Vol.29 Suppl.1 王时松等：CaO-Mg铁水脱硫渣改性剂的实验研究 41 表3 模拟脱后渣的配方 添加4#改性剂的模拟脱硫渣，其熔点和黏度都偏 脱前渣 脱疏剂用量 改性剂 高.5#改性剂配成的模拟脱硫渣，黏度除5-5#偏高 编号 用量 CaO Mg→MgO 用量 以外，其余都在合理的范围内：但是5#改性剂配成 4-1# 130 31 6 10 的模拟脱硫渣熔点偏高，流动性偏差，不利于渣铁 4-2# 130 31 6 8 分离. 43# 130 31 6 6 130 5.83 10 表5模拟脱后渣的物理性能 4-5# 130 14 5.83 8 黏度1 130 14 5.83 6 编号 熔点/C 单耗 (Pa-s) 14 5.83 4 4-1# 2.2 1360 5 kg/t,10%Mg 4-8 28 11.67 10 4-2# 2.5 1345 5 kg/t,10%Mg 4-9射 11.67 6 4-3# 2.57 1338 5 kg/t,10%Mg 4-104 11.67 4 4-4# 0.307 1349 2.5 kg/t,10%Mg 4-11# 场 48.6 9 6 4-5# 0.246 1351 2.5kg/L,10%Mg 4-12# 130 48.6 .9 4 4-6# 0.27 130 1330 2.5 kg/t,10%Mg 5-1# 15.4 6.42 4 3 4-7# 0.261 1364 2.5 kg/t,10%Mg 5-2# 15.4 6.42 4 4-8# 2.43 1375 5 kg/t,20%Mg 5-3# 130 24.64 10.27 6 4-9# 0.87 1356 5 kg/t,20%Mg 5-4# 130 24.64 10.27 6 4-10# 10.63 1389 5 kg/t,20%Mg 5-5# 130 34.65 6.42 4 4-11# 6.56 1373 7 kg/t,10%Mg 5-6# 130 34.65 6.42 4-12# 7.65 1380 7 kg/t,10%Mg 5-1# 1.116 1368 2.5 kg/t,20%Mg 1.3 实验结果 5-2# 0.9 1380 2.5 kg/t,20%Mg 1.3.1脱硫渣改性剂的性能测试 5-3# 3.974 1386 4 kg/t,20%Mg 根据SiO2、Al2O3、NazCO,、CaF2、K2O和NazO 5-4# 3.069 1386.5 4 kg/t,20%Mg 等组成矿物的物理性能，经分析选择1#、4#、5#进 5-5# 12.1 1379 5 kg/t,10%Mg 行了测试，结果见表4. 5-6# 5.207 1390 5 kg/t,10%Mg 由表4改性剂的测试结果知，1#改性剂的熔点 注：4-11#和4-12#的黏度是在1430℃条件下测的，其余是在1410C 条件下测试的 和黏度都偏低，不适合用做脱硫渣改性剂：4#和5# 改性剂在理论上都能改善脱硫渣的物理性能 脱硫渣改性剂的用量见表3，分别采用4,6,8 和10g改性剂进行模拟实验，从实验结果可以看 表4脱硫渣改性剂的物理性能 出，采用4#改性剂的模拟脱后渣，加入量为6g, 编号 熔点/C 黏度/(Pas)(1250C) 并且脱硫粉剂配方和单耗分别为80%CaO+20%Mg 1# 847 0.010 4# 930 0.627 和5kg1时，脱后渣的使用效果较好，而采用5#改 5# 1048 4.190 性剂时，脱后渣的熔点偏高、黏度偏大，不利于渣 铁的分离. 1.3.2模拟脱后渣的性能检测结果及分析 1.3.3不同改性剂的模拟对比分析 分析表4中的测试结果，选择4#、5#稀渣剂进 将重钢原有脱硫渣改性剂、新制的4#和5#改性 行模拟脱后渣实验室研究，其结果见表5. 剂进行对比实验.重钢原改性剂化学成分见表6， 从表3和表5可以看出，在使用4#改性剂和脱 性能见表7. 硫粉剂配方(90%CaO+10%Mg)配成的脱后渣条件 采用三种不同改性剂时，模拟脱后渣的配方和 下，脱硫剂单耗在5和2.5kg1时，采用不同含量 试验数据见表7.从实验结果可以看出，脱硫渣的 的脱硫渣改性剂，模拟脱后渣的熔点和黏度都是符 熔点一般都在1350~1400℃之间，基本满足使用要 合工艺要求的：而在使用4#改性剂和脱硫粉剂配方 求.由1400C条件下，Ca0-SiO2-Al203系极其相关 (80%CaO+20%Mg)配成的脱后渣条件下，4-8#和 黏度图可知，脱前渣黏度一般为46Pas,而上 4-9#符合要求，但是4-10#偏差较大，黏度和熔点较 述采用4#改性剂的脱后渣黏度在1Pas以下，对于 高，不利于渣的流动.