锰矿洗炉对高炉渣的影响及其机理

高炉生产稳定顺行要求炉缸工作活跃，近些年来，随着大型高炉冶炼的不断强化，受操作制度不合理、原燃料波动等因素的影响，炉缸堆积事故频发。本钢新1号4747m3高炉也有过这方面的教训，造成了巨大的经济损失。锰矿洗炉作为一种恢复炉缸活性的方法已经成功地被很多钢铁企业应用。

利用锰矿洗炉是处理高炉炉缸堆积事故的重要方法之一。北京科技大学的学者对MnO质量分数不同时的炉渣性能及其机理进行研究，应用熔体物性综合测定仪测定含MnO炉渣的黏度及熔化性温度，并提出稳定性指数的概念；使用X射线衍射仪（XRD）分析含MnO炉渣的物相组成；利用拉曼光谱仪研究含MnO炉渣的微观状态。试验结果表明，锰矿洗炉过程中，炉渣中MnO最佳质量分数应为1.5%左右，此种炉渣在1480℃时的黏度为0.25Pa•s左右，熔化性温度为1340℃左右，稳定性较强，可以满足洗炉要求。锰矿洗炉的机理是炉渣中生成了锰橄榄石类硅酸盐低熔点物质，增大了液态炉渣的过热度；并且随着自由氧离子浓度的增加，其促使复杂硅氧四面体网络结构解聚为简单硅氧四面体结构，炉渣由复杂结构向简单结构发展，从而显著降低炉渣黏度，达到洗炉的目的。