锰矿洗炉对高炉渣的影响及其机理

代兵^1,2，刘云彩³，张建良²，杨天钧²，欧继胜¹

1. 本钢板材股份有限公司炼铁厂2. 北京科技大学冶金与生态工程学院3. 首钢集团总公司总工办

摘 要：利用锰矿洗炉是处理高炉炉缸堆积事故的重要方法之一。对MnO质量分数不同时的炉渣性能及其机理进行研究,应用熔体物性综合测定仪测定含MnO炉渣的黏度及熔化性温度,并提出稳定性指数的概念;使用X射线衍射仪(XRD)分析含MnO炉渣的物相组成;利用拉曼光谱仪研究含MnO炉渣的微观状态。试验结果表明,锰矿洗炉过程中,炉渣中MnO最佳质量分数应为1.5%左右,此种炉渣在1 480℃时的黏度为0.25 Pa·s左右,熔化性温度为1 340℃左右,稳定性较强,可以满足洗炉要求。锰矿洗炉的机理是炉渣中生成了锰橄榄石类硅酸盐低熔点物质,增大了液态炉渣的过热度;并且随着自由氧离子浓度的增加,其促使复杂硅氧四面体网络结构解聚为简单硅氧四面体结构,炉渣由复杂结构向简单结构发展,从而显著降低炉渣黏度,达到洗炉的目的。

关键词：高炉;锰矿;洗炉;炉渣;机理;