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摘要
高炉富氢冶金是降低高炉能耗与碳排放重要途径，研究了富氢还原对钒钛矿软熔滴落过程的影响，并采用历程中断法分析表征了钒钛矿渣铁形成过程中的还原度与初渣渣量的变化。研究结果表明，钒钛矿的软熔收缩行为与其还原过程密切相关，富氢还原失氧率加快使钒钛矿500～900℃的还原膨胀有所加剧，温度小于1 100℃时，FeO的大量生成使钒钛矿中低温收缩变形率增加，温度为1 100℃时，H2的还原速率是CO还原速率的8倍，逐渐增厚的铁壳及初渣熔点的升高导致钒钛矿的熔融滴落温度升高。富氢率为10%时，高炉初渣渣量由接近900 kg/t降低到460 kg/t左右，初渣渣量减少将近1/2,接近终渣渣量，这将使煤气阻力损失明显降低，大大改善高炉软熔滴落带的透气性。同时富氢还原减少了高温条件下钒钛矿中FeO与钛铁矿FeTiO3、钛铁晶石Fe2TiO4等含钛矿物的相互结合与耦合反应，促进了软熔带渣铁的分离，有效减少了炉腹泛液现象。冶炼钒钛矿高炉富氢后软熔带位置下移、厚度减薄，尤其是透气性最差的熔融区间变窄、透气性增加，这表明冶炼钒钛矿高炉富氢还原不仅可以降低高炉碳消耗与CO2排放，而且改善了高炉软熔带的分布状态，促进了高炉的顺行高产。
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单位华北理工大学; 河钢股份有限公司; 河钢集团有限公司
