硫含量对KR脱硫渣中硫赋存状态的影响

摘要：

KR脱硫渣中的CaO是转炉冶炼工艺中重要的造渣原料,将其回用于钢铁冶炼工艺可降低冶金企业的CaO原料消耗,减少企业KR脱硫渣堆积量,节约企业冶炼的经济成本.KR脱硫渣中的2CaO·SiO2 (C2S)在转炉脱磷冶炼过程中可与炉渣中的磷形成稳定的2CaO· SiO2-3CaO· P2O5固溶体,提高磷在渣中的稳定性.将KR脱硫渣代替活性石灰用作转炉造渣料,可促进转炉冶炼初期早化渣,提高转炉冶炼的脱磷效率.但由于KR脱硫渣中硫质量分数为1.0％～2.5％,将其直接用于转炉冶炼会导致钢水增硫.因此,采用FactSage8.0对炉渣中各物相凝固过程进行模拟,采用SEM-EDS、XRD对炉渣基本物相及微观形貌进行分析、检测,采用Image-ProPlus6.0对渣样中CaS平均晶粒面积进行分析,旨在明确硫含量对炉渣中硫赋存状态及析出行为的影响,为后续通过氧化性气氛脱除KR脱硫渣中的硫提供理论依据.热力学计算表明,硫质量分数为0.5％～2.5％时,炉渣中CaS析晶温度由1240升高到1390℃;当温度为1600℃时,随着硫含量增加,炉渣中MeO#1相含量逐渐减少,炉渣黏度逐渐减小;硫质量分数为0.5％时,炉渣中硫以非晶态组织赋存;硫质量分数为1.0％～2.0％时,炉渣中硫主要以CaS形式赋存;硫质量分数为2.0％～2.5％时,炉渣中硫以CaS相和Ca11 (SiO4)4O2S相赋存,Ca11 (SiO4)4 O2S主要赋存在硅酸盐相中.随着硫含量增加,炉渣中CaS晶粒长大速率逐渐增大,CaS平均晶粒面积逐渐增大,且炉渣中CaS晶粒逐渐由不规则结构演变为圆饼状结构.

关键词：KR脱硫渣;硫含量;赋存状态;析出行为;微观结构;凝固

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资助基金：国家自然科学基金;国家自然科学基金;湖北省自然科学基金资助项目

在线出版日期：2022-03-07（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共9页

页码：54-62