（除MnO外）变化不大的条 Content of 5] 件下，24d中生铁含CSi)量≥0.30%的只出 62.5% The highost C.339 The lowev;n. 现过1d,约占4%，而生铁含〔Si门量<0.30% Tia averuge 0.2!'. 的有23d,占96%，其中含〔Si)量<0.25%者 为18d,约占总数的75%，在含〔Si)量<0,25% 04 的18d中又有6d含〔Si)量0.15%，占25%。 30计 "5 表1还列出了杭钢历年来炉渣与生铁成分的月 20 平均值，在杭钢高炉治炼低硅生铁的过程中， 10h 这些月平均值具有一定的代表性，并和以上分 析数据有着同样的变化规律。即只要控制炉渣 分，11 0.160.20 0.260.28 0.5 0.15 碱度(CaO+Mg0/SiO2)在1.50左右，渣中 [Si] Mn0≥1.5%，就能较为容易地使生铁含〔Si门 图1不同今〔S门生铁所占比例图 Fig I The percentage respecting 量<0.30%。如果渣中MnO含量不够高时，应 different concent of Si 该采取其他措施，例如提高渣中CO或MgO含量来控制生铁中的含硅量。另外杭钢生产数 据还说明，在MO很高的情况下，即使炉渣碱度较低也能治炼出含〔Si)量很低的生铁。 表1杭钢高炉历年月平均生铁与炉渣成分 Table 1 The monthly average composition of iron and slag for blast furnace in Hong Zhou steel factory 生铁，% 炉 口期 Si Ma CaO/SiO2 (CaO+Mgo)/SiO2 A12O3 MnO Ls 1980.20.52 0.53 0.0136 1,18 1.42 11.25 0.76 1.30 95 1983,8 0.21 0.90 D.079 1,16 1.49 12.75 1.60 0.81 21 1983,90.27 1.01 0.072 1.18 1.54 12.77 1.48 0.93 29 1983.100.21 0.90 0.039 1.14 1.52 12.73 1.60 0.91 23 1984.90.34 0.79 0.029 1,15 1.51 12.64 1,19 0.92 1985.100.4 0.67 0.024 1.17 1.19 12.39 1.08 0.90 37 1986.100.50 0.90 0.075 1.10 1.45 12.53 0.41 1.12 29 1986.120.55 0.87 0.029 1.10 1.45 13.16 0.99 0.90 31 1987.10.51 0,89 0.031 1.13 1.49 13.40 1.06 0.90 29 1987.40.40 0.26 0.033 1.13 1.47 12.98 0.97 0.99 30 1987,5 0.35 0.75 0.035 1.15 1.49 12.89 0.98 1.05 30 1987.60.28 0.76 0.043 1.24 1.63 11.24 1.02 1.02 24 2 实验方法和结果 近20多年来，许多学者对高炉内硅的还原过程进行了实验室及高炉生产中的取样研究。 107
