氧气顶吹转炉合理的白云石造渣制度

D0I:10.13374/j.issn1001053x.1980.0M.016 北京铜铁学院学报 1980年第4期 氧气顶吹转炉合理的白云石造渣制度 炼钢教研室刘刚 摘 要 为了弄清白云石造渣的机理，根据CaO-SiO2-FeOn,MgO-SiO2-FeOn, MgO-CaO-SiO2,MgO-CaO-Fe0n四个三元系所形成的CaO-MgO-FeOn- SiO,四元系统来采用MgO初次相容积界面设计所谓四元空间“低熔点”MgO 地和相图，并且用多次平行四面体棱投影法绘制了平面相图。在这个相图中，发现 了一根K-L临界线的存在。在这个线以上的炉渣组成的液限温度是随MgO含量的 增加而提高，而在这个线以下的则相反。在实验室中进行试验也证明了这个临界线 的真实性。讨论了相图与实际生产的关系。应用这个相图，可以在氧气项吹转炉炼 钢生产中，对白云石的加入量和加入时间以及炉渣的岩相检验具有重要的参考意 义。 一、前 言· 氧气顶欧转炉使用白云石造渣对延长炉衬寿命，在国内外均已取得成效。但由于炉渣内 在的一些机理尚未完全掌握，加之我国实际生产中计量制度亦未严格执行，以致造成实际生 产中造渣制度比较混乱。或者使用白云石量过多造成终渣渣料熔化不完全，甚至炉底上长， 或者渣量过大，浪费造渣材料和热能。此外，白云石加入时间以及加入县各厂也极不一致。 因此，我们必须在这方面加以研究。尤其是渣量过大，已经成了突出的问题。目前我国现场 实际生产每吨钢的渣量最高达到二百公斤以上，一般在一百六十公斤左右，极少低于一百三 十公斤。而国外先进标准渣量达到一百公斤以下。而我们每造一公斤炉渣大约需要消耗石灰 0.47公斤，白云石0.06公斤，金属铁（以氧化铁形式）0.154公斤，热量3223.7大卡。全国 每年生产数千万吨钢，如果造渣控制不严，渣量超过合理与必要程度，势必造成极火的浪 费。因此，合理的造渣制度不仅可以促使炼钢过程的顾利进行，丽山具有重人的经济意义。 二、合理造渣制度的几点要求 什么是合理的造渣制度？我们认为合理的造渣制度应该达到下面的要求： 1.炉渣的化学组成既要保证脱磷、脱硫的顺利进行，义要减少炉衬的侵蚀： 2.充分利用热能，原材料消耗达到最低限度（即每吨钢的渣量尽可能达到最低世： 3。吹炼初期化渣逃速，吹炼终期炉渣有一定的碱度和适的流动性。 奥达到这一目的，就要在吹炼期间保持炉渣的氧化镁含量自始至终均处于：成接近饱 状态，即氧化镁含冠在吹炼轨迹上随炉渣的碱度升高而逐渐下降，炉渣的碱度与（化性今量 8

北 京 切 铁 举 院 学 报 1 9 8 0 年第 4 期 氧气顶吹转炉合理的 白云石造渣制度 炼钥教研 室 刘 刚 摘 要 为 了弄 清 白云 石 造 渣 的机 理 , 根 据 C a O一 5 10 广 F e o n , M g O 一 5 10 : 一 F e o n , M g o 一 C a O 一 5 10 : , M g O 一 C a o 一 F e o n 四个三 元系 所形成 的 C a O 一 M g于 F e o n - 5 10 2 四元 系统 来采用 M g O 初 次相容 积 界 面 设 计 所 谓 四 元空 间 “ 低熔 点” M g O 鲍和 相图 , 并且 用 多次平 行 四 面体棱投攀法绘 制了平 面相 图 。 在 这个 相图中 , 发现 了一 根 K 一 L 临界线 的存在 。 在这个 线 以上 的炉渣组 成 的液 限温 度是 随 M g O 含量 的 增加 而提 高 , 而在这个 线 以下 的则 相反 。 在实验 室 中进行试 验 也证 明 了这 个临 界 线 的真实 性 。 讨论 了相 图与实 际 生产 的关 系 。 