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作者:吴亚明;黄云;陶林和;吴志慷;蔡学斌;左海滨;
单位:攀钢集团西昌钢钒有限公司;北京科技大学绿色低碳钢铁冶金全国重点实验室;
摘要:高炉初渣的物化特性与高炉顺行密切相关。本文以钒钛矿高炉冶炼的CaO-SiO_2-MgO-Al_2O_3-FeO-TiO_2六元渣系为研究对象,采用实验和计算相结合的方法,探究不同钛负荷下的初渣性质变化。利用旋转柱体法测定炉渣的黏度,使用FactSage热力学软件计算炉渣析晶过程中的晶相转变,并结合拉曼光谱进一步分析炉渣的结构演变规律。结果表明:随着初渣中TiO_2含量的升高,炉渣黏度逐渐下降;温度越低,TiO_2对炉渣黏度的影响越大。TiO_2在该炉渣体系中表现为碱性氧化物,可以解离出自由氧离子,破坏炉渣结构。此外,随着TiO_2含量的增加,渣中钙钛矿和钛尖晶石的开始结晶温度呈上升趋势,而黄长石的结晶温度则逐渐降低,且低于1 573 K,因此TiO_2在降温过程中能够促进含Ti晶相的析出。TiO_2加入到炉渣中会释放Ti~(4+)和自由氧离子(O~(2-)),O~(2-)可以切断Si-O网络中的桥接氧,使复杂的结构单元变得简单。
关键词:TiO_2;;晶相转变;;碱性氧化物;;桥接氧
基金资助:国家自然科学基金资助项目(U1960205);; 中国宝武低碳冶金创新基金资助项目(BWLCF202101)