闫 华，刘华军，陈布新，扈玫珑*

（1.重庆惠能标普科技有限公司,重庆 401121；2.重庆大学材料科学与工程学院,重庆 400044）

0 引言

随着钢铁工业快速发展，矿石资源消耗量不断增加[1]。国际矿石价格不断上涨和矿石品位劣化，致使我国进口矿中Al2O3含量不断增高，另外我国也有丰富的高铝铁矿石资源。随着高铝铁矿石的大量使用，炉渣中Al2O3含量增大，影响炉渣的冶金性能，特别是炉渣的流动性[2-6]。

TiO2在高炉渣中可一定程度上改善炉渣流动性，但含量高时可能导致还原形成高熔点TiC 而影响炉渣性能。文献[7-8]研究表明，Ti 能够和C、N生成高熔点化合物TiC 及Ti(C,N)，具有保护炉底炉缸侵蚀的作用。袁骧等[9]发现，对于高铝低钛渣，增加TiO2含量有稀释炉渣降低熔化性温度的作用。施丽丽[10]等研究指出，TiO2含量增加,炉渣的熔化性温度和黏度下降，可避免渣中Al2O3含量增加引起的炉渣流动性变差。也有文献[11-14]指出，高铝渣中，TiO2作为碱性氧化物能降低炉渣黏度。Nakamoto[15]等针对CaO-SiO2-MgO-TiO2渣系，发现炉渣粘度随TiO2浓度的增加而降低。在添加TiO2对炉渣结构改变影响的研究中，普遍认为TiO2在炉渣中起网络修饰子，即降低炉渣黏度的作用。如，Chang Z Y 等[16]发现，TiO2会改变硅酸盐网状结构，打破硅酸盐和铝酸盐的联动，从而使炉渣解聚，降低炉渣黏度。Zhang S[17]等人采用分子动力学模拟和FT-IR 光谱法在1 500 ℃下研究了CaO-SiO2-14%Al2O3–TiO2五元渣中CaO/TiO2值改变对结构的影响，结果表明TiO2取代CaO 只能导致聚合程度的轻微变化，表明TiO2具有与CaO 相似的作用，是碱性氧化物。Shi Chengbin 等人[18]针对CaF2–CaO–Al2O3–MgO–（TiO2）五元含钛钢电渣，进行了黏度测试和拉曼光谱分析，发现炉渣的黏度随着炉渣中TiO2含量的增加而降低，随着炉渣中TiO2含量的增加，Al-O-Al 结构单元和Q4单元被破坏，简单结构的Q2和Ti2O64-链结构单元含量增加。……