山鋼萊蕪分公司煉鐵廠鐵水帶渣率檢測實踐

張 炯，周小輝，周 林

（山東鋼鐵股份有限公司萊蕪分公司技術中心，山東 濟南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高爐帶渣量進行了現場測試。本次檢測采用BaO 示蹤法以得到準確的鐵水帶渣率數據。本次測試隨機取樣，共測試7爐次、26罐鐵。

2 檢測原理及方案

2.1 檢測原理

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

由于BaO 不熔于鐵水而全部進入渣中，因此，可根據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）現場參數紀錄。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測為測渣劑產生的渣量；Q氣為測渣劑產生的氣體量，即CO2質量；Q 為實際渣量；a 為帶渣率；w 為罐中鐵水和渣的總重量。

3 檢測結果

高爐鐵水帶渣率的檢測結果如表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‰，經對照檢測時出現的特殊情況分析認為，該渣樣含耐火材料，進而導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 語

國內各大鋼廠對高爐鐵水帶渣量都有不同的規定，萊蕪分公司以前估算鐵水帶渣率為7‰，與實際檢測結果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據依據。