CaO-SiO2-Al2O3-Fe2O3渣系脱磷行为

利用Factsage软件计算了Al2O3含量对CaO-SiO2-Al2O3-Fe2O3四元渣系熔点和黏度的影响,并通过实验研究了在1 400℃时,CaO-SiO2-Al2O3-Fe2O3四元渣系对高磷铁水脱磷行为的影响.结果表明:渣中Al2O3的质量分数在3％～6％之间时,随着A12O3含量的增加,渣系的熔化温度迅速降低,进一步增加渣中的A12O3含量,渣系的熔化温度逐渐增加;Al2O3对CaO-SiO2-Al2O3-Fe2O3渣系的黏度影响不大;渣中Al2O3的质量分数在3％～6％之间变化时,渣系脱磷能力变化不是很大,脱磷率维持在91％左右,进一步增加渣系中A12O3的量,脱磷率逐渐下降;Al2O3对脱磷率产生影响可能是其改变了炉渣中液相所占比例,进而影响磷从铁水中向液相渣的传质过程.     

炉渣组分对CaO-Al2O3-SiO2-TiO2-MgO-Na2O渣系与铁液间硫分配比的影响

针对高碱度高氧化铝的CaO-Al2O3-SiO2-TiO2-MgO-Na2O六元渣系,通过在1 773 K温度下测定其与铁液间的硫分配比,研究该渣系的脱硫性能.利用偏最小二乘法回归分析,建立了可较好预测硫分配比的回归方程,利用回归方程分析了炉渣碱度(mCao/msiO2)、MgO、TiO2、Al2O3以及Na2O对硫分配比的影响.结果表明,当炉渣碱度大于2.9时,炉渣硫分配比均在140以上,表明该渣系具有较强的脱硫能力.在实验范围内,硫分配比随炉渣碱度的增加而提高.当碱度一定时,MgO对硫分配比的影响不大,TiO2、Al2O3均使硫分配比降低,其中Al2O3降低硫分配比较为明显.硫分配比随Na2O增加而增加,少量的Na2O即可明显提高炉渣的脱硫能力.     

硅铁吹氧脱铝的试验研究

结合CaO-Al2O3二元相图,借用氟化物-多元氧化物准二元系共晶成分的经验计算公式及二元系的摩尔体积公式,选择w(CaO)/w(B2O3)1.28的低熔点、低密度的CaO-B2O3-Na2O吸附渣系,进行了硅铁吹氧精炼脱铝工艺试验。结果表明,可以有效地将普通硅铁中的铝脱除至0.5%以下,得到精炼硅铁。试验结果也表明,进行空气与氧气的混合气体吹炼时,采用先弱搅拌再强搅拌,最后进行弱搅拌的吹炼模式,有利于提高硅铁吹氧精炼的脱铝效果。     

B2O3对CaO-Al2O3-SiO2-MgO-CaF2五元精炼渣系熔化特性的影响

通过半球点法研究了B2O3对40．5％-70．0％CaO-19％～45％Al2O3-SiO2-MgO-CaF2五元渣系熔化温度和完全熔化时间的影响。实验结果表明，当渣中CaO含量为40．5％～60％，CaF2 2％-10％，（B2O3％）／（CaF2％）为0．17—0．33时，渣系的熔化温度较不加B2O3的五元渣平均降低30℃，完全熔化时间平均降低49s。合适的多元脱硫精炼渣系的成分为60％CaO，19％-30％Al2O3，≤10％（MgO＋SiO2），2％～6％CaF2，（B2O3）／（CaF2）=0．17。     

In2S3-H2O系电位-pH图

通过热力学计算,给出了In2S3-H2O系的反应平衡式及电位-pH的关系式,并绘制了25 ℃和150 ℃下In2S3-H2O系的电位-pH图,为含硫化铟的矿物高温氧化浸出提供了一定的热力学数据.     