生 铁硅含量 的关系 ， 进行 了初步 的探讨 ， 以便能找 出其规律 。 高炉生产数据 〔 ’ 二 图 统 计 了杭 钢 高炉冶 炼 低 硅生 铁 时 年 月 全 月 的 日平 均生 铁成 分 中 ， 生 铁 含 硅 量 所 占的百 分 比 。 统 计 选 择 的 中炉渣碱度 ‘ 均 处 于 。 一 之 间 。 其它 瀚针 除 外 变化狱船 一 件 下 ， 中生 铁 含〔 〕 量 的 只 出 现 过 ， 约 占 ， 而生 铁 含 〔 〕 量 的有 ， 占 ， 其中含 〔 〕 量 者 为 ， 约 占总 数 的 ， 在含 〔 〕 量 的 中 又有 含〔 〕量城 ， 占 。 表 还 列 出了杭钢 历 年来 炉 渣 与生铁 成 分 的月 平 均 值 ， 在 杭钢 高炉 冶炼低硅生 铁 的过 程 中 ， 这 些 月平均 值具有一 定 的代表 性 ， 并 和 以上 分 析 数 据有 着 同样 的变 化规 律 。 即只要 控制炉 渣 碱 度 在 左 右 ， 渣 中 ， 就 能较 为容 易地使 生 铁 含 〔 〕 量 。 如 果渣 中 含 量不够高 时 ， 应 产一 一 一 一 一 三二已二习 二 、 「、 二飞 厂 二 〕 升 曰 比式 孔 飞 。 、、 ‘ 比 从 丁卜〔 即 悦 于己艺 。 二 气、 护 先 、 与 又 圳卿琪藉 图 不 同 含 〔 〕 生 铁 所 占比例 图 该 采取其他措施 ， 例如 提 高 渣 中 或 含量来 控 制生 铁 中 的含 硅 量 。 另 外杭 钢生 产 数 据 还 说 明 ， 在 很 高 的情况 下 ， 即使炉 渣 碱度较 低 也能冶 炼 出含 〔 〕 量很低 的生铁 。 、 峨 表 杭钢 高 炉 历年 月 平均 生 铁 与炉渣 成 分 ’ ︺，，五︸‘ 八匕，一‘﹃ 日卜八﹃‘人‘︸ ︸‘勺门八︸舀白月八︸，注曰以」 … 工，土目 生吮工月右 」八﹄任曰，曰﹄今 任‘月匕任通怪一‘孟 … 。 ，工土︸土目，，，土 ，之 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 吕 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 诬‘︸︺八勺‘ 八曰生庄丹几以心了，土工尸月︸ … ︺八曰门八﹄︶ 实验方法和结果 卜、 近 多年来 ， 许 多学者 对高炉 内硅 的还 原过 程进 行 了实验 室及 高炉生 产 中的取样 研究
从高炉生产取样发现，自滴落带开始，生铁中才有硅出现，并L在风I川水平的生铁中含〔S〕 达到最大值，然后逐渐减少降至铁口放出时的含〔S)水中3)。实验室研究证明，焦炭灰份中 的SO,与其中的碳反应，在高温下生成气态SO,后者为含饱和碳的铁水所吸收，并转化为 硅进人生铁，在高炉中是生铁中硅的主要来源之一。比较一致的看法是：高炉中硅的还原上 要是通过高温区（对焦炭而言尤其在燃烧区），焦炭灰份中的SO,与碳作用，或炉渣中的 SOz在滴落过程与碳接触生成气态SO,被滴落的铁液吸收还原为硅进人生铁，可视为高炉 中的铁水吸硅过程。但在风口水平以下，当铁滴穿过风口燃烧带与炉缸渣层时，铁水中的硅 氧化为SO2,进入炉渣，女可视为高炉中的铁水脱硅过程。 为此在实验室研究中侧重研究铁滴穿过渣层时，分析铁水中硅含量的变化来探索渣中 MO含量对铁水脱硅的影响(4)。在模拟高炉条件下设计了以下实验：根据杭钢高炉炉渣组 成，配制了实验炉渣：二元碱度(CaO/SiOz)固定为1,16；三元碱度(Ca0+MgO/SiO2) 固定为1.45；A1203=11.0%Mn0含量分别0.5%、1.0%、1,56与2.0的4种成份的 炉渣，渣中Fc0含量与S的含量分别固定为0.56，与1.07%。实验室将上述一定成份的炉渣 (100g)置于石墨坩埚内，棕化后渣层高为60mm左右，在高温炉内加热至1500°C,恒温 10min,然后加l人含CSi)量为0.29%、粒度为5mm左右的生铁小碎块，总重约50g左右， 在渣面上逐渐熔化并滴落穿过渣层后，每隔15mi搅拌一次，每次约10s,总反应时间为 40mn。实验结束后，取出坩埚在空气中冷却，取出铁样分析其含[Si),结果列于表2。 