粉煤灰对高炉渣调质效果的影响

林文龙，张玉柱，邢宏伟，李杰，刘卫星

(河北联合大学冶金与能源学院，河北唐山063009)

0 引言

高炉渣是炼铁厂中最常见的炼铁废弃物，在以前的处理方式中，高炉渣多以水淬的方式制备水泥熟料的原料［1－3］，在水冲渣制备过程中会产生SO2、H2S等有害气体，存在严重的环境污染和能源浪费问题［4］。其次高炉渣二次利用是生产矿渣微粉用于建筑填充材料［5］，附加值并不是很高。而利用高炉熔渣直接制备矿渣棉纤维不存在环境污染的问题，并且有效利用了高炉熔渣显热，提高了高炉渣利用附加值。由于高炉渣碱度较高，在高温时的粘度较大，流动性差，原渣并不适合制备矿渣棉纤维，因此需要添加酸性调质剂粉煤灰对其进行调质处理，观察调质后矿渣矿物组成与高温时粘度情况。

1 实验过程及原理

制备矿渣棉用高炉渣主要成分包括SiO2、Al2O3、CaO、MgO，也含有少量Fe2O3、FeO、K2O、Na2O，在调质过程中其他成分对矿渣的物化性会有影响。

1.1 实验原料与设备

以某钢厂的高炉渣作为原料，再利某电厂的粉煤灰作为调质剂，对高炉渣进行调质，高炉渣及粉煤灰的化学成分如表1、2所示:

表1 高炉渣与粉煤灰化学成分(%)

表2 高炉渣与粉煤灰各项参数

调质前把高炉渣破碎到粒度为2～10 mm左右的小块，放入星式球磨机中再磨成粒度小于1 mm的小颗粒后方便使用。本实验中所使用的实验设备有:颚式破碎机;行星式球磨机(QM－1SP);程控节能高温电阻炉(STL－GФ27－D757);RTW－08型熔体物性综合测定仪;X射线衍射仪(型号D/MAX2500PC)。

1.2 调质过程及实验原理

利用高酸度系数的粉煤灰对高炉渣进行成分微调，利用酸度系数计算公式: