D0I:10.13374/j.issn1001053x.1997.02.004 第19卷第2期 北京科技大学学报 Vol.19 No.2 1997年4月 Journal of University of Science and Technology Beijing Apr,1997 精炼渣系的发泡性能* 牛四通成国光张鉴佟福生 北京科技大学冶金学院，北京100083 摘要针对CaO-MgO-Al,O,-SiO、-CaF,五元精炼渣系进行了有关发泡性能的实验.实验结果表 明：()随着吹气量的增加，炉渣相对发泡高度相应增加，两者之间存在着较好的线性关系；(2)当炉 渣碱度<2.5时，炉渣中Mg0质量分数在11%左右对炉渣发泡有利，而在高碱度操作时Mg0质 量分数则应该低一些；(3)对于低碱度渣，控制A1,0,为15%；(MgO)+(A,0,)为20%~26%较好； (4)炉渣碱度对发泡性能的影响比较复杂，在特定的MgO,Al,O,CF成分范围内，炉渣碱度B在 1.9左右发泡性能最好. 关键词炉渣，发泡，精炼，CaO-MgO-Al,O,-SiO,-CaF,渣系 中图分类号TF769.2.TF741.346 到目前为止，有关电弧炉氧化渣条件下，炉渣发泡性能的研究和工业应用已经有了报 道·~别但电弧炉还原期，因其治炼工艺与氧化期有着本质的不同，如何使还原期炉渣发 泡，达到埋弧操作的目的，一直是冶金工作者所关心的问题.同时，在LF炉操作过程中，采用 电弧在钢包内加热，对炉衬耐火材料会有严重侵蚀，降低了钢包寿命，在这种情况下LF炉采 用埋弧渣操作就显得更为重要， 因此，针对电弧炉还原期和LF炉操作的具体特点，应研究在还原精炼条件下，如何使炉 渣泡沫化，并达到埋弧操作的目的.文献[4]提出了向精炼渣中添加发泡剂的方法可以使炉渣 发泡，这种方法已逐步在工业性生产中得到了应用，并取得了显著的经济效益.这种工艺的主 要特点是首先造大部分精炼渣作为基础渣，然后再加人一定数量的发泡剂使炉渣发泡.基础 渣发泡性能的好坏，对整个埋弧渣操作过程非常重要，本文的目的就是通过实验摸索不同基 础渣系发泡性能的特点，为在工业性生产中制定合理的精炼渣发泡，埋弧的造渣制度提供实 验依据， 1实验方法 实验在知丝炉上进行.坩埚采用内径35mm,高100mm石墨坩埚.实验温度控制在1530 ~1550℃.吹入的气体为氮气.实验时先在坩埚内加人预先配好的渣样60g,然后在钼丝炉 内加热熔化；当温度达到要求，渣样熔化均匀时，测量不同N,流量条件下的炉渣发泡高度，测 量的方法采用钼丝挂渣法， 渣样采用CaO-MgO-Al,O,SiO,CaF五元渣系.由于还原精炼中，含FeO,Fe,O,MnO 1995-09-05收稿 第一作者男33岁博士 ◆国家“八五”攻关项目第 1 9卷 第 2期 1 9 9 7年 4月 北 京 科 技 大 学 学 报 J o u r n a l o f U n i v e r s i ty o f Sc i e n e e a n d T e e h n o l o g y B e ij i n g V o l . 19 A p r. N o 一 2 1 9 9 7 精炼渣 系 的发泡性能 * 牛四 通 成 国光 张鉴 终福 生 北京科技大学冶金 学院 , 北京 1 00 0 8 3 摘 要 针 对 C a o 一 M g -O 1A 2 0 。 一 51 0 2一 C a 乓五 元精炼 渣系进 行 了有 关发泡性 能的实验 · 实验结 果表 明:( l) 随着吹气量 的增加 , 炉渣相对发泡高度相应增加 , 两者之间存在着较好的线性关 系; (2) 当炉 渣碱 度 < 2 . 