应 用这 个相图 , 可 以 在 氧气顶 吹转 炉炼 钢生产 中 , 对 白云 石 的加入 量 和加入 时 间 以及 炉渣 的岩 相检 验 具 有重要 的参 考 意 义 。 一 、 前 一工 . 曰 氧气顶 吹转 炉使 用 白云石造渣 对延 长炉 衬寿命 , 在 国内外均 巳取得成效 。 但由于 炉渣 内 在的 一些 机理 尚未完全掌握 , 加之我国实际生 产 中计量 制度亦未严 格 执行 , 以 致 造成实际生 产 中造渣制度 比较混 乱 。 或 者使 用 白云石量 过 多造成 终渣渣料熔 化不完 全 , 甚 至 炉底 上 长 , 或 者 渣量 过 大 , 浪 费造渣 材料和 热 能 。 此 外 , 白云石加 入 时间 以 及加入 量 各厂也 极不 一致 。 因此 , 我 们必须 在这 方 面加 以 研究 。 尤其是 渣 量过大 , 已经成 了突出 的问题 。 目前我 国现场 实际生产 每吨钢 的 渣量 最高达 到二 百公 斤 以 上 , 一般 在一 百六 十公 斤左 右 , 极 少低 于一 百 三 十公斤 。 而国外光进 标 准渣 量达 到 一百公 斤 以 下 。 而我 们每 造一 公斤 炉渣大约需 要消耗 石 灰 。 . 47 公 斤 , 白云石扣 . 06 公 斤 , 金 属铁 ( 以氧 化 铁形 式 ) 0 . 15 4 公斤 , 热量 3 2 2 3 . 7 大卡 。 全 国 每 年生 产数千万吨钢 , 如果造渣 控 制不严 , 渣量 超 过合 理 与 必 要 程度 , 势必造成极 大的 浪 费 。 因此 , 合 理的 造渣 制 度不 仅 可 以 促 使炼 钢过 程的顺 利进 布了 , 而且具 有垂 人 的经济 意义 。 二 、 合 理 造 渣 制度 的几 点要 求 什么 是 合理 的造 渣 制度? 我 们认为 合理 的造渣 制度 应该 达 到下面 的要求 : 1 . 炉渣 的化学 组 成既 要保 证脱磷 、 脱硫 的顺利 进 行 , 又要减少 炉衬的侵 蚀 ; 2 . 充 分利 用热能 , 原 材料 消耗 达到 最低 限度 ( 即帐 吨钢 的渣量 尽 ` ,丁能 达到 最低限 ! 泛) ; 3 . 吹炼 初期 化渣 迅速 , 吹 炼终 期炉渣 有一 定的碱 度和适 当的 流 动性 。 要 达到这 一 目的 , 就 要 在吹 炼期 间保持炉 渣的氧 化 镁 含量 自始 至终 均处于 或按 近 」 几 饱 川 状 态 , l书氧化镁 含量在 吹炼轨迹 上 随炉渣 的碱 度升高 而逐 渐下 降 , 炉 渣的碱 度 与权 化 铁含 子 DOI: 10. 13374 /j . issn1001 -053x. 1980. 04. 016

的配合应尽量使吹炼轨迹接近于Z型。要达到第二个目的，就必须使炉渣渣量合理化，·即渣 量的大小应根据铁水含硅！硫、磷的含量来计算造渣使用的材料。这里起决定因素的是炉渣 碱度和硫、磷的分配系数。要达到第三个目的，除适当地控制炉渣的氧化铁含量以外，石灰 和白云石的块度和培烧质量起决定性的作用，一般小块度和轻烧石灰是比较易于熔化的。 三、白云石造渣氧化镁饱和度的确定和 四元系统平衡相图的设计描绘与检验 为了弄清白云石造渣的机理，首先应从平衡相图着手，从相图上找出炉渣中氧化镁的饱 和度。多组元平衡相图的绘制一般有两种方法：一种是按一定的温度绘制，另一种是把一个 或两个组元的百分数固定来绘制。但在实际炼钢生产过程中，温度和组成是不断变化的。上 述两种方法绘制的平衡相图不能适应实际生产的需要，因此，我们采用氧化镁初次相容！ (或称初次相析空间)界面设计描绘了CaO-MgO-SiO2-FeOn四元系统的所调“低熔 点”氧化镁饱和平衡相图。这样，不但可以绘出等温线，而且可以在任何楷况下，根据炉渣 的化验成分在图查出炉渣的氧化美饱和度和炉渣的液限温度（或称液线温度），从而进行 冶炼操作的控制。 