高铝高炉渣系的熔化特性

作者：**; 沈峰满^*; 刘春城; 郑海燕; 杜金磊; 张严

来源：钢铁, 2022, 57(02): 36-45.

DOI：10.13228/j.boyuan.issn0449-749x.20210418

• 高铝高炉渣
• 熔化温度
• 熔化热
• 镁铝比
• 差式扫描量热法

为了掌握高Al2O3条件下(w(Al2O3)为15%以上)高炉渣系的熔化特性，利用差式扫描量热仪分析了不同w(MgO)/w(Al2O3)、碱度(R)以及w(Al2O3)对高铝高炉渣的熔化温度及熔化热的影响。试验结果表明，炉渣熔化开始温度为1 248～1 291℃、熔化结束温度为1 432～1 485℃、熔化热为137～211 J/g;当w(Al2O3)=15%、高w(MgO)/w(Al2O3)时，发生了共晶逆反应，导致高炉炉渣熔化开始温度逐渐降低，但由于高炉炉渣的液相线温度基本未变，所以炉渣熔化结束温度基本未发生改变；w(Al2O3)为20%时，随着w(MgO)/w(Al2O3)的增加，炉渣中易生成熔点较高的镁铝尖晶石，导致高炉炉渣熔化开始温度逐渐增大，与此同时，炉渣液相线温度逐渐降低，导致炉渣熔化结束温度逐渐降低；随着碱度R的增加，高炉炉渣中生成了具有高熔点的化合物、炉渣的液相线温度升高，使得高炉炉渣的熔化开始温度逐渐增加、炉渣熔化结束温度逐渐升高；随着w(Al2O3)的增加，发生了共晶逆反应，故炉渣的熔化开始温度逐渐降低，而随着w(Al2O3)的增加，炉渣中键能较大的Al—O键增多，需要在更高温度下才能实现炉渣的最终熔化，即熔化结束温度逐渐增加；随着w(MgO)/w(Al2O3)、R以及w(Al2O3)的增加，炉渣熔化热逐渐增多。分析认为，随着R的增加，炉渣中有高熔点化合物的生成，熔化热增加；随着炉渣中w(Al2O3)的增加，炉渣中Al—O键增多，解聚破坏熔渣结构消耗的热量增多；而随着w(MgO)/w(Al2O3)增加，高熔点化合物的生成或熔化开始温度降低，造成熔化热增加。

• 单位
  东北大学