一种评价高炉渣综合排碱、脱硫能力的方法

摘要

一种评价高炉渣综合排碱、脱硫能力的方法，用于解决通过硫化钾容量来评价高炉渣综合排碱、脱硫能力问题。该方法包括制备渣样、设定碳酸钾试剂及渣样在高温炉刚玉管内置放位置、渣样反应、硫化钾容量测定、高炉渣综合排碱、脱硫能力评价等步骤。本发明针对高炉脱硫和排碱的热力学条件相互矛盾问题，提出了采用气－渣平衡技术准确测定高炉渣硫化钾容量的方法，并且以硫化钾容量值的大小来评价高炉渣的综合排碱、脱硫能力的大小，获得同时满足脱硫、排碱的适宜热力学条件。本发明方法简便，重现性好，可以为高炉制定合理的操作制度提供基础数据，使高炉既生产合格铁水又保持最大的排碱能力，消除在高碱负荷、低渣冶炼条件下碱金属对高炉生产的危害。

主权项

1.一种评价高炉渣综合排碱、脱硫能力的方法，其特征在于：所述方法包括下列步骤：a. 制备渣样：将试验渣样所需的CaO、SiO₂、Al₂O₃、MgO、TiO₂化学试剂分别在1100~1150℃焙烧12h后备用，按照质量百分比为32.3%~42.3%、31.6%~42.7%、11%~19%、6.0%~16.8%、0.68%分别称取处理后的CaO、SiO₂、Al₂O₃、MgO、TiO₂化学试剂，混合均匀放入石墨坩埚，加热至1500℃熔融、搅拌，恒温20min后取出，冷却、粉碎制成渣样备用；b. 设定碳酸钾试剂及渣样在高温炉刚玉管内置放位置：对试验用高温炉刚玉管温度分布进行标定，把盛装60克碳酸钾试剂的刚玉坩埚置于温度为1350℃处，把盛装40克渣样的铂坩埚置于刚玉坩埚之上1410~1500℃处，两坩埚间由透气耐火砖分隔；c. 渣样反应：高温炉升温至1000℃时由底部通入Ar排尽其中的空气，达到预订温度后恒温10min，切换通入CO－CO₂－SO₂－Ar混合气体，混合气体流量比为CO: CO₂: SO₂: Ar = 100mL/min: 100mL/min: 10mL/min: 190mL/min，反应时间为6～8小时；d. 硫化钾容量的测定：取出渣样急冷，测定渣样中的钾含量w(K)和硫含量w(S)，计算出体系的钾分压、硫分压，并根据下式计算出炉渣硫化钾容量的值：式中：—炉渣的硫化钾容量；w(K)—炉渣的钾含量；w(S)—炉渣的硫含量；—体系的钾分压，；—体系的硫分压，其中：R—气体常数，为8.314；T—体系温度，K；P_CO，—CO、CO₂分压，通过气体流量比可计算得出；e. 高炉渣综合排碱、脱硫能力的评价：由d步骤得出不同条件下的高炉渣的值在3.94×10^-8～3.36×10^-7之间，值越大，该渣样的综合排碱脱硫能力越强。