表2试验结果 Table 2 Experimental results 最初的炉连成分， 90 反应温度反应时间 No 〔Si)"i SiO2 Ca0 AI20ョMgO MnO FcO C min 1 35.58 41,47 10.61 10.18 0.49 0.56 1.07 0.41 1500 40 35.51 41.16 10.57 10.12 0.97 0.56 1.07 0.1y 1500 40 3 35,38 40.8e 10.51 10.20 1.45 0.56 1.07 0.37 1500 4 35.13 40.80 10.36 10.02 2.06 0.56 1.7 0.20 1500 10 反应后i的生铁含〔Si)址与渣中MnO含量的 0.4 关系如图2所示。从图可以看出，对于含〔S) 量为0,29%的生铁液滴，当它穿过实验成份的 .3 加液时，随着液中MnO含盆的增加，生铁含 1 )=1,45 〔S门量初始反吃时稍有升尚，可能是山用的 4 琴坩埚，初始反应时，一氧化碳分压(Pco) 0. 较低而造成，但很快随渣中MO的升高铁水 含CSi)量降低，例如，当MnO>l.50。后， 01 生：铁含〔Si)明並的下降，特别是MO含世人于 0.5 1.01.5 2. (uMnO) 2.0时，生铁中硅含维其至降到0.200。 图2生没i试样中东〔Si」流MnO“关系 实验说期，当铁滴穿过炉淹液层时，确实 Fig.2 The LSi conient of iron sample 行在着铁水中硅的氧化过程，但非氧化的程度 s MnO。of slag 取决铁水中原始的硅含量及渣成份，炉 渣中MnO含量高时有助这·化反应的进行。从实验数据看，炉在的三元碱度约为1.50， 108
从 高炉 生 产取 样 发现 ， 自滴落带 开始 ， 生 铁 中才 有 硅出 现 ， 并 在凤 日 水 平的 生铁 中含〔 ， 〕 达 到 最 大值 ， 然 后 逐渐 减 少降 至 铁 口 放 出时 的含 〔 〕 水 平 “ 〕 。 实驮 室研究 证明 ， 热 炭灰份 中 的 与其 中的碳 反应 ， 在 高温 下生成 气态 ， 后 者 为含饱和 碳 的铁 水所吸收 ， 并转 化 为 硅 进 人 生铁 ， 在高炉 中是 生铁 中硅 的主要 来源之 一 。 比较 一 致 的 看 法是 高炉 中硅 的还 原 上 要 是 通 过 高温 区 对 焦 炭 而言 尤 其在燃烧 区 ， 焦 炎灰 份 中的 与碳 作用 ， 或 炉 渣 中的 、 在滴落过 程 与 碳接 触生成 气态 ， 被 滴落 的铁 液吸 收还 原 为硅 进 人 生铁 ， 可视 为 高炉 ，卜的 铁 水吸 硅 过 程 。 但在风 水 平以 下 ， 当铁 滴穿过 风 口 徽烧带 与炉 缸 渣 层时 ， 铁 水 中的 硅 氧 化 为 ， 进入 炉 淹 ， 钦可 视为 高炉中 的铁 水脱 硅 过 程 。 为此 在实验 室研 究 ，卜侧重 研 究铁 滴穿 过 渣 层 时 ， 分 析铁 水 ‘ ，硅 含 量的变化 来 探 索 渣 中 含 量对 铁 水 脱 硅 的影响 〔 ‘ 」。 在 模 拟高 炉 条件 下 设 计 了以 下实验 根 据 杭 钢 高 炉 炉 渣 组 成 ， 配 制 了实验 炉 渣 二 元碱 度 固定 为 三 元碱 度 固定 为 丸， 含 量 分别 、 、 乡百 一 ， 石的 种成 份 炉 渣 ， 液 中 含 量与 的含量分别 固定 为 场 与 纬 。 实 脸 室将 上述一定成 份 的炉 渣 置 于 石 墨 咐祸 内 ， 熔 化后 渣 层高为 左 右 ， 在 高温 炉内加 热至 ， 恒温 ， 然 后 加人 含〔 〕 量 为 、 粒度 为 左 右 的生 铁 小 碎块 ， 总 重 约 左 右 ， 在 渣 面上逐渐 熔 化并 滴落穿 过 渣 层 后 ， 每 隔 搅 拌一 次 ， 每 次约 ， 总 反 应 时 间为 。 实验 结 束后 ， 取 出增 祸 在空 气中冷 却 ， 取 出铁 样 分 析其 含〔 〕 量 ， 结 果列 于表 。 