工程科学学报，第44卷，第X期 表3合成渣实际化学成分 Table 3 Actual chemical composition of synthetic blast furnace slag Experiment number w(CaO) w(SiO2V% w(MgOV W(Al2O3% (F)/% w(Na2O)% rK2OV%w(S)/9%R。 1 36.03 30.44 9.83 12.78 0.98 0.68 0.41 1.171.14 2# 31.07 31.05 1321 16.21 0.73 0.59 0.32 1.01 0.96 3# 34.62 29.65 12.66 17.40 0.82 0.63 0.35 0.98 1.13 4# 32.56 32.16 14.73 13.14 0.82 0.58 0.41 1.06 0.97 5# 33.27 33.49 10.42 14.29 0.94 0.61 0.42 1.05 0.95 6# 35.93 30.22 13.63 11.66 0.91 0.63 0.45 1.16 1.14 7# 33.84 34.33 12.71 11.71 0.81 0.65 0.39 0.96 0.95 8# 32.75 27.98 16.38 15.27 0.72 0.58 0.35 0.87 1.13 9# 38.93 31.02 10.65 11.43 0.73 0.6 0.38 0.95 1.22 10# 32.52 30.25 14.52 15.54 0.79 0.67 0.37 0.96 1.04 11# 35.85 28.16 12.65 15.36 0.78 0.55 0.35 0.88 1.23 12# 33.16 31.11 15.92 11.13 0.82 0.66 0.38 0.97 1.03 13# 32.87 30.5 10.63 17.24 0.80 0.65 0.41 0.97 1.04 14# 36.22 28.71 14.68 13.57 0.73 0.56 0.35 0.86 1.22 15# 33.87 31.7 12.70 13.35 0.89 0.64 0.40 0.96 1.03 16# 32.84 26.59 16.31 17.72 0.65 0.55 0.32 0.821.20 Stopper Graphite cover Molten iron Corundum tube Slag Slag 图1高温熔渣脱硫实验装置 KCO Fig.1 High-temperature slag viscosity measuring device 图2高温熔渣排碱实验装置 先称取38g渣样加人坩埚，在炉内加热至 Fig.2 Experimental device for alkali removal of high-temperature slag 1450℃待炉渣熔化后，再将装有5gK,C03的坩 3实验结果及分析 埚放入炉内，同时加盖密封（见图2所示）.在炉内 恒温15min后取出渣样，冷却后分析样品中碱金 3.1高炉渣脱硫实验结果及分析 属(KO+Na2O)的含量.此时炉渣(K2O+Na2O)含 正交试验分析中，极差主要用来表征因素对 量就是碱金属在渣中的最大溶解量（即该炉渣的 结果影响的主次顺序，极差越大则表示对白云鄂 最大排碱率).因为K2CO3加热后挥发量比较大， 博矿高炉渣硫分配系数(L)的影响越主要，表4 实验结果有一定的误差，但仍可反映其变化趋势. 为高炉渣脱硫实验及极差分析结果，图3为高炉 1450℃时坩埚中的石墨与K2C03反应，生成 渣硫分配系数(Ls)的主观效应图，L是即w(S)和 钾蒸气，被熔融的炉渣吸收，直至炉渣中碱金属溶 w[S]的比值. 解量达到饱和状态为止，通过测定此时渣中碱金 根据表4极差分析结果可知因素对硫分配系 属(K2O+Na2O)含量来分析炉渣吸收碱金属的能 数影响的主次顺序，因此，炉渣成分对硫分配系数 力（亦即炉渣排碱能力）. 的影响主次顺序为：R。>w(MgO)）>(AlO3,各因素先 称 取 38 g 渣样加入坩埚 ，在炉内加热 至 1450 ℃ 待炉渣熔化后，再将装有 5 g K2CO3 的坩 埚放入炉内，同时加盖密封（见图 2 所示）. 在炉内 恒温 15 min 后取出渣样，冷却后分析样品中碱金 属 (K2O+Na2O) 的含量. 此时炉渣 (K2O+Na2O) 含 量就是碱金属在渣中的最大溶解量 (即该炉渣的 最大排碱率). 因为 K2CO3 加热后挥发量比较大， 实验结果有一定的误差，但仍可反映其变化趋势. 1450 ℃ 时坩埚中的石墨与 K2CO3 反应，生成 钾蒸气，被熔融的炉渣吸收，直至炉渣中碱金属溶 解量达到饱和状态为止. 通过测定此时渣中碱金 属 (K2O+Na2O) 含量来分析炉渣吸收碱金属的能 力 (亦即炉渣排碱能力). 3    实验结果及分析 3.1    高炉渣脱硫实验结果及分析 正交试验分析中，极差主要用来表征因素对 结果影响的主次顺序，极差越大则表示对白云鄂 博矿高炉渣硫分配系数 (Ls ) 的影响越主要. 表 4 为高炉渣脱硫实验及极差分析结果，图 3 为高炉 渣硫分配系数 (Ls ) 的主观效应图, Ls 是即 w(S) 和 w[S] 的比值. 根据表 4 极差分析结果可知因素对硫分配系 数影响的主次顺序，因此，炉渣成分对硫分配系数 的影响主次顺序为：Ro>w(MgO)>w(Al2O3 )，各因素 表 3 合成渣实际化学成分 Table 3 Actual chemical composition of synthetic blast furnace slag Experiment number w(CaO)/% w(SiO2 )/% w(MgO)/% w(Al2O3 )/% w(F)/% w(Na2O)/% w(K2O)/% w(S)/% Ro 1# 36.03 30.44 9.83 12.78 0.98 0.68 0.41 1.17 1.14 2# 31.07 31.05 13.21 16.21 0.73 0.59 0.32 1.01 0.96 3# 34.62 29.65 12.66 17.40 0.82 0.63 0.35 0.98 1.13 4# 32.56 32.16 14.73 13.14 0.82 0.58 0.41 1.06 0.97 5# 33.27 33.49 10.42 14.29 0.94 0.61 0.42 1.05 0.95 6# 35.93 30.22 13.63 11.66 0.91 0.63 0.45 1.16 1.14 7# 33.84 34.33 12.71 11.71 0.81 0.65 0.39 0.96 0.95 8# 32.75 27.98 16.38 15.27 0.72 0.58 0.35 0.87 1.13 9# 38.93 31.02 10.65 11.43 0.73 0.61 0.38 0.95 1.22 10# 32.52 30.25 14.52 15.54 0.79 0.67 0.37 0.96 1.04 11# 35.85 28.16 12.65 15.36 0.78 0.55 0.35 0.88 1.23 12# 33.16 31.11 15.92 11.13 0.82 0.66 0.38 0.97 1.03 13# 32.87 30.5 10.63 17.24 0.80 0.65 0.41 0.97 1.04 14# 36.22 28.71 14.68 13.57 0.73 0.56 0.35 0.86 1.22 15# 33.87 31.7 12.70 13.35 0.89 0.64 0.40 0.96 1.03 16# 32.84 26.59 16.31 17.72 0.65 0.55 0.32 0.82 1.20 Stopper Molten iron Slag 图 1    高温熔渣脱硫实验装置 Fig.1    High-temperature slag viscosity measuring device Corundum tube Slag K2CO3 Graphite cover 图 2    高温熔渣排碱实验装置 Fig.2    Experimental device for alkali removal of high-temperature slag · 4 · 工程科学学报，第 44 卷，第 X 期