Zn-NH_3-CO_3~(2-)-H_2O_体系的热力学研究

综合考虑Zn—NH_3—CO_3~2-—H_2O体系中的各种平衡,利用施多姆法解此复杂平衡体系的高次方程,使用BASIC语言编制PC—1500型袖珍电子计算机电算程序。在该型袖珍计算机上进行运算并绘出“各种锌络合离子分布系数的对数随pH值变化图”、“Zn—NH_3—CO_3~2-—H_2O系锌的饱和溶解度曲线”及“Zn—NH_3—CO_3~2-—H_2O系电位—pH图”,取得较为满意的效果。本文研究内容对菱锌矿（ZnCO_3）氨浸法生产氧化锌具有理论指导意义。     

CaO-Al2O3基钢液净化剂组成的优化

运用CaO-Al2O3-SiO2三元系的熔点和等αAl2O3相图,分析了CaO-Al2O3渣系净化剂降低钢液中氧化物夹杂的能力与其组成的关系。从热力学角度看,CaO/Al2O3比值高（1.6～2.0）,则αAl2O3低（≤0.02）,有利于钢液中氧化物夹杂的降低;从动力学角度看,CaO/Al2O3低（1.1～1.26）,则熔点低（〈1400℃）,有利于钢液中氧化夹杂的排出。净化剂组成的优化结果表明,适宜的CaO/Al2O3比值为1.41～1.74,净化剂αAl2O3较低（0.02～0.04）,熔点较低（〈1450℃）。工业性试验表明,优化后的净化剂净化钢液效果显著。     

SiO2-Al2O3-CaO-MgO系夹杂物低熔点区域优化及控制的热力学计算

为了预测CaO-Al2O3-SiO2-MgO系夹杂物具有良好变形能力的成分控制范围,首次通过热力学软件Fact-Sage对CaO-Al2O3-SiO2-MgO系液相投影图、低熔点区域大小进行了计算分析,并以阀门弹簧钢60Si2CrA为例,对CaO-Al2O3-SiO2-MgO系低熔点夹杂物的生成条件进行了探讨.结果表明...     

Al2O3-CaO-CaF2-MgO渣系性能的研究

对Al2O3-CaO-CaF2-MgO渣系的初晶温度、电导率以及物相组成进行了研究.研究结果表明:在该渣系中,随着MgO的含量的增加,渣系的初晶温度先降后增,当MgO的加入量为7％时值最低,初晶温度为1 497℃.该渣系中,随着MgO加入量的增加和温度的升高,渣系的电导率也随着增大,其中主要物相组成为MgAl2O4、C...     

M（Ⅱ）-S-H_2O体系的热力学平衡

根据配位化学热力学平衡原理,绘制了298.15 K时S-H2O系含硫物种的离子分率αn-pH图,以及4种重金属离子（Cu、Pb、Zn、Cd）-S-H2O体系的硫化平衡pM-pH图.αn-pH图指出了不同pH值下水溶液中硫的存在形式,当pH〉12.5时,溶液中逐渐出现S2-,pH值达到16以上时,溶液中的S主要以S2-的形式存在,其离子分率达到了98.61%.pM-pH图指出了4种重金属硫化物在溶解平衡时,总离子浓度与pH值的关系.pH值分别在7.75、8.87、8.36、9.83时,CuS、PbS、ZnS、CdS的溶解度最小.同时对热力学计算结果进行了实验验证,结果表明：在一定的金属浓度下,pH值分别为8.2、8.7、8.3、10.3时,溶液中金属离子浓度达到最小值,基本符合热力学分析结果.这些热力学研究具有较高的实用价值,为硫化沉淀法处理重金属废水提供了理论依据.     

CaO-SiO2-FeOx及CaO-SiO2-P2O5-FeOx渣系热力学性质的研究

CaO-SiO2-FeOx三元渣系和CaO-SiO2-P2O5-FeOx四元渣系是转炉脱磷用渣的主要子渣系,研究这两种渣系的热力学性质可为脱磷渣的高效利用提供理论依据。利于相图软件FactSage分别绘制了这两种渣系的相图,并分析了温度和氧分压对体系相平衡关系和液相线的影响规律。分析结果表明:升高温度会使这两种渣系的液相区扩大,初晶相稳定区域显著减小;降低氧分压会导致尖晶石固溶体相的初晶区消失,磷石英(SiO2)、伪硅灰石(CaSiO3)、α’-Ca2SiO4固溶体相减小。     

氧化铝对钼浸出的影响

用合成的物系研究了氧化铝对钼浸出的影响.MoO3