在脱硫剂单耗为7kg1时， 降低其黏度，改善其流动性，降低铁损有显著的作Vol.29 Suppl.1 王时松等：CaO-Mg 铁水脱硫渣改性剂的实验研究 • 41 • 表 3 模拟脱后渣的配方 g 脱硫剂用量 编号 脱前渣 用量 CaO Mg→MgO 改性剂 用量 4-1# 130 31 6 10 4-2# 130 31 6 8 4-3# 130 31 6 6 4-4# 130 14 5.83 10 4-5# 130 14 5.83 8 4-6# 130 14 5.83 6 4-7# 130 14 5.83 4 4-8# 130 28 11.67 10 4-9# 130 28 11.67 6 4-10# 130 28 11.67 4 4-11# 130 48.6 9 6 4-12# 130 48.6 9 4 5-1# 130 15.4 6.42 4 5-2# 130 15.4 6.42 4 5-3# 130 24.64 10.27 6 5-4# 130 24.64 10.27 6 5-5# 130 34.65 6.42 4 5-6# 130 34.65 6.42 6 1.3 实验结果 1.3.1 脱硫渣改性剂的性能测试 根据 SiO2、Al2O3、Na2CO3、CaF2、K2O 和 Na2O 等组成矿物的物理性能，经分析选择 1#、4#、5#进 行了测试，结果见表 4． 由表 4 改性剂的测试结果知，1#改性剂的熔点 和黏度都偏低，不适合用做脱硫渣改性剂；4#和 5# 改性剂在理论上都能改善脱硫渣的物理性能． 表 4 脱硫渣改性剂的物理性能 编号 熔点 / °C 黏度 / (Pa⋅s) (1250°C) 1# 847 0.010 4# 930 0.627 5# 1048 4.190 1.3.2 模拟脱后渣的性能检测结果及分析 分析表 4 中的测试结果，选择 4#、5#稀渣剂进 行模拟脱后渣实验室研究，其结果见表 5． 从表 3 和表 5 可以看出，在使用 4#改性剂和脱 硫粉剂配方(90%CaO+10%Mg)配成的脱后渣条件 下，脱硫剂单耗在 5 和 2.5 kg/t 时，采用不同含量 的脱硫渣改性剂，模拟脱后渣的熔点和黏度都是符 合工艺要求的；而在使用 4#改性剂和脱硫粉剂配方 (80%CaO+20%Mg)配成的脱后渣条件下，4-8#和 4-9#符合要求，但是 4-10#偏差较大，黏度和熔点较 高，不利于渣的流动．在脱硫剂单耗为 7 kg/t 时， 添加 4#改性剂的模拟脱硫渣，其熔点和黏度都偏 高．5#改性剂配成的模拟脱硫渣，黏度除 5-5#偏高 以外，其余都在合理的范围内；但是 5#改性剂配成 的模拟脱硫渣熔点偏高，流动性偏差，不利于渣铁 分离． 表 5 模拟脱后渣的物理性能 编号 黏度 / (Pa⋅s) 熔点 / °C 单耗 4-1# 2.2 1360 5 kg/t, 10%Mg 4-2# 2.5 1345 5 kg/t, 10%Mg 4-3# 2.57 1338 5 kg/t, 10%Mg 4-4# 0.307 1349 2.5 kg/t, 10%Mg 4-5# 0.246 1351 2.5 kg/t, 10%Mg 4-6# 0.27 1330 2.5 kg/t, 10%Mg 4-7# 0.261 1364 2.5 kg/t, 10%Mg 4-8# 2.43 1375 5 kg/t, 20%Mg 4-9# 0.87 1356 5 kg/t, 20%Mg 4-10# 10.63 1389 5 kg/t, 20%Mg 4-11# 6.56 1373 7 kg/t, 10%Mg 4-12# 7.65 1380 7 kg/t, 10%Mg 5-1# 1.116 1368 2.5 kg/t, 20%Mg 5-2# 0.9 1380 2.5 kg/t, 20%Mg 5-3# 3.974 1386 4 kg/t, 20%Mg 5-4# 3.069 1386.5 4 kg/t, 20%Mg 5-5# 12.1 1379 5 kg/t, 10%Mg 5-6# 5.207 1390 5 kg/t, 10%Mg 注：4-11#和 4-12#的黏度是在 1430°C 条件下测的，其余是在 1410°C 条件下测试的． 脱硫渣改性剂的用量见表 3，分别采用 4, 6, 8 和 10 g 改性剂进行模拟实验，从实验结果可以看 出，采用 4#改性剂的模拟脱后渣，加入量为 6 g， 并且脱硫粉剂配方和单耗分别为 80%CaO+20%Mg 和 5 kg/t 时，脱后渣的使用效果较好，而采用 5#改 性剂时，脱后渣的熔点偏高、黏度偏大，不利于渣 铁的分离． 1.3.3 不同改性剂的模拟对比分析 将重钢原有脱硫渣改性剂、新制的 4#和 5#改性 剂进行对比实验．重钢原改性剂化学成分见表 6， 性能见表 7． 采用三种不同改性剂时，模拟脱后渣的配方和 试验数据见表 7．从实验结果可以看出，脱硫渣的 熔点一般都在 1350∼1400°C 之间，基本满足使用要 求．由 1400°C 条件下，CaO-SiO2-Al2O3 系极其相关 黏度图 [4]可知，脱前渣黏度一般为 4∼6 Pa⋅s，而上 述采用 4#改性剂的脱后渣黏度在 1 Pa·s 以下，对于 降低其黏度，改善其流动性，降低铁损有显著的作