由于在四元空间模型中，镁郁氏体初次相容积与方镁石初次相容积界面不易分开，我们 把二者合并起来设计相。因氧气顶吹转炉炉渣组成几乎全部处于方镁石初次相容积界面附 近区域，这样也就不至导致很大误差。设计绘制的相图，经过实验室检验，测山的数据与实 际在图上读取的数站吻合得非常良好。下面是设描绘和检验的情况： 1,设计描绘： CaO-SiO2-FeOn,MgO-Si02-FeOn,MgO-CaO-SiO2,MgO-CaO-FeOn 四个三元系统(l),我们设计描绘了CaO-SiO:-MgO-FeOn四元空间“低熔点”氧化镤饱 和图。从这个定间模型“低熔点”轼化钱饱和面，采用如图2所示的多次平行投影法〔2)〔3)得 一2800° (Mgoj 1860 2300 1850° (Si02)% 1723 177 1129 一2570 1369 (Ca0) (FeOn) 1133 图1CaO-SiO2-MgO-cOn四元空问低塔点MgO鲍和而 9

的配合应 尽 量使吹炼轨迹接近 于 Z 型 。 要达 到 第二 个目的 , 就必 须使 炉 渣渣量 合理 化 , · 即渣 量 的大 小 应 根据 铁水 含硅和 硫 、 磷 的 含量来计 算造渣 使 用的 材料 。 这 里 起决定 因素 的 是炉渣 碱 度和 硫 、 磷 的 分 配系数 。 要 达 到第三 个目的 , 除适当地 控 制炉渣的 氧 化铁 含量 以 外 , 石 灰 和 白云石 的 块度 和焙 烧 质量 起决 定性 的 作用 , 一般 小 块度和 轻烧石灰 是 比较 易于 熔 化的 。 三 、 白云 石 造 渣 氧 化镁 饱 和 度 的确定 和 四 元 系统平 衡相 图的设 计描 绘 与检验 为了 弄清 白云石造渣的机理 , 首先应 从平 衡相 图着手 , 从 相 图上找 出 炉涟 中氧 化镁 的饱 和 度 。 多组元平 衡 相 图的绘制 一般有两种 方 法 : 一种 是按 一 定的温 度绘 制 , 另 一种 是把 一 个 或两个组 元的 百分数 固定来绘制 。 但 在实际炼钢生 产 过程 中 , 温度 和组 成是不 断 变 化的 。 上 述两种 方 法绘 制 的平衡 相 图 不 能适 应实 际生 产 的需 要 , 因此 , 我们 采 用氧 化 镁初 次相 容 积 ( 或 称 初次相 析出 空 间 ) 界面 设计 描 绘 了 C a O 一 M g O 一 5 10 广 F 。 O n 四 元系 统 的 所谓 “ 低熔 点 ” 氧 化 镁饱 和平 衡 相图 。 这 样 , 不 但可 以绘 出 等温 线 , 而 且可 以 在任 何情况下 , 根据 炉渣 的化 验 成分在 图 _ L查出 炉 渣的氧 化镁 饱 和 度和炉 渣 的液限 温 度 ( 或称 液线 温 度 ) , 从而 进 行 冶 炼操 作的控 制 。 由于 在四 元空 间 模型 中 , 镁 郁氏 体初 次 相容 积与方 镁石 初 次相容 积 界面不 易 分开 , 我们 把二 者 合并 起来 设计 相图 。 因氧气顶 吹转 炉炉渣 组 成几乎 全 部处于方 镁石 初 次相 容积 界面 附 近 区域 , 这 样 也就不至 一 睁致 很大误 差 。 没计 绘 制的 柑图 , 经 过实验 室 检验 , 测 出的数据 与实 际 在图上读 取 的数据 吻 合得 非常良好 。 下 面是 没 计描绘 和 俭验的 情 况: 1 . 设 计描 绘 : 根据 C a O 一 5 10 2 一 l 犷e o n , M g O 一 5 10 : 一 l 户e o n , 入19 0 一 C a O 一 5 10 : , M g O 一 C a O 一 l 了。 O n 四 个三 元 系统 〔1 〕 , 我 们设 计描 绘 了 C a O 一 5 10 : 一 M g O 一 F c o n 四 元空 间 “ 低熔点 ” 氧 化镁饱 和 面图 。 