高炉富氢冶炼时渣-焦界面的润湿行为

高炉富氢冶炼后焦炭的气化反应行为发生了较大变化，改变了渣-焦界面润湿性，这对高炉的透气、透液性有着重要影响。利用渣-焦界面接触角测定试验研究了不同条件对渣-焦界面润湿性的影响规律，利用激光共聚焦显微镜对焦炭表面的三维形貌进行表征并分析了渣-焦界面作用机理。结果表明，随着焦炭与H₂O反应时间的增加，焦炭表面孔隙率逐渐增大，熔渣在焦炭表面的润湿驱动力增强，使熔渣与焦炭表面的接触角、界面张力和界面反应速率均随之降低，界面黏附功增大，熔渣在焦炭表面的润湿性改善。随着熔渣碱度的降低以及w(FeO)的增大，熔渣与焦炭表面的接触角和界面张力降低，界面反应速率和界面黏附功增加，熔渣在焦炭表面的润湿性改善；碱度在1.1～1.3变化时渣-焦界面润湿性变化幅度相对较小，w(FeO)由5%增加至10%时润湿性改善最明显；熔渣碱度降低以及w(FeO)增大均使熔渣对焦炭表面的溶蚀作用增加，使焦炭表面孔隙率和孔隙深度均明显增大，大气孔增多，熔渣对焦炭的黏附作用增强，不利于高炉生产。