矿化剂对矿渣熔化温度与黏度的影响

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1、第3l卷第4期甘肃冶金Vo1．31No．42009年8月GANSUMETALLURGYAug．，2009文章编号：1672-4461(2009)04-0001-04矿化剂对矿渣熔化温度与黏度的影响吕晓芳(邢台职业技术学院资源与环境工程系，河北邢台O54000)摘要：本文通过添加不同种类、不同数量的矿化剂，来研究其对矿渣的助熔效果，以寻求得到熔化温度较低、流动性较好的矿渣，保证矿渣的水淬处理过程得以顺利进行，从而为得到反应性能较好的矿渣奠定基础。关键词：矿渣；熔化温度；黏度中图分类号：W5M．1文献标识码：AEfentonMelt

2、ingTemperatureandViscositybyAddingMineralizerstotheSlagLVXiao-fang(XingtaiPolytechnicCollege，Xingtai054000，China)Abstract：Diferentkindsandamountsofmineralizerswhichmayimprovemeltingofslagareaddedtotheblastfurnaceslagtogetproperslagwithlowmeltingtemperatureandgoodflow

3、ingpropertytoguaranteewaterquenchingdisposal，whichmaylaythefoundationforobtainingtheslagwithgoodreactivity．KeyWords：slag；meltingtemperature；viscosity试所用装置如图1所示，主要部件有炉体、测温热电1引言偶、控温装置、成像屏、透镜等。粒化高炉矿渣是高炉炼铁生产的副产品，经水淬急冷处理形成，它是以玻璃体为主的介稳态物质，有向自由能更低的平衡态转变的趋向。但在生产过程中尤其是小高炉生产过程

4、中，由于炉况波动或是生产控制等问题，在高炉出渣时，往往得不到流动性较好的矿渣，致使水淬产生的矿渣中因存有大量的惰性结构，而使得化学反应进行非常缓慢，这在很大程度上限制了矿渣的大规模高附加值利用。因此，若能在高炉生产过程或是高炉排渣过程中，能够确图l矿渣融化温度测试装置示意图保得到流动性较好的炉渣，这也将为炉渣的高附加1．光源；2．热电偶；3．支架；4．炉体；5．试样；6．透镜；7．成像值利用奠定基础。屏；8．轨道；9．控温热电偶；lO．测温装置；11．控温装置2实验设备及原料条件(2)黏度测试。试验采用Rrw熔体物性测定仪2．1

5、实验设备及方法进行炉渣的黏度试验，设备构造如图2所示。盛渣(1)熔化温度测试。应用试样变形法测定试样变坩埚为石墨坩埚，内径为43mill，高为90ram；套筒形量与温度的关系，其中试样高度降为原高度的1／2内径为43mm，高为60mm。矿渣黏度测定从呈半球形时的温度定为半球点温度，即矿渣的熔化l550oC开始，采用降温定点测定方法。首先将矿温度，试样全部变为液体时即渣柱高度降为原高度渣试样的温度升至指定温度下恒温30min，待熔渣的1／4时半球温度定为流动温度。矿渣熔化温度测的温度和成分均匀后测定该温度下的熔渣黏度；而E'~iG

6、SLYJL@I26·corn2甘肃冶金第31卷后开始降温，逐次测定各温度点下熔渣的黏度，直至与现场实际具有可比性。熔渣黏度过大无法继续测量为止，降温速度为2℃／rain，得出矿渣的-q—t曲线。温度FC图3现场渣样与纯化学试剂渣样黏度曲线图图2RTW熔体物性测黏度示意图由图3矿渣黏度与温度的关系曲线图可见，相1．熔渣；2．坩埚；3．刚玉管；4．测杆；5．钢丝；6．电机；同成分的现场高炉渣与化学渣相比，高温下两种矿7．光控门；8．时频数显仪；9．热电偶渣的黏度．温度曲线基本吻合，随温度升高黏度均降低，渣温越高黏度越低、流动性越好。

7、只是化学渣的黏度决定于熔渣的化学成分和温度，黏度和温熔化性温度较高，现场渣样的熔化性温度为1336度关系服从阿累尼乌斯公式：℃，而纯化学试剂渣样的熔化性温度为1346℃，大=Aexp(-~)约相差l0c(=。这主要是由于现场渣中含有某些微量成分所式中：A为阿累尼乌斯常数；E为黏性流体活化致，同时也说明这些微量成分虽对矿渣的熔化温度能；R为气体常数；T为绝对温度。及熔化性温度有较大的影响但对矿渣的流动性没有以ln'q一1／T曲线描述黏度与温度的关系，曲线明显作用，因此可以完全用纯化学试剂配制模拟现包括三部分，高温时以E／R为斜率的

8、线性部分，范场矿渣或通过添加化学试剂来调节现场矿渣成分。围窄的非线性部分，低温时的垂直部分。线性部分3．2矿化剂与熔化温度的关系与垂直部分的交点被称为拐点，通常拐点处的温度(1)BO，助熔效果研究。为了研究矿渣中B：O，被称为熔化性温度。含量的变化对矿渣熔化温度