表 试 验 结 果 一 一 ， 址 初 的 一 一 一 一 一一一 。 。 名 。 。 了 。 。 。 。 炉 进 成 分 ， 。 。 通 。 。 。 。 反 应 温 度 反 应 时 间 ℃ 一 。 。 丁 。 了 ， 。 ‘少 ‘ 、 口几试 ﹄ 戈 ，’ 。 入 一 划 名 ， 几讨 尤样 『挤 〔 〔 、 丫 凡 「别 沪 浓 。 川 】 关系 ， ‘ 」 刀 反应 后的生 铁 含〔 ， 〕 量 与演 中 含量 的 关系如 图 所示 。 从 图 可以 看出 ， 对 于含 〔 〕 盆 为。 的生 铁液滴 ， 当它穿 过 实验成 份 的 炉 液 时 ， 随 着 济 中 含 量的增 加 ， 铁 含 〔 〕 量初 始反 应 时 稍 有 升 高 ， 可能是 山 几用 的 石 果琳涡 ， 初始反应 时 ， 一 氧 化碳 分压 。 较 低 而 造成 ， 但很 快随 渣 ‘ ， 的 升高铁 水 含 〔 〕 量降 低 ， 例 如 ， 当 入 门 、 舌 ， 生 铁 含〔 〕 明显 的下降 ， 特别是 含址人 咚。 时 ， 生铁 ‘ ，硅 含 童 故 至 降到 竺 ， 。 实验 说 明 ， 当铁 滴穿 过 炉液 济 层时 ， 确 实 仔在着铁 水 ， ，万 的氧 化过 程 ， 但 硅板 化 的 程度 取 决 铁 水 ， ‘ 原 始 的 硅 含 喳及炉 决成 份 而 如 梦 卜 含址高 」 · 有 助 几这 城 化反 应 的 进 行 。 从实验 数据 石 ， 炉 杏的 如己碱 度约 为
二元臧度为1.16左右，MnO含量0.5%左右开始体现出有此反应。而渣中Mn0含量大于 1.50~2.0%之后，其脱硅作用将十分明显。 3Mn0含量对铁水含硅量影响的分析 根据工厂与实验室研究数据可以认为：渣中MO含量的适当提高，有利于治炼低硅生 铁。这主要是由于〔Si)一〔Mn)耦合反应的存在，铁水穿过渣层时其中的〔Si)被瓷中(MnO) 氧化，即由于CSi)+2(MnO)=2CMn〕+SiO2反应的发生，而使铁水中硅被氧化而进人炉 渣。 对于〔Si门+2(MnO)=2CMn]+SiO:反应，Tu:kdogan等许多学者作过热力学计算：a:, 发现此反应的平衡常数Ks1,Mn是炉渣碱度的函数，而与温度无关。计算时除采用一般相应的 热力学数据外，活度系数ys1,yMa是采用碳饱和铁水中的数据，而Ys:o2和yn0则是采用 铝酸钙和锰酸钙熔体中的相应数值Ks:的数学表达式如下： CMn%1(Si0,)=2.8B-1,16 1 ogKMas1=log（(MnO%)) CSi%万 式中B=(Ca0%+Mg0%) (Si02%) 许多学者的实验数据均在此计算的直线附近，见图3，故采用此公式的计算参数与杭钢高炉 生产数据相比较。所取生产数据见表3，其计算结果及其比较见表4。 表了生产数据 Table 3 Practical data in blast furnace 炉 渣 % 生铁 ，% 日期 CaO+Mgo/SiO2 SiO2 Mno FcO Si Mn 1987 5月6日 1.50 33.81 1.07 1.05 0.19 0.68 6月9日 1.57 33.12 0.95 0.67 0.50 0.28 6月16日 1.55 33.16 1.02 0.7 0.34 0.75 10" 1s0元31mCe3so5 41400'C 表4 计算值与实际值比较 06}I ter D2rer'suk %6p Table 4 The comparition between the results of the calculation value and the value from the practi- 102 cal data Kyasi [Mn(SiO2) 日 期 实际值 计算值 10十 (Mn0%)2[Si%) o% 5月6日 1096 72.0 6月9口 1722 45.0 0.50.70.91,11.31,51.7 6月16H 1514 53.0 图3平衡常数KMn31与B的关系 Fig.3 The cquilibrium constant KMnsi vs B 109