从这 个空 间 模型 “ 低熔 点 ” 城 化 钱饱 和 面 , 采 用如 图 2 所示 的多次平 行投 影法 ( 2 ) 〔3 ) 得 州280 0 . 《M 吕O》 ~ 2 5移 ` ( C a O ) 1 3 6 9 . ( F e O . ) 1 1 3 3 . 图 I C 、、 0 一 5 10 : 一 M g o 一 l : 。 O n 四 元 空 间低 熔点卜19 0 跑和 面

Mgo (a) 投影I 影投I CaO FeOn Mgo% (b) 图2 借助于多次平行投影四元系统 的平面展示 Ca0% I Ca%+MgO% a)四元系的空间投影展示 Si0,% b)四元系的平面投影展示 FeQn% 1860"℃ MgO% [177*C1723C -一MgO% 5.0 20 5.0021, 5.0097 5.009 s:O:5 5.002 00 FaO%一 L1125C 336℃K T151 5i02% I 200g 800℃ 1800℃ 40 3900℃ 160C 2000g -40 2070℃ -30. 20 177C 3 110 MO为 图3CaO-MgO-SiO2-FeOn四元系统MgO饱和平衡图 10

的配合应 尽 量使吹炼轨迹接近 于 Z 型 。 要达 到 第二 个目的 , 就必 须使 炉 渣渣量 合理 化 , · 即渣 量 的大 小 应 根据 铁水 含硅和 硫 、 磷 的 含量来计 算造渣 使 用的 材料 。 这 里 起决定 因素 的 是炉渣 碱 度和 硫 、 磷 的 分 配系数 。 要 达 到第三 个目的 , 除适当地 控 制炉渣的 氧 化铁 含量 以 外 , 石 灰 和 白云石 的 块度 和焙 烧 质量 起决 定性 的 作用 , 一般 小 块度和 轻烧石灰 是 比较 易于 熔 化的 。 三 、 白云 石 造 渣 氧 化镁 饱 和 度 的确定 和 四 元 系统平 衡相 图的设 计描 绘 与检验 为了 弄清 白云石造渣的机理 , 首先应 从平 衡相 图着手 , 从 相 图上找 出 炉涟 中氧 化镁 的饱 和 度 。 多组元平 衡 相 图的绘制 一般有两种 方 法 : 一种 是按 一 定的温 度绘 制 , 另 一种 是把 一 个 或两个组 元的 百分数 固定来绘制 。 但 在实际炼钢生 产 过程 中 , 温度 和组 成是不 断 变 化的 。 上 述两种 方 法绘 制 的平衡 相 图 不 能适 应实 际生 产 的需 要 , 因此 , 我们 采 用氧 化 镁初 次相 容 积 ( 或 称 初次相 析出 空 间 ) 界面 设计 描 绘 了 C a O 一 M g O 一 5 10 广 F 。 O n 四 元系 统 的 所谓 “ 低熔 点 ” 氧 化 镁饱 和平 衡 相图 。 这 样 , 不 但可 以绘 出 等温 线 , 而 且可 以 在任 何情况下 , 根据 炉渣 的化 验 成分在 图 _ L查出 炉 渣的氧 化镁 饱 和 度和炉 渣 的液限 温 度 ( 或称 液线 温 度 ) , 从而 进 行 冶 炼操 作的控 制 。 由于 在四 元空 间 模型 中 , 镁 郁氏 体初 次 相容 积与方 镁石 初 次相容 积 界面不 易 分开 , 我们 把二 者 合并 起来 设计 相图 。 因氧气顶 吹转 炉炉渣 组 成几乎 全 部处于方 镁石 初 次相 容积 界面 附 近 区域 , 这 样 也就不至 一 睁致 很大误 差 。 没计 绘 制的 柑图 , 经 过实验 室 检验 , 测 出的数据 与实 际 在图上读 取 的数据 吻 合得 非常良好 。 下 面是 没 计描绘 和 俭验的 情 况: 1 . 