随着包钢选矿技术的突破性进展,高炉原料中外购矿与进口矿比例不断升高,使得高炉渣中F、K、Na含量大幅度下降,而Al₂O₃的含量却因此得到大幅度的提升,不同程度上改变了炉渣成分,且对性能造成一定的影响。因此,在一定的原料条件下对包钢高炉渣性能的研究是非常有必要的。本文以包钢7号高炉的高炉渣为基础,采用实验与热力学计算相结合的方法,通过单因素实验研究炉渣化学成分的改变对其粘度、熔化温度、软熔温度区间、热稳定性、化学稳定性、热焓和脱硫排碱能力的影响规律。通过正交实验研究炉渣成分的改变对粘度的影响规律,确定当前原燃料条件下适宜包钢高炉渣的二元碱度、MgO含量、Al₂O₃含量及MgO/Al₂O₃的最佳控制范围,进而优化了炉渣性能。研究结果表明:二元碱度在1.1¹.4,熔化性温度变化趋势较小,软熔区间在2.33℃⁴.60℃之间,炉渣具有良好的化学稳定性,炉渣的热稳定性在0.019 Pa·S/10℃⁰.022Pa·S/10℃时,炉渣粘度较低,具有良好的流动性。MgO含量在10%¹4%范围内,炉渣的熔化温度在不断的升高,软化区间减少,炉渣的热稳定性在0.020 Pa·S/10℃⁰.024Pa·S/10℃,具有良好的流动性和稳定性。Al₂O₃含量在8%¹7%范围内,炉渣的熔化温度在不断的升高,软化区间减少,炉渣的热稳定性在0.020 Pa·S/10℃⁰.026Pa·S/10℃,Al₂O₃含量在15%时,炉渣粘度最低,具有良好的流动性和稳定性。MgO/Al₂O₃在0.4⁰.8范围内,液相线温度和粘度先降低后升高,热稳定性在0.020 Pa·S/10℃⁰.029 Pa·S/10℃,MgO/Al₂O₃在0.5时,炉渣粘度最低,具有良好的流动性。通过三因素四水平的正交试验得知,二元碱度对炉渣粘度的影响最大,MgO含量和Al₂O₃含量对炉渣粘度的影响基本相当。通过实验和计算相结合的方法来研究二元碱度在1.1¹.3,MgO含量在8%¹2%和Al₂O₃含量在10%¹6%范围内对炉渣热焓的影响规律。当二元碱度在1.1¹.4内进行脱硫排碱实验时,随着二元碱度的升高,有利于炉渣的脱硫,不利于炉渣排碱。将高炉排碱完成后的炉渣的二元碱度调整为1.15,MgO含量为12%,Al₂O₃含量为15%,进行脱硫排碱联合实验,得到脱硫排碱能力比当前炉渣分别提高了51%和9%。