电炉渣

电炉炼钢目前多采用碱性渣，按其成分和平炉渣非常接近。从其冶炼过程看可分为氧化渣和还原渣两种。

氧化渣

氧化渣可分为四个类型。

(1)高碱度渣，其矿物成分以硅酸三钙和RO相为主。还有

(2)硅酸二钙渣，以硅酸二钙、 RO相为主。 这类炉渣较为普遍。其中的硅酸二钙可能固溶有

(3)镁硅钙石渣，以镁硅钙石为主，还含有少量RO相和硅酸二钙。脱磷能力差，并强烈侵蚀白云石质炉衬。

(4)镁硅钙石一钙镁橄榄石渣，脱磷能力差，对白云石炉衬有强烈侵蚀作用。

除以上组成外，因原料特点不同，还可以出现其他特征的矿物。

还原渣

还原渣可分为四个类型。

(1)高碱度渣(白色渣)，以硅酸三钙和游离石灰为主， 其次含少量方镁石、 萤石和铝酸三钙。

(2)硅酸二钙渣(粉末渣)，富含硅酸二钙。 尚有少量方镁石、 萤石和铝酸三钙，在炉渣冷却时， 因粉化而呈粉末。 这是由于其中的

(3)镁硅钙石渣，以镁硅钙石为主，并含少量的萤石。方镁石很少出现。在镁硅钙石中常含有

(4)特高碱度渣，含二碳化钙(

电炉渣余热利用的提出

在正常生产条件下，矿热电炉日排渣1200t，经实际测定，电炉熔渣的温度高达1300～1400℃，热焓为1672．64kJ/kg．每小时带走的热量为

“六五”期间，由于能源供需矛盾突出，燃煤严重短缺．加上锅炉设备陈旧，热效率低，污染严重。小区分散供热效果较差，浪费了能源，还满足不了民用区供热的需要，影响职工生活，也影响生产，成为亟待解决的一个紧迫问题。

为此，提出利用电炉渣余热利用的方案。

内容及工艺流程简介

矿热电炉的炉渣定时排放到渣罐车内，用机车运到倒渣池的一侧，缓慢地将溶渣均匀地倒入渣池内，使池中水温升高，到65～90℃，大部分渣毛和水淬渣沉降到池底，用抓斗吊将水淬渣捞出、装入气动翻渣车运至渣场倒掉。被加热的水自流进入沉淀池，进一步将水中的渣毛沉降下来，经沉淀后的热水进入快滤池，进一步过滤，使水中的悬浮物低于5～10mg/l，合格的热水自流入热水池，由12sh一9离心泵，经Ф426管道输送到2km以远的家属区供用户采暖，采暖后的低温回水利用余压自流回到倒渣池，再次进行电炉渣水淬，加热水循环使用，电炉渣余热利用工艺流程示意图如图7所示。

工程概述

整个工程主要部分有：

(1)倒渣池：2座。为钢筋混凝土结构，有效容积1020

(2)沉淀池：采用两格平流式沉淀池，每格容积900

(3)快滤池：选用400ma/h的四格快滤池两组，每格过滤面积为11.56

(4)反冲洗水塔：容积为94

(5)热水池：容积为500

(6)热水泵：选用12sh一9水泵2台，向热网供水。

(7)热网管道：热水干管为Ф426X7的螺旋钢管，架空高支架布置，长约2km。

在试生产过程中．由于经验不足，倒渣速度控制不好或渣中含有冰铜时，倒渣过程中发生放炮。危及人身及设备安全，为此查找原因，制定防范措施，确保倒渣安全。为了避免渣壳，太厚，灾然滑入水中引起放炮，在倒渣前，安装了打渣壳机，由专人负责检查渣型，制定了打油．倒渣及渣罐检查等一系列规章制度及安全操作规程，严格操作程序。采用以上措施后，倒渣放炮事故逐年减少，只要精心操作，设备正常，放炮事故是可以避免的。

电炉炼钢过程中精炼方法和冶炼钢种的不同产生的渣也不同。主要分为电炉熔化期和氧化精炼期发生的氧化渣以及还原精炼期和钢包精炼产生的还原渣。电炉炼钢时，先用电弧加热废钢使其熔化，有时也兑入铁水或加入直接还原铁，然后添加石灰和熔剂。从通电熔化开始吹人氧气氧化钢中杂质，调整含碳量，形成氧化渣。氧化渣排出后，在电炉内或钢包中进行还原精炼、脱硫、脱氧，产生还原渣。氧化渣在吹氧时产生，所以氧化铁较多，还原渣中CaO和S较多。电炉普通钢和特殊钢的渣量一般是100kg/t，电炉冶炼不锈钢的渣量一般在200kg/t。各种冶炼渣的发生量如图1所示。

电炉渣的熔点

以氧化镁、氧化亚铁和氧化硅为基础，加上其他少量成分的炉渣的熔点，比纯

电炉渣的密度

高镁质电炉渣的密度与炉渣分型系数有明显的关系。如图3所示，图3指出，

这是因为辉石型渣中Si02的饱和度高，形成复杂的多角四面体或链状结构，阴离子半径或复合阴离子的链长增加，体积增大而使密度减小。 ‘

电炉渣的粘度

电炉渣粘度与渣型的关系如图4所示。对于

电炉渣粘度与温度的关系如图5所示。在渣型系数大于1.15的橄榄石渣中，络合阴离子

电炉渣的电导率

熔融炉渣的导电机理包括两个方面：渣中电子流动而引起的电子导电和离子迁移引起的离子导电。在炉渣组成中，以电子导电为主的化合物有FeO、CaO和MgO，它们在相应的熔化温度下的导电率分别为7.85、40和30Ω

矿热电炉熔炼要求熔渣有适当的电导率。所有这些情况都说明冶炼的炉渣都要具有符合特定冶炼工艺要求的物理化学性质。如熔化温度、粘度、密度、焓、活度等。因此，在火法冶金中选用自熔炉渣几乎是不可能的，工厂产出的炉渣绝大多数属于非自熔炉渣 。

炉渣是熔炼的介质，在其中要完成全部的冶金过程，使造渣成分和杂质元素尽量进入渣熔体中而与主金属熔体分离，这就要求熔渣具有适合特定冶炼要求的特性。例如鼓风炉熔炼的焦点区最高温度主要决定于炉渣的熔化温度，它还要求熔渣有适当的粘度和应产出一定的渣量(一般不少于30%)。对鼓风炉还原熔炼法炼铅来说，还要求熔渣有良好溶解锌的能力 。

炉渣的组分靠加入适量的熔剂（石灰、石英石、萤石等）进行调整。在冶炼过程中通过对炉渣组分和性质的控制，能使脉石和氧化杂质的产物与熔融金属或硫顺利分离，脱除金属中的害杂质，吸收液态金属中的非金属夹杂物不直接受炉气污染，富集有用的金属氧化物；在电炉冶炼中还是电阻发热体。炉渣在保证冶炼操作顺利进行、冶炼产品质量、金属回收率等各方面起着决定性作用，例如炼钢作业中有“炼好渣，才能炼好钢”的说法。

根据冶金过程的不同，炉渣可分为熔炼渣、精炼渣、合成渣；根据炉渣性质，有碱性渣、酸性渣和中性渣之分。许多炉渣有重要用处。例如高炉渣可作水泥原料；高磷渣可作肥料；含钒、钛渣分别可作为提炼钒、钛的原料等。有些炉渣可用来制炉渣水泥、炉渣砖、炉渣玻璃等。

煤在锅炉燃烧室中产生的熔融物，由煤灰组成。可作砖、瓦等原料。