设 计描 绘 : 根据 C a O 一 5 10 2 一 l 犷e o n , M g O 一 5 10 : 一 l 户e o n , 入19 0 一 C a O 一 5 10 : , M g O 一 C a O 一 l 了。 O n 四 个三 元 系统 〔1 〕 , 我 们设 计描 绘 了 C a O 一 5 10 : 一 M g O 一 F c o n 四 元空 间 “ 低熔点 ” 氧 化镁饱 和 面图 。 从这 个空 间 模型 “ 低熔 点 ” 城 化 钱饱 和 面 , 采 用如 图 2 所示 的多次平 行投 影法 ( 2 ) 〔3 ) 得 州280 0 . 《M 吕O》 ~ 2 5移 ` ( C a O ) 1 3 6 9 . ( F e O . ) 1 1 3 3 . 图 I C 、、 0 一 5 10 : 一 M g o 一 l : 。 O n 四 元 空 间低 熔点卜19 0 跑和 面

出平面展示“低熔点”氧化镁饱和平衡四元系图3。在图3上我们选择了一些数据点进行检 睑以证明其准确性。 2.检验 根据在图3上选择的数据点的化学成分配好原料（表1）混合均匀，装入纯铁坩埚在塔 曼炉内熔化，冷却后磨碎到160目，再用稀淀粉浆糊作粘结剂压成3×3毫米圆柱试样，风干 后在熔点测试计上测验液限温度（或称液线温度）。 表1 熔点测试试验 配 料 % 碱 度 由图查出 实际测出液限温度℃ 编 液限温度 CaO SiO2 FeOn◆ MgO ℃ (1) (2) 平 均 1 32 18 40 10 1.78 1225 1222 1235 1228 2 34 30 16 20 1.13 1300 1314 1326 1320 8 35 23 30 12 1.52 1340 1355 1330 1342 4 30 24 30 16 1.25 1300 1322 1318 1320 5 35 40 0 25 0.875 1336 1330 1326 1328 FeOn是用草酸亚铁配料 从表中可以看出，测出的液限温度与由图查出的液限温度吻合得良好，所有误差均在试 验允许范围之内。 3.讨论 从图3可以清楚地看出： (1)在投影三角形I中证明K-L临界线确实存在。 (2)在一定的碱度情况下，提高炉渣的FeOn含量则降低氧化镁的饱和度。 (3)在一定的FeOn含量情况下，提高炉渣的碱度则降低氧化镤的饱和度。 (4)炉渣组成处于K一L临界线以上时，提高氧化镁含量则提高炉渣的液限温度。相反， 炉渣组成处于KL临界线以下时，提高氧化镁含量则降低炉渣的液限温度。 此外，也可以用炉渣的岩相演变来说明有关K-L临界线的一些情况。当转炉开始吹氧 时首先是氧化铁水中的硅，接着就氧化铁水中的锰，再氧化铁的本身和磷。待温度升高时开 始氧化铁水中的碳。因之炉渣的形成大致可以用这样的程序来推断：即MnO.SiO2→(Mn, Fe)O.SiO2,在石灰熔解后→(Ca,Mn,Fe)O.SiO2,白云石熔入后(Ca,Mg,Mn, Fe)O·SiOz这些炉渣的组成中亚氧化物均是以RO形式即辉石形式存在，固溶体中Mg/Ca相 对的高。只有这个形式的亚氧化物饱和后，2RO形式即橄榄石形式才会出现，固溶体中Mg/ Ca相对的低。也只有2RO形式亚氧化物饱和后才开始出现正硅酸盐2CaO.SiO2。RO形式 固熔体多半处于K-L临界线以上区域，2RO形式固溶体多半处于K-L临界线以下区域。当 然，这个演变程序的每一步都不能绝然分开，而是可能相互搭盍和重迭。同时我们也知道， 这些固溶体系列是既不能分开，也不能有固定的熔点，它们的熔点是随固溶体中金属亚氧化 物含量相互之间的比例而变化。根据文献〔3)一般叫富钙的RO相为亚氧化物1，富镁的RO 相为亚氧化物2。从这些过程中我们可以在表2中的一些化合物的熔点得到启示，即固溶体 中各个金属亚氧化物影响熔点似乎是按金属氧化物的硅酸盐熔点规律变化。即固溶体以RO 11

