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炼铁技术研究知识汇总三

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什 么 叫 硫 的 分 配 系 数 ? 影 响 它 的 因 素 有 哪 些 ?

答:硫在炉渣中的质量分数与在铁水中的质量分数之比叫硫分配系数。它说明炉渣脱硫后,
硫 在 渣 与 铁 间 达 到 的 分 配 比 例 。 它 分 为 理 论 分 配 系 数 和 实 际 分 配 系 数 。

炉缸内渣铁间脱硫反应达到平衡状态时的分配系数称为理论分配系数,研究计算结果表
明可高达 200 以上;而高炉内的实际脱硫反应因动力学条件差而达不到平衡状态,所以
一般低的只有 20~25,而高的也不会超过 80。凡能提高平衡常数的(例如温度)都有利
于硫的分配系数的提高;铁液中硫的活度与铁水的成分有关,碳、硅、磷有利于提高硫在
铁液中的活度及硫的分配系数;而硫在渣中的活度及渣中的氧势与炉渣成分有关,炉渣
碱度越高,提供脱硫越多。但是对高炉的脱硫更重要的是改善脱硫动力学条件,使硫的实
际分配系数提高。高炉脱硫是在铁滴穿过下炉缸积聚的渣层、下炉缸内渣层与铁层的交界
面和出铁过程中铁口通道内等三处进行的,动力学条件最好的是铁口通道内,其次是铁
滴穿过渣层,而渣铁层界面最差。由此可以看出,高炉生产不应该放上渣(实际上现代高
炉上已不设渣口,已没有可能再放上渣),应使炉渣都通过铁口通道与铁水一起放出以
发 挥 其 脱 硫 能 力 , 提 高 硫 的 实 际 分 配 系 数 。

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答 : 影 响 炉 渣 脱 硫 能 力 的 因 素 有 以 下 几 项 :

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1)炉渣碱度。炉渣碱度是脱硫的关键性因素。一般规律是炉渣碱度愈高,脱硫能力愈强。
因此,碱性渣的脱硫能力比酸性渣强得多。但是,碱度过高使渣的流动性变坏,阻碍硫的
扩散同时由于过高的碱度下容易析出正硅酸钙的固体颗粒,不仅提高了黏度,而且降低
了炉渣的实际碱度,从而使炉渣的脱硫能力大大降低。高碱度渣只有在保证良好流动性的

2)MgO 含量。MgO 也具有一定的脱硫能力,但不及 CaO,这是由于 MgS 不及 CaS 稳

渣中一定范围内增加 MgO 含量能提高炉渣的稳定性和流动性,还可以提高总碱度,这就
相 当 于 增 加 了 氧 负 离 子 浓 度 , 有 利 于 脱 硫 反 应 。

3)Al2O3 含量。Al2O3 不利于脱硫,因为它与氧离子结合形成铝氧复合负离子降低渣中
氧离子浓度。因此,当碱度不变而增加渣中 Al2O3 含量时,炉渣脱硫能力就要降低。但用
Al2O3

SiO2