Vol.31 Suppl.I 李闯等：铁水预处理中钛硅锰同时脱除规律及工艺 89 1 实验 1.2感应炉实验 10kg铁水的感应炉实验主要研究炉渣碱度对 实验使用某钢铁厂提供的炼钢生铁，其平均成 铁水预处理中钛硅锰同时去除的影响，氧化剂由三 分如表1所示.实验所用Fe203和CaF2均为试剂 氧化二铁和气体氧组成，并添加一定量的调渣剂氧 纯物质，02为液态纯氧，用内径4mm,外经5mm 化钙和氟化钙.具体方案如表3所示 的石英玻璃管吹氧和取样， 表3感应炉的实验方案 表1炼钢生铁的成分（质量分数） % 实验 Fe203/ Ca0十Caf2/ 吹氧量/ 吹氧时间/ C Si Mn Ti 序号 (kg4) (kg) (m3t-) min 4.14 0.420.370.1350.00820.0835 25 40.83 一 30 1.1 钼丝炉实验 15.0 30 1kg铁水的钼丝炉实验主要研究铁水温度对碳 饱和铁水中钛硅锰同时去除的影响，氧化剂全部是 2 结果和讨论 三氧化二铁，并添加一定量的调渣剂氟化钙，具体 方案如表2所示 感应炉和钼丝炉实验中炉渣和铁样的终点成分 列于表4. 表2钼丝炉的实验方案 2.1铁水温度对铁水预处理同时脱钛硅锰的影响 实验铁水 铁水吹氧量/吹氧时F203/ CaF2/ 根据1、2和3号实验结果，可以得出在一定吹 序号质量/g温度/℃(m3t-)间/min(kgt-) 9 氧速率和炉渣碱度(R<0.40)条件下，铁水温度对 1.016 1400 17.93 60 3.41 10+9.3 铁水预处理同时脱钛硅锰的影响规律，如图1~3 1.060 1350 17.93 60 3.41 10+10 所示 1.336 1280 17.93 60 3.41 12+15 由图1一3可以看出，开始吹氧后，铁水中的钛、 表4感应炉和钼丝炉炉渣和铁样的终点成分（质量分数） 实验序号 铁水平均温度/（℃） [Mn]/% [T]/% [Si]/% Fe0/% Ca0/% Si02/% R 1 1400 0.33-0.11 0.052-0.005 0.32→0.024 2.74 17.34 43.30 0.40 2 1350 0.35→0.079 0.069*0.005 0.22-0.02 4.59 15.42 39.58 0.39 3 1280 0.34→0.024 0.064→<0.005 0.28→0.011 11.36 12.32 40.20 0.31 1423 0.34-0.28 0.056-→0.003 0.240.024 1.92 45.78 24.13 1.90 5 1431 0.32→0.084 0.054*0.005 0.22→0.022 6.87 19.28 39.24 0.49 0.4 0.07 0.4 0.07 [Mn] 0.06 ■Mn 0.06 03 ·Ti) 0.3 ·Ti [Sil 0.05 [Si] 0.05 0 0.04 0.04 0.2 0.2 0.03 0.1 0.02 0.1 0.02 0.01 0.01 10 203040 50 600 10 20304050 600 时间/min 时间min 图1铁水温度为1400℃时铁水中钛硅锰质量分数的变化曲线 图2铁水温度为1350℃时铁水中钛硅锰质量分数的变化曲线 硅不受铁水温度的影响立刻被氧化，并且铁水温度 受铁水温度影响较大·铁水温度越低，锰的氧化越 越低，钛、硅的氧化速率越快，终点[T]和[Si]也越 快，终点[Mn]也就越低，当T=1400℃时，锰的氧 低，30min时[Ti]≤0.015%，[Si]≤0.15%，之后钛 化相对于钛硅的氧化要慢很多，随着铁水温度的降 和硅的氧化速率开始减小，并趋于平衡.