TiO2对高铝高炉渣性能和结构的影响研究

作者：闫华; 刘华军; 陈布新; 扈玫珑^*

来源：钢铁钒钛, 2022, 43(02): 118-124.

• 高铝高炉渣
• TiO2
• 理化性能
• 炉渣结构

随着国内各钢铁企业高炉配加经济性较高的高铝原料的增加,炉渣中Al2O3含量增加,渣铁流动性变差,给高炉冶炼带来一系列问题。以CaO-SiO2-Al2O3-MgO-TiO2五元渣系为研究对象,通过相图理论计算结合试验研究和炉渣结构分析,研究了高铝渣中不同TiO2含量(低钛:5%,中钛:15%,高钛:25%)对高铝高炉渣黏度、熔化性温度的影响,并通过炉渣结构研究解析了影响炉渣物化性能的原因。结果表明:固定碱度R2为1.25,TiO2质量分数增加至25%过程中,炉渣熔化温度先下降后增高,当Ti02质量分数为7%时,炉渣液相析出相由斜长石类的钙铝硅酸盐(Ca2Al2SiO7)转变为高熔点钛酸钙(CaTiO3),其熔点为1975℃,炉渣熔化温度增加;TiO2含量由低钛5%增加至高钛25%时,炉渣黏度和熔化性温度均降低。温度越高,炉渣流动性越好,渣中TiO2以[TiO6]8-面体结构存在,可使渣中复杂硅氧网状结构解体;TiO2含量由5%增加至25%时,炉渣中复杂结构单元Si(Q2+Q3)的含量降低,简单结构单元Si(Q0+Q1)的含量升高,Si(Q2+Q3)/Si (Q0+Q1)降低,炉渣结构简单化,即炉渣中无论是在低钛、中钛、还是高钛含量,TiO2在炉渣中起炉渣修饰子作用,对降低炉渣黏度、改善炉渣流动性有积极作用,可作为高铝冶炼调控手段之一。

• 单位
  重庆惠能标普科技有限公司; 重庆大学