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高炉软熔带内的物相演变行为研究

时间:2026-02-26 05:24来源:炼铁杂志 作者:许哲 点击:
高炉软熔带 内的物相演变行为研究 许 哲 1 , 宗燕兵 1 , 张建良 1 , 刘彦祥 1 , 郭子昱 1 , 赵朴琢 1 , 肖志新 2 (1.北京科技大学冶金与生态工程学院, 北京 100083;2.宝钢股份中央研
  • 高炉软熔带内的物相演变行为研究

    许   哲1, 宗燕兵1, 张建良1, 刘彦祥1, 郭子昱1, 赵朴琢1, 肖志新2
    (1.北京科技大学冶金与生态工程学院, 北京  100083;2.宝钢股份中央研究院(武钢有限技术中心), 湖北  武汉  430080)

    摘  要:基于我国某2200m3高炉停炉后软熔带的样品检测,分析软熔带中的黏结物及矿石。结果表明:①在低温区域,渣相主要聚集在浮氏体内部,且以CaO、SiO2为主。②在温度较低的区域,FeO内部存在含有其他化学成分的渣相,渣相由小颗粒聚集成大颗粒。③当矿石还原出部分Fe后,矿石表面软化的渣相膜成为黏结剂;随着温度的升高,熔融金属Fe之间牢固结合;随着温度的进一步升高,矿石中心残留的浮氏体消失,矿石之间形成致密的整体;随着温度接近滴落温度,矿石消失,渣铁聚集。④Fe-Ca-Mg-Al-Si-O五元系渣相的形成是以Fe-Ca-Si-O为基础逐渐形成的。

    关键词:高炉; 软熔带; 黏结物; 矿石; 渣相

    高炉是一个“非可视化”的密闭逆流反应器,内部涉及多种复杂的物相反应。通过对软熔带形状及位置进行调控,能有效优化软熔带的透气性,有利于发展块状带的间接还原[1-5]。日本646m2高炉解剖发现,倒V形软熔带最常见[6]。德国821m3高炉软熔带解剖发现,软熔带内存在温度梯度和煤气流的变化7

    我国首钢23m3高炉解剖证实了软熔带的存在整个软熔带包含熔融烧结矿共有10层,其中2~7层为环形,8~10层为独立的熔融烧结矿及块矿[8-9]。莱钢125m2高炉软熔带总高度为5000mm,呈倒V形分布,软熔带最上端为实心圆形,其余为环形[10]。攀钢0.8m2高炉解剖发现,渣铁分离主要发生在炉腹下部[11-13。方大特钢1号高炉(1050m2)解剖发现,软熔带内的焦炭颗粒被渣层包围,由于炉渣中尖晶石相较多,使得炉渣黏度增加,影响了

    炉渣在焦炭层中的流动[14-16]尽管各国对高炉软熔带行为开展了广泛的研究,并取得了一些成果,但是仍存在不足。国内外均缺乏实际的软熔带样本,在已经取得的成果中,多数高炉容积较小,缺乏代表性。目前,软熔带中炉料软熔变化的本质,以及炉料熔滴行为与渣相的关系尚未明确。而对于如何调控软熔带行为,关键在于明确软熔带的物相组成、明确渣相形成及演变机理。

    为此,本文基于我国某2200m3高炉停炉后软熔带的样品检测,分析软熔带中黏结物的物相组成、化学成分及微观形貌。同时,结合矿石软熔滴落性能测定,研究烧结矿、球团矿及块矿的反应过程,明确软熔带及渣相的物相演变行为。


    (责任编辑:zgltw)
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