锰的氧化 低，锰的氧化速率逐渐加快，当T=1280℃时，钛、1 实验 实验使用某钢铁厂提供的炼钢生铁‚其平均成 分如表1所示．实验所用 Fe2O3 和 CaF2 均为试剂 纯物质‚O2 为液态纯氧．用内径●4mm‚外经●5mm 的石英玻璃管吹氧和取样． 表1 炼钢生铁的成分（质量分数） ％ C Si Mn P S Ti 4∙14 0∙42 0∙37 0∙135 0∙0082 0∙0835 1∙1 钼丝炉实验 1kg 铁水的钼丝炉实验主要研究铁水温度对碳 饱和铁水中钛硅锰同时去除的影响‚氧化剂全部是 三氧化二铁‚并添加一定量的调渣剂氟化钙．具体 方案如表2所示． 表2 钼丝炉的实验方案 实验 序号 铁水 质量／kg 铁水 温度／℃ 吹氧量／ （m 3·t —1） 吹氧时 间／min Fe2O3／ （kg·t —1） CaF2／ g 1 1∙016 1400 17∙93 60 3∙41 10＋9∙3 2 1∙060 1350 17∙93 60 3∙41 10＋10 3 1∙336 1280 17∙93 60 3∙41 12＋15 1∙2 感应炉实验 10kg 铁水的感应炉实验主要研究炉渣碱度对 铁水预处理中钛硅锰同时去除的影响‚氧化剂由三 氧化二铁和气体氧组成‚并添加一定量的调渣剂氧 化钙和氟化钙．具体方案如表3所示． 表3 感应炉的实验方案 实验 序号 Fe2O3／ （kg·t —1） CaO＋CaF2／ （kg·t —1） 吹氧量／ （m 3·t —1） 吹氧时间／ min 4 25 40∙83 — 30 5 — — 15∙0 30 2 结果和讨论 感应炉和钼丝炉实验中炉渣和铁样的终点成分 列于表4． 2∙1 铁水温度对铁水预处理同时脱钛硅锰的影响 根据1、2和3号实验结果‚可以得出在一定吹 氧速率和炉渣碱度（ R＜0∙40）条件下‚铁水温度对 铁水预处理同时脱钛硅锰的影响规律‚如图1～3 所示． 由图1～3可以看出‚开始吹氧后‚铁水中的钛、 表4 感应炉和钼丝炉炉渣和铁样的终点成分（质量分数） 实验序号 铁水平均温度／（℃） ［Mn］／％ ［Ti］／％ ［Si］／％ FeO／％ CaO／％ SiO2／％ R 1 1400 0∙33→0∙11 0∙052→＜0∙005 0∙32→0∙024 2∙74 17∙34 43∙30 0∙40 2 1350 0∙35→0∙079 0∙069→＜0∙005 0∙22→0∙02 4∙59 15∙42 39∙58 0∙39 3 1280 0∙34→0∙024 0∙064→＜0∙005 0∙28→0∙011 11∙36 12∙32 40∙20 0∙31 4 1423 0∙34→0∙28 0∙056→0∙003 0∙24→0∙024 1∙92 45∙78 24∙13 1∙90 5 1431 0∙32→0∙084 0∙054→＜0∙005 0∙22→0∙022 6∙87 19∙28 39∙24 0∙49 图1 铁水温度为1400℃时铁水中钛硅锰质量分数的变化曲线 硅不受铁水温度的影响立刻被氧化‚并且铁水温度 越低‚钛、硅的氧化速率越快‚终点［Ti］和［Si］也越 低‚30min 时［Ti］≤0∙015％‚［Si］≤0∙15％‚之后钛 和硅的氧化速率开始减小‚并趋于平衡．锰的氧化 图2 铁水温度为1350℃时铁水中钛硅锰质量分数的变化曲线 受铁水温度影响较大．铁水温度越低‚锰的氧化越 快‚终点［Mn］也就越低‚当 T ＝1400℃时‚锰的氧 化相对于钛硅的氧化要慢很多‚随着铁水温度的降 低‚锰的氧化速率逐渐加快‚当 T＝1280℃时‚钛、 Vol．31Suppl．1 李 闯等： 铁水预处理中钛硅锰同时脱除规律及工艺 ·89·