电弧炉冶炼球团DRI的熔分过程研究

李炳岳，张川，王晓东，祝凯，荣丹，姚鑫磊，尚鹏杰，段辉

吕梁建龙实业有限公司；上海大学材料与工程学院

摘　要: 目前关于直接还原铁（DRI）高温熔融过程的研究多聚焦于微观层面小球团颗粒状H-DRI，对工业生产中应用更广泛的热压块（HBI）却缺乏深入探索。现有熔分机理研究虽涉及渣-金分离，但未系统揭示熔渣特性、成分及演变规律。文章通过高温熔融实验与XRD、SEM等表征手段，探究了DRI与HBI在1873K下的微观结构演变及渣-金分离协同机制，明确了熔渣成分动态演化规律。文章研究结果表明，DRI与HBI熔分均经历金属相优先熔化、自熔渣形成与流动、渣-金分离与聚集三阶段，但HBI因热压致密化存在延迟熔融启动、渣相形成滞后、尖晶石残留显著等特性。熔渣成分从初期FeO为主，逐步演变为CaO-SiO_2-Al_2O_3-Mg O复合渣相，最终析出尖晶石相（MgAl_2O_4）及镁铁矿（FeO·MgO）并趋于稳定。本研究成果可为工业电炉优化造渣剂添加、调整升温速率、提升钢水洁净度提供理论支撑。
关键词: 电弧炉；直接还原铁；熔分
基金项目: 吕梁市校地合作产业科技引导专项项目（项目编号：2024XDHZ02）
分类号: TF55
栏　目: 试验研究
出　处: 《冶金与材料》2026年第4期，第 13-18 页（共 6 页）
出版日期: 2026-04-28
知网数据: 下载 75 次（截至 2026-09-29）

“知网全文（电脑版）”需登录中国知网或在已订购知网的机构 IP 内访问；“知网公开页”无需登录即可查看摘要，并可按知网规定下载全文。