二元 减度 为 左 右 ， 人知 含量 左 右开始体现 出有此反应 。 而 渣中 人 含 量 大 于 一 之 后 ， 其 脱硅 作 用 将十分 明显 。 含量对铁水含硅量影响 的分析 根据工厂与 实验 室研究 数据 可 以认 为 渣 中 含量 的适 当提高 ， 有利 于 冶 炼 低 硅生 铁 。 这主要 是 由于 〔 〕 一 〔 〕 祸合反应 的存 在 ， 铁 水穿过 渣层 时 其 中的〔 〕 被 渣 中 氧化 ， 即 由于 〔 〕 二 〔 〕 反应 的 发生 ， 而使 铁 水 中硅被 氧 化而 进 人 炉 渣 。 对 于 〔 〕 二 〔 〕 反应 ， ， 等许 多学 者 作过 热 力学 计算 ， 二 ， 发现 此反 应 的平 衡 常数 、 ， 。 是 炉渣碱度 的函数 ， 而与 温 度 无关 。 计算时除 采 用一般 相应 的 热 力学 数据外 ， 活度系 数 ， ， 丫 是采 用 碳 饱和铁水 中的 数据 ， 而 ， 。 和 再 ， 。 则是 采用 铝酸钙 和 锰 酸钙 熔 体 中的 相应数 值 。 。 的数学表 达 式如 下 。 迎 当二 ， ， 石 一下子砚 不万不 七 为 夕 一 式 中 “ 许 多学 者 的 实验 数据 均在此 计算 的直 线附近 ， 见 图 ， 故采用 此 公 式 的 计算参 数与杭钢 高炉 生 产数据相 比较 。 所取生 产数据 见表 ， 其 计算结果 及其 比较 见表 。 表 生 产 数 据 沪 渣 ， 生 铁 ， 日 期 －－－一 一 一－－ 一 － 一 一 一 一 一 － 一 － － 一 一 ， ， 月 日 月 日 月 日 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 续 。 。 才 ， 岁夕 …一 遇州 …… 。 己瑞 二 · … 河 表 ’ ‘ 计算值 与 实际值 比较 丫 、 一 以 一 日 期 、工 气 计算值 〔 〕 少石 － 实 际 值 〔 〕 月 日 月 口 月 日 。 刊 诬 、 欲艺 。 ， 丁 口 ， 口 图 平 衡常 数获从 。 与 的 关系 尺 ￡
从表4以看出，当高炉内铁水穿过渣层后，即使在炉缸中停留-一段时，铁水中的 硅与炉渣中MO的反应也远未达到平衡，因而改善动力学条件，有利于MO的脱硅反应。 许多学者的实验室研究也证明了以上计算结果：即铁水中硅与炉渣中MO的反应在铁 液滴落穿过渣层的过程中远未达到平衡，因而铁水中硅与渣中MO反应进行的程度应取决 于动力学因素。由于炉渣中MO浓度的提高，有利于炉液粘度的降低，而L也提高了反应剂 的初始浓度，故必然有利于铁水脱硅反应的进行。 但是必须指出，铁水穿过渣层时铁中硅的氧化，不仪是由渣中(IO)的作用，还山 于渣中（FO)的作在，它也提高了炉渣的氧化位。上述二者的关系如间？还应从高炉取样 分析上进一步研究。 此外，由于炉渣中SO2的作在，当渣滴穿过焦炭层时被碳还原为气念SO,然后被饱和 碳的铁水吸收转化为生铁中的硅。但由于渣中MO含量的增加可以降低渣中SO2的活度和 炉渣的粘度，从而无论从热力学与动力学方面都有助于控制SO的挥发量，因而也就有利于降 低铁水的硅含量。为进一步发挥炉渣中MO的脱硅作用，有必要开展这方面的动力学实验。 采用较高含量的MO渣，有利F低硅生铁的冶炼。但必须指出，提高炉渣的三元或 二元碱度，维持稳定的炉温以及适当降低燃烧带的温度等方面，仍然是岛炉治炼低硅铁的基 本措施，例如首钢，马钢等高炉在这方面已经取得圳显的效果。 4结 论 (1)生产实践实验室研究均已证明：炉渣中一定的MO含业有利于降低铁水中的硅含 量。 (2)渣中MnO含量较高时，作用较为明显，MnO的脱硅作川是通过2(MnO)+〔Si)= (SiO2)+2CM的反应式进行的，在高炉条件下，上述反应的进行上要取决于炉渣碱度与改 善动力学条件。 (3)渣中M0含量的提高，行利于控制来自渣SO2形成的SiO气化量，因而有利于降 低生铁含硅量。 参考文献 1李马可.钢铁，1986；21(8)：28 2杭钢高历年统计月报，杭钢炼铁分)尘生产科 3宋建成等。高炉炼铁学，北京科技人学教材，1988年5月出版，88 1笨松，樊新杰，高炉治炼低硅铁研究，北京钢饫学院毕业论文，1987年T刀 5 Turkdogan E T,Kar G J W,Frucham R J,Ironmaking and steel making1980;(6):268 1(0
从表 可以 否出 ， 当高炉 内铁 水穿过渣 层后 ， 即 使 在炉 缸 ‘ ，停 留 一 段 时 间 ， 铁 水 ， ‘ 的 硅与 炉 渣 中 的反 应 也远 未 达 到 平 衡 ， 因而 改 善动 力学 条件 ， 有利 于 入 的脱 硅反 应 。 厂 许 多学 者 的 实验 室 研 究 也 证明 了以 上 计算结 果 即铁 水中硅与 炉 渣 中 的反 应 在铁 液 滴落穿过 渣 层 的过程 中远 未达 到 平衡 ， 因而 铁 水 中硅与 渣 中入 “ 反 应 进 行 的程 度 应 取 决 于 动 力学 因素 。 由于炉 渣 中入 浓度 的提高 ， 有 利 于炉渣 粘度 的降 低 ， 而且 也提 高 了反 应剂 的初 始浓 度 ， 故必 然 有 利 几铁 水脱 硅反 应 的进 行 。 但是 必 须 指 出 ， 铁 水穿 过 渣层时 铁 中硅 的氧 化 ， 不 仅是 由 一 ’ 涟 中 的作 用 ， 还 山 于 渣 中 的 仔在 ， 它 也提 高 炉 渣 的氧化 位 。 上述 二 者 的 关系如 何 了 还 应 从 高 炉取样 分 析上 进一 步 研究 。 此外 ， 由于炉 渣 中 的 在 ， 当法滴 穿过 焦 炭层时 被 碳 还 原为 气态 ， 然 后被 饱和 碳 的铁水吸收 转 化 为 生 铁 中的硅 。 但 由于渣 中 含量的增 加 可以降 低 渣 中 的 活度 和 ， 炉 渣 的粘度 ， 从 而 无 论 从 热 力学与 动 力学 方面都 有 助于控 制 的 挥发 量 ， 因而 也就 有利 于降 低 铁 水 的硅 含 量 。 为 迸 一 步 发 挥炉渣 中 的脱硅作 用 ， 有必要 开 展 这 方面 的动 力学 实验 。 采用较 高 含量 的 炉 渣 ， 有 利于低硅 生 铁 的冶 炼 。 但 必 须指 出 ， 提 高炉 法 的 三 元 或 二 元碱度 ， 维 持稳 定 的炉 温 以及适 当降低燃烧带 的温 度 等方面 ， 仍然 是 高炉 冶炼低 硅 铁 的 丛 本措 施 ， 例 如 首 钢 ， 马 钢 等高炉 在这 方面已 经 取 得 明 显 的 效果 。 结 论 生 产实践 与 实验 室研究 均 已 证明 炉 渣 ， ，一 定 的 含 童有 利 于降低铁 水 ‘ 的 硅 含 量 。 渣 中 含量较 高 时 ， 作用较 为明显 ， 的脱硅 作 是 通 过 〔 〕 十 〔 〕 的反 应 式 进 行 的 ， 在高炉 条 件 下 ， 述反 应 的进 行上 要取 决于炉 涟碱 度 与改 善动 力学 条 件 。 渣 ，扣 含童 的提 高 ， 有利 一 二控制来 ‘ 浓 ， ， 衫成 气化 量 ， 因 有 利 于降 低 生铁 含硅 量 。 参 考 文 献 李 马可 钢铁 ， 杭 钢 』佰炉历 年 统 计月报 ， 杭钢炼 铁 分厂二几产 科 宋 建成 等 ，、石炉 炼 铁学 ， 北 京科 技大学 教 材 ， 年 。 月出版 ， 案 松 ， 樊 新杰 高炉 冶炼低 硅铁研究 ， 北 后钢铁学 院 毕业 论 文 ， 年 了 月 ‘ ’ 。 ’ ， 又 ， 户 ，、 ‘ 之 夕 ， 胡 左 夕 吕