出平面展 示 “ 低熔 点” 氧化镁饱 和平 衡 四 元 系图 3 。 在图 3 上我们选择 了一些数据点进行检 验以 证明其 准确性 。 2 . 检验 根 据在图 3 上选择 的数据点的化学 成分 配好原料 ( 表 1 ) 混合均匀 , 装入 纯 铁增祸在塔 曼炉内熔化 , 冷却后磨碎 到 1 60 目 , 再用稀 淀粉 浆糊 作 粘结剂压成 3 x 3 毫米圆 柱试样 , 风千 后在熔点测试 计上测 验液限温 度 ( 或称 液线 温度 ) 。 表 1 熔点测试 试 验 配 · 料 % 实际 测出液限 温度 ℃ 一碱 R一度 … 一 C a O 5 10 : 1 F e o n : M g O 由图查 出 液限 温 度 ℃ 编 号 ( 1 ) ( 2 ) 平 均 1 2 2 5 1 3 0 0 1 3 4 0 1 3 0 0 1 3 3 6 12 2 2 1 3 1 4 1 3 5 5 1 3 2 2 1 3 3 0 1 2 3 5 1 3 2 6 1 3 3 0 1 3 18 1 3 2 6 1 2 2 8 1 3 2 0 1 3 4 2 13 2 0 1 3 2 8 口合 片ú了上, 自口匕月了0CO 自bg 00 碱 一`上ōù1.J1 1 ù …一 下 ……n 甘 1 叮自八匕尸na 1自91 1. 自0 只 403160 é八”任no月ó n ù ] I 丹八乃O0nJ gd 曰性匕八叭」月ù,Ul 八0自白性0O月 L 2345 . F e o n 是 用草酸亚 铁 配 料 气 户日 , 从 表 中可 以 看 出 , 测出的液限 温 度 与由图 查出的液限 温度吻合得良好 , 所有误差均在试 验允许范围之 内 。 3 . 讨 论 从图 3 可 以 清楚地 看出 : ( 1) 在 投影三 角形 I 中证明 K 一lL ha 界线 确实存在 。 ( 2) 在 一定 的碱度情 况下 , 提高炉渣的 F e o n 含量则 降低氧 化镁的饱和 度 。 ( 3) 在 一定 的 F e o n 含量情况下 , 提高炉渣的碱度则 降低氧化镁 的饱和 度 。 ( 4) 炉渣 组成 处于 K 一 lL 冶界线 以上 时 , 提高氧化镁含量 则提高炉渣的 液限温度 。 相反 , 炉渣组 成 处于 K 一 lL 右界线 以下 时 , 提 高氧化镁含量 则降低 炉渣的液 限温度 。 此 外 , 也可 以 用炉渣的 岩相 演变来说 明有关 K 一 L 临界线 的一些 情 况 。 当转炉开始吹氧 时首先是氧化铁水 中的硅 , 接着就氧化铁水 中的 锰 , 再氧 化铁 的本身和 磷 。 待温度升高时开 始权化铁 水中的碳 。 因之炉渣的形成大致可以用这样的程序来推断 : 即 M n o o s i O : , ( M n , F e ) 0 · 5 10 2 , 在石灰 熔解后 , ( C a , M n , F e ) O · 5 10 : , 白云石熔入 后 , ( C a , M g , M n , F e ) 0 0 5 10 : 这些 炉渣 的组成 中亚氧化物均是 以 R O 形 式即辉石形式存在 , 固溶体中M g / C a 相 对的高 。 只有这个形式的亚氧化物饱和后 , 2 R 0 形 式即橄榄石形式才 会出 现 , 固溶体中M g / C a 相对 的低 。 也只有 ZR O 形式亚氧化物饱和后才开 始出 现正 硅酸盐 ZC a O . S IO : 。 R O 形式 固熔体多半处于 K 一 lL 后界线 以 上区域 , Z R O 形式 固溶体多半处于 K 一 L 临 界线 以下 区域 。 当 然 , 这 个演 变程 序 的每一步都不 能绝 然分 开 , 而是可能 相 互搭盎 和 重 迭 。 