高爐造渣制度(Blast furnace slag system)是指根據原料、燃料條件和冶煉鐵種來確定爐渣的成分和鹼度。據此獲得熔化性、流動性、穩定性均好，脫硫和排鹼能力均強的高爐爐渣。爐渣鹼度(CaO/SiO2或(CaO+MgO)/SiO2)是造渣制度的一個重要參數。
基本介紹
- 中文名：高爐造渣制度
- 外文名：Blast furnace slag system
- 學科：冶金工程
- 領域：能源
- 範圍：冶煉
- 作用：確定爐渣的成分和鹼度
簡介,鹼度,錳鐵冶煉,在高爐中的作用,造渣過程對高爐冶煉的影響,
簡介
高爐造渣制度(Blast furnace slag system)是指根據原料、燃料條件和冶煉鐵種來確定爐渣的成分和鹼度。據此獲得熔化性、流動性、穩定性均好，脫硫和排鹼能力均強的高爐爐渣。爐渣鹼度(CaO/SiO2或(CaO+MgO)/SiO2)是造渣制度的一個重要參數。
鹼度
鹼度高，脫硫效率高；反之，則脫硫效率低。鹼度的選擇主要根據原料、燃料含硫量的高低。但鹼度過高的爐渣熔點高，流動性差，穩定性不好，不利於爐況順行，且多消耗焦炭，因此，在保證生鐵含硫量合乎要求的前提下應選擇較低的爐渣鹼度。冶煉煉鋼生鐵時的鹼度(CaO/SiO2)多在1.0~1.25之間；冶煉鑄造生鐵時；為避免爐缸堆積和有利於矽還原，鹼度應較前者低一些。冶煉含鹼金屬高的原料時，為利於爐渣排鹼，宜選用較低的鹼度。
錳鐵冶煉
冶煉錳鐵時，為提高錳的收得率，鹼度要高些，CaO/SiO2達到1.50左右。爐渣成分中的MgO一般控制在6%~12%，這有利於改善爐渣流動性和脫硫，有利於獲得煉鋼爐所需要的低矽低硫鐵，也有利於爐渣排鹼。Al2O3不宜超過15%，否則爐渣流動性差。
在高爐中的作用
高爐造渣對生鐵的品種和質量有著重大的影響和作用。通過造渣可控制爐渣的成分和性質，抑制一些元素的還原，或促進另一些元素的還原，達到富集元素，提高元素回收率。例如釩鐵磁鐵礦的冶煉中抑制Ti的還原，促進V的還原；又如高爐冶煉鐵合金時，提高Mn的回收率；在冶煉普通生鐵時，則控制Si的還原，使產品成為鑄造生鐵或練鋼生鐵。造渣的另一個重要作用是脫硫，生產中可通過造渣選擇合適的爐渣鹼度控制生鐵中的含硫量。
高爐造渣對爐襯有很大的影響和作用。中國包頭鐵礦石中含有CaF2，含CaF2熔渣對爐襯有強烈的侵蝕作用，為此高爐造渣時添加足夠的CaO，以防止爐渣的熔化性和粘度過低，削弱其侵蝕作用，以保護爐襯。近年來中國推廣了低欽渣護爐法，即在高爐配料中加入含TiO2物料，使渣中TiO2含量達到2%-3%左右。由於TiO2還原生成的高熔點化合物TiC、TiN及Ti (C、N)在鐵液中的溶解度是有限的，它們自鐵液中析出和沉積，對護缸、爐底的磚襯起到了保護作用。
高爐造渣對冶煉過程極為重要，無論對爐內料柱透氣性、爐況的穩定順行和熱狀態等方面都有很大的影響。可以說：煉鐵就是煉渣，要煉好鐵就要煉好渣。
造渣過程對高爐冶煉的影響
高爐內煤氣流上升過程中受到阻力最大的區域是軟熔帶。根據實測數據，軟熔帶及其以下區域的煤氣壓差大約為全部壓差的60%~80%。因此，軟熔帶的位置、厚度、形狀等對高爐冶煉的順行、強化和煤氣的分布等有著重大的影響。
