我国西北某钢铁企业长期使用的炼铁原料为一种含重晶石铁精矿,该矿入炉后,重晶石分解产生的BaO直接进入高炉渣,对渣的性能有一定的影响。而国内外有关BaO对高炉渣性能影响的文献较少,因此,研究含钡高炉渣的性能,特别是脱硫排碱能力对指导工业生产具有一定的应用价值。本文基于某钢厂现场高炉渣组分含量,通过分析纯化学试剂制备实验炉渣试样,利用粘度和高温实验,系统考察温度在1400¹550℃、碱度在1.1¹.2、Al₂O₃含量在6%¹4%、MgO含量在4%¹2%以及BaO含量在0%⁵%时,CaO-SiO₂-MgO-Al₂O₃-BaO渣系粘度、脱硫和排碱能力的变化规律。利用旋转柱体法测定炉渣粘度,随着温度从1400℃升高至1500℃,碱度由1.0增大至1.2,MgO含量由4%增加至12%,炉渣粘度均有不同程度降低。Al₂O₃含量由6%增加至14%,炉渣粘度逐渐增大。在较低温度范围内,少量BaO有助于降低粘度,但在高温状态下,随着BaO含量由0%增加至5%,粘度值呈不断降低趋势。采用气-渣平衡法研究不同因素对含钡渣脱硫能力大小的影响,实验结果表明,硫容量随炉渣碱度增大而逐渐提高,随渣中Al₂O₃含量提高不断降低,随渣中MgO含量提高而小幅度增加。BaO含量由0%增加至5%,硫容量呈先增加后逐渐降低趋势。光学碱度增大,硫容量呈线性增加。Sosinsky and Sommerville模型可有效评估当前含钡渣系的硫容量值。以石墨坩埚为反应容器考察了含钡渣的排碱能力,其结果表明,随着温度从1450℃升高至1550℃,炉渣排碱能力显著降低。增大碱度以及渣中MgO含量增加使得炉渣流动性增强,促进了钾离子还原,导致炉渣排碱率降低。Al₂O₃含量增加导致炉渣实际碱度减小,碱金属在渣中活度较低,钾离子还原受抑制,炉渣排碱能力增强。当BaO含量低于3.5%时,增加BaO含量使得排碱能力略有下降,BaO含量超过3.5%后,炉渣排碱率几乎不变。