同时我们也知道 , 这些 固溶体系 列是 既不能分 开 , 也不 能有固定的熔 点 , 它 们的熔点是 随 固溶体中金 属亚氧化 物含量 相互之 间 的比例而变 化 。 根 据文 献 〔3〕一般叫 富钙 的 R O 相为亚氧化物 l , 富镁的 R O 相为亚氧化物 2 。 从这 些 过程 中我们 可以 在表 2 中的 一些 化 合物的熔点得到启 示 , 即 固溶体 中各个金 属亚氧 化 物影 响熔点似 乎是 按金 属氧 化物的硅 酸盐 熔点规律变化 。 即 固溶体以 R O

形式存在时，其熔点由低到高程序为(Mn→Fe→Ca-→Mg)O,以2RO形式存在时为2(Fe+ Mn→Mg→Ca)O。然而其内在联系机理尚待进一步的探索。 表2 儿种金属氧化物的硅酸盐熔点 化学公式 熔 点 ℃ 化学公式 熔点 ℃ MnO.SiO2 1291 2Fe0.SiO: 1205 FcO.SiO2 1530 2MnO.SiO: 1315 CaO.SiO: 154 2MgO.SiO2 1890 MgO.SiO2 1600 2CaO.SiO2 2070 为了验证炉渣组成在图3中的位置对液限温度的影响，我选抒了氧顶吹转炉的儿个 典刑的初渣和终清计算和查出其液限温度的变化，其结果列表1下： 表3 炉渣组成对液限温度的影响 化学成分(%) Cao SiO: FeOn MgO 备 注 初期渣(1)R=1.5 23.5 15.7 29.6 11.65 共计80.45% 换成100% 29.2 19.5 36.7 14.6 查出液限温度1300℃ +5%MgO 23.5 15.7 29.6 16.65 共计85.45% 换成100% 27.45 18.4 31.5 19.65 查出液限温度1400℃ 初期渣(2)R=1.5 39.0 26 15 11.65 共计91.65% 换成100% 42.5 28.4 16.4 12.7 本出液限温度1550℃ +5%Mg0 39.0 26 15 16.65 共计96.65% 换成100% 40.4 26.9 15.4 17.3 查出液限温度1510℃ 终渣点(1)R=3.45 37.5 10.8 21.7 4.9 共计74.9% 换成100% 50.05 14.8 29 6.55 查出液限温度160℃ +5%Mg0 37.5 10.8 21.7 9.9 共计79.9% 换成100% 47 13.5 27.2 12.3 查出液限温度1G20℃ 终点渣(2)R=3.45 45 13 10 4.9 共计72.9% 换成100% 61.7 17.8 17.8 6.71 查出液限温度1800℃ +5%Mg0 6 13 10 9.9 共计77.9% 换成100% 57.8 16.7 12.8 12.7 查1液限温度1790℃ 注：液限温度均按炉渣组成在图3中查得 从这个表可以看出，含FeOn高的初期渣纽成位于K-L临界线以上时，提高氧化镁含量 则提高炉渣的液限温度，而含FeOn低的位于K-L临界线以下的，提高氧化镁含量则降低炉 渣的液限温度。终点渣中无论含FcO高或低，组成均位于K-L临界线以下，提高氧化铁合 雅均降低炉渣的液限温度。 从这些现象出发，我们可以在纲气顶吹转炉使用白云石选流操作巾得到一些抑论上的预 12

