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近年来,石钢为了降低生铁生产成本,大幅度增加了廉价高铝铁矿在烧结原料中的配比,从而导致石钢高炉炉渣中Al2O3的含量不断增加,目前已经达到了16%左右,并且还会进一步升高。以石钢高炉现场炉渣为基体,系统研究了Al2O3含量、MgO/Al2O3比和(CaO+MgO)/(SiO2+Al2O3)对高炉炉渣矿物组成、矿物结构、粘度、熔化性温度和脱硫能力的影响。通过研究发现:石钢高炉炉渣主要以黄长石为主,含有部分硅酸二钙、镁铝尖晶石、硅灰石和硅酸盐玻璃质;在Al2O3含量比较高的炉渣中,出现了铝酸一钙;辉石仅出现在(CaO+MgO)/(SiO2+Al2O3)比较低的炉渣中。随着Al2O3含量的增加,炉渣中黄长石的含量逐渐降低,炉渣的粘度和熔化性温度不断升高,炉渣的脱硫能力不断降低。在炉渣中Al2O3含量保持不变的前提下,当MgO/Al2O3比处在比较低的条件下时,随着炉渣中MgO/Al2O3比的升高,炉渣中黄长石的含量和炉渣的脱硫能力不断升高,炉渣的粘度和熔化性温度则不断降低,当MgO/Al2O3比处在比较高的条件下时,继续提高炉渣的MgO/Al2O3比,炉渣中黄长石的含量和炉渣的脱硫能力反而不断降低,炉渣的粘度和熔化性温度不断升高。炉渣粘度和熔化性温度的最低范围以及炉渣脱硫能力的最高范围所对应的MgO/Al2O3比随着炉渣中Al2O3含量的升高而有所降低。随着炉渣(CaO+MgO)/(SiO2+Al2O3)的增加,炉渣的粘度和熔化性温度稍有下降,炉渣的脱硫能力不断提高;当炉渣(CaO+MgO)/(SiO2+Al2O3)超过1.02后,继续提高炉渣(CaO+MgO)/(SiO2+Al2O3),炉渣的粘度和熔化性温度不断升高,炉渣的脱硫能力不断降低。当炉渣中Al2O3含量处在16.5%18.5%之间且MgO/Al2O3比处在0.650.68之间时,高炉炉渣的等粘度线比较稀疏,炉渣有比较好的稳定性。当炉渣中Al2O3含量处在17%18%之间,MgO/Al2O3比处在0.650.75时,炉渣的等Ls线比较稀疏,炉渣的脱硫能力比较稳定。综合考虑炉渣的流动性、稳定性和脱硫能力,石钢高炉炉渣中的Al2O3含量最高不宜超过19%,MgO/Al2O3比控制在0.650.75之间、(CaO+MgO)/(SiO2+Al2O3)控制在1.0左右比较适宜。