论文摘要
承钢高炉以钒钛磁铁矿冶炼为主,在高炉大修时发现高炉炉底炉缸中存在大量沉积物,沉积物呈锅底形分布在炉缸中,严重影响了高炉顺行。因此本文对承钢高铝、高钛沉积物的形成原因和机理进行研究。研究了承钢高炉炉缸沉积物的组成和性质,结果表明,承钢高炉沉积物呈黑色,包裹着带有金属光泽的铁,硬度高,并且在二硅化钼炉中,1600℃时变软但不熔。沉积物中高熔点物质主要有尖晶石和TiC、TiN及其固溶体Ti（N,C）和Ti（C,N）。TiC主要分布于金属铁的周围,Ti（C,N）和Ti（N,C）主要团聚和分散在尖晶石或铝酸二钙和金红石的化合物中。沉积物可分为铁水层,钛沉积层和过渡侵蚀层。铁水层含较高的金属铁;铁水层下部为钛沉积层,主要为碳化钛和氮化钛及其固溶体和镁铝尖晶石;过渡侵蚀层主要为铁水和炉渣侵蚀的耐火材料,从上到下,铝、硅含量逐渐增大,铁、钛含量逐渐减少。炉缸沉积物的形成机理:炉渣中的钛与焦炭发生直接还原反应生成TiC,随着铁液的形成,渣中的TiC被铁滴吸附,包裹在铁滴周围。TiC包裹着铁液沉降到炉底形成炉缸沉积物;在渣-铁界面和铁水-炉底耐火材料界面由于浓度梯度和温度梯度的存在析出Ti（N、C）。Ti（N,C）,铁水和炉渣团聚在炉缸中形成炉缸沉积物。承钢高炉沉积物的形成主要是由于大量的碳和铝的存在使炉渣粘度增加,降低了炉渣的流动性,使炉渣中高熔点物质在渣中富集,形成沉积物。通过实验得出要保证高炉顺行,承钢高炉炉渣碱度应控制在1.02左右,不能超过1.22。炉渣MgO含量应选择在11.95%13.95%间。采用软锰矿洗炉,可以降低沉积物熔点,部分消除沉积物。