形 式存在时 , 其熔 点由低 到高程 序为 ( M n 、 F e ~ C a ~ M g ) O ; 以 ZR O 形式存在时为 2 ( F 。 、 M n 、 M g , C a) O 。 然 而其 内在联 系机 理尚 待进 一 步 的探 索 。 表 2 JL种金 属氧 化物 的 硅酸盆 熔 ,「从 化 ` 学 公 式 熔 点 ℃ 化 学 公 式 熔 点 ℃ M n 0 . 5 10 : I 户。 ` 0 . 5 10 : C a O 一 5 10 , M g O 一 5 10 2 1 2 9 1 1 5 3 0 1 5 1 { 1 6 0 0 2 1 户e O . S I O : Z M n O 一 5 10 : 2 入布9 0 . 5 10 : ZC a O 一 5 10 2 ] 2 0 5 1 3 15 1 8 9 0 2 0 7 0 为了验 证 炉渣组成 在 图 3 中的位 置对 液限 温度 的影响 , 我们选 择 了氧 气顶吹 转炉 的 JL个 典烈 的 初渣和 终 演 i 卜算和 查出 其液 限温 度的 变化 , 其结果列 表如 下 : 表 3 炉 淡 组成 对液 限温度 的影 响 化学成 分 ( % ) 初 期演 ( 1 ) R = 1 . 5 换成 1 0 % + 5 % M g O 换 成 1 0 % C · O } S ` 0 2 2 3 . 5 } 1 5 . 7 2 9 . 2 { 1 0 . 5 F e o n M g O 备 1 1 . 6 5 14 . 6 共计 8 0 . 45 % 出液 限温 度 1 3 0 ℃ 八 U 工 b : OJ 初期 渣 ( 2 任几O月 g ) R = 1 . 5 换 成 1 0 % + 5 % M g O 换 成 10 % 3 9 . 0 4 0 . 4 终渣 点 ( l ) R = 3 . 15 换 成 1 0 % + 5 % M g O 换成 1 0 0 % 1 5 . 7 2 9 . 6 16 . 6 5 共计 8 5 . 4 5 % 1 8 . j 3 一 ! . 5 19 . 6 5 查 出 液限 温度 1 4 0 0 ℃ 2 6 { 1 5 1一 6 5 { 迁仁士卜9 1 . 6 5 % 2 8 . 4 { 16 . 1 12 . 7 一杏 出 液限 温序 1 5 5 0 ℃ 2 6 { 1 5 1 6 . 6 5 } J冬公1 9 6 . 6 5 % 26 · ” } ` 5 · 4 { ` 7 · “ ’ 查出 液 限温度 , “ 怕 ℃ ` ” · 8 { 2` · 7 { ` · 9 … 少粤计 7` · , % , ` · 8 { “ 9 } “ · 5 5 …李岁液 限泥度 ` 6 , o ℃ , o · 8 } 2` · 7 { ” · 9 … 乡仁衬 气 7 9 · 9% 1 3 · “ } “ 7 · “ } ` ” · “ …查 资月液 限温少史, 6 2“ ℃ 6 . 7 1 9 9 1 2 . 7 共计 72 . 9 % 查 出液 限温度 1 8 0 0 ℃ 共计 7 7 . 9 % 查 出液 限温度 17 9 0 ℃ 0no : 八”丹才ù U 甩 心自1 司一. 主, . . l 门八O才 : 月五工`1, . 卜八0t内UlJ 终 点渣 1 ( 2 ) R 二 3 二 换成 1 0 % 十 5 % M g O 换 成 1 0 % 3 7 . 5 5 0 . 0 5 37 . 5 4 7 4 5 6 1 . 7 15 5 7 . 8 注: 液 限温 度 均按 炉渣 组 成在 图3 中查 得 从这 个表可 以看 出 , 含 I 了 e o n 高的 初期 渣组 成位于 K 一 lLI 拓界线 以 上时 , 提高氧 化镁 含 最 则提 高炉渣 的液 限温度 , 而 含 F e o n 低 的位 于 K 一 IL 陆界线 以 下 的 , 提 高氧 化镁 含量 则 降低炉 涟的液 限温 度 。 终点渣 中无论含 F o o n 高或低 , 组成 均位 于 K 一 lL 喻界线以 下 , 提 高氧 化镁 含 最均降低 炉渣的液 限温度 。 从 这些 现象出发 , 我们可以 在氧 气顶吹 转炉使用 自云石造涟操作中得 到一些现论 _卜的 顶 」