張 炯，周小輝，周 林

（山東鋼鐵股份有限公司萊蕪分公司技術(shù)中心，山東 濟(jì)南271104）

1 前 言

萊蕪分公司煉鐵廠于2020年4—9月份對股份2#～6#高爐、銀山型鋼2#1 880 m3、3#3 200 m3高爐帶渣量進(jìn)行了現(xiàn)場測試。本次檢測采用BaO 示蹤法以得到準(zhǔn)確的鐵水帶渣率數(shù)據(jù)。本次測試隨機(jī)取樣，共測試7爐次、26罐鐵。

2 檢測原理及方案

2.1 檢測原理

當(dāng)碳酸鋇加入鐵水中時，因高溫產(chǎn)生分解反應(yīng)：BaCO3=BaO＋CO2（氣）。

由于BaO 不熔于鐵水而全部進(jìn)入渣中，因此，可根據(jù)加入碳酸鋇前后鐵渣中的BaO含量，用BaO平衡法計算出鐵水帶渣量，進(jìn)一步計算出鐵水帶渣率。該方法操作簡單方便、性價比高，不需要高額投資安裝新設(shè)備。

2.2 檢測方案

1）測渣劑制備。為使BaO 在鐵渣中有較好的分散度，用螢石（保持干燥）作為熔劑，按碳酸鋇與螢石以2∶1 的比例稱量，混勻后裝袋備用，每袋加入4 kg 碳酸鋇和2 kg 螢石（每袋6 kg，每2 t 鐵水加1 kg 測渣劑），其中碳酸鋇純度為98.8%，螢石必須保持干燥且粒度≯1 mm。

2）檢測程序。鐵水罐到位→記錄罐號及順序、觀察罐內(nèi)情況→出鐵過程加入測渣劑→出鐵過程分別取空白渣樣、鐵樣→扒渣罐取渣樣→分析檢測。

3）取樣及化學(xué)分析。碳酸鋇：以來料包裝為單位，取樣分析BaO 含量為51.16%。空白渣樣：分析測試當(dāng)前爐渣的BaO含量。試驗渣樣：在加入測渣劑后，在扒渣盆邊緣取4 個樣、中心取1 個樣，合并裝袋保存，分析BaO含量。取1個鐵水樣用來分析爐況是否正常，如爐況正常則不用檢測。

4）現(xiàn)場參數(shù)紀(jì)錄。分包記錄鐵水罐的兩種重量；裝鐵水前空罐重量（皮重）、測渣爐次裝鐵水后的鐵水包總重量（毛重）；每罐鐵水的測渣劑加入量；測試爐號、罐號；檢測時出現(xiàn)的特殊情況。

5）鐵水帶渣量及帶渣率的計算公式：

式中：q劑為測渣劑量，即罐中加入測渣劑質(zhì)量；μ劑為測渣劑中BaO 含量，51.16%；μ渣為渣中BaO 含量；μ空白為空白樣中BaO 含量；Q總為測得總渣量；Q測為測渣劑產(chǎn)生的渣量；Q氣為測渣劑產(chǎn)生的氣體量，即CO2質(zhì)量；Q 為實際渣量；a 為帶渣率；w 為罐中鐵水和渣的總重量。

3 檢測結(jié)果

高爐鐵水帶渣率的檢測結(jié)果如表1～3 所示。3#3 200 m3高爐，測渣劑加入量66 kg，空白渣BaO為0.27%，鐵水帶渣率平均為1.35‰。2#1 880 m3高爐，測渣劑加入量66 kg，空白渣BaO為0.27%，鐵水帶渣率平均為1.37‰。分公司煉鐵廠全廠平均鐵水帶渣率1.66‰（分公司煉鐵廠6#爐鐵水帶渣率4.97‰，經(jīng)對照檢測時出現(xiàn)的特殊情況分析認(rèn)為，該渣樣含耐火材料，進(jìn)而導(dǎo)致鐵水帶渣率異常偏高）。綜合平均鐵水帶渣率1.44‰。

表1 2#1 880 m3高爐鐵水帶渣率

表2 分公司煉鐵廠高爐鐵水帶渣率

表3 3#3 200 m3高爐鐵水帶渣率

4 結(jié) 語

國內(nèi)各大鋼廠對高爐鐵水帶渣量都有不同的規(guī)定，萊蕪分公司以前估算鐵水帶渣率為7‰，與實際檢測結(jié)果1.44‰相差較大，本次檢測為萊蕪分公司評價下屬二級單位的管理水平提供了數(shù)據(jù)依據(jù)。