5 时 , 炉渣 中 M g o 质量分数在 1 1% 左右对炉渣发泡有利 , 而在高碱度操作 时吨0 质 量分数则应该低 一些 ;( 3) 对于 低碱度渣 , 控制 月 Z q 为 15 % ; (gM o) +( 1A 2 0 3 ) 为 20 % 一 26 % 较好 ; (4) 炉渣 碱度对 发泡 性能 的影 响 比较复杂 , 在特定的 M g o, 1A 2 0 3 , aC 砚成分 范围 内 , 炉渣碱度 B 在 1 . 9 左 右发泡性能最好 . 关键词 炉渣 , 发泡 , 精炼 , C a O 一 M g O 1A 2 O 犷51 0 2一 C a 乓渣系 中图分类号 T 7F 6 9 . 2 , T 7F 4 1 . 3 4 6 到 目前 为 止 , 有 关 电弧 炉氧 化 渣条 件 下 , 炉 渣 发泡性 能 的研究 和 工业 应 用 已经 有 了 报 道 l[ 一 3 ] . 但 电 弧 炉 还 原 期 , 因 其 冶 炼 工 艺 与 氧 化 期 有 着 本 质 的不 同 , 如 何 使 还 原 期 炉渣 发 泡 , 达 到埋 弧 操作 的 目的 , 一 直 是 冶金 工作 者 所 关心 的 问题 . 同时 , 在 L F 炉 操 作过 程 中 , 采 用 电弧 在钢 包 内加 热 , 对炉 衬 耐火 材 料 会有 严 重侵 蚀 , 降低 了钢 包 寿命 . 在这 种情 况 下 L F 炉 采 用 埋 弧渣操作 就 显得 更 为重 要 . 因此 , 针 对电弧 炉 还 原期 和 L F 炉 操作的具 体特 点 , 应研究在 还 原精 炼条件 下 , 如何 使炉 渣 泡 沫化 , 并 达 到埋 弧操 作 的 目的 . 文献 〔4 ]提 出 了 向精 炼渣 中添加 发泡 剂 的方法 可 以 使炉渣 发泡 , 这 种方 法 已 逐 步 在工 业性 生 产 中得到 了应用 , 并 取得 了显 著 的经 济效 益 . 这 种工 艺 的主 要 特 点 是 首先 造 大 部 分 精炼 渣 作 为基 础 渣 , 然后 再 加 人 一定 数量 的 发 泡剂 使 炉渣 发泡 . 基 础 渣发 泡 性 能 的好 坏 , 对整 个 埋 弧渣 操 作 过程 非 常重 要 . 本 文 的 目的 就是 通过 实 验摸 索不 同基 础渣 系 发 泡性 能 的特 点 , 为 在 工 业性 生 产 中制 定合 理 的精炼 渣 发泡 、 埋 弧 的造 渣制 度提 供 实 验依 据 . 1 实验方法 实验 在 铂 扮 炉 上进 行 . 增涡 采 用 内径 35 m m , 高 10 0 m m 石 墨柑祸 . 实 验温 度控 制 在 1 5 30 一 1 5 5 0 ℃ . 吹 人 的气 体为 氮气 . 实 验 时先 在钳 祸 内加 人 预先 配好 的渣 样 60 9 , 然 后在 铂 丝炉 内加 热熔 化 ;当温度 达 到要 求 , 渣 样熔 化 均 匀 时 , 测 量不 同 N : 流量 条件 下 的炉 渣 发泡 高 度 . 测 量 的 方法 采 用钥 丝 挂渣 法 . 渣 样 采用 C a o 一 M g O 一 1A 2 0 3 一 51 0 2 一 C a 巩五元 渣 系 · 由于还 原精 炼 中 , 含 eF O, eF ZO 3 , M n o 1 9 9 5 一 0 9 一 0 5 收稿 * 国 家 “ 八 五 ” 攻关项 目 第一 作者 男 3 3 岁 博 士 DOI: 10. 13374 /j . issn1001 -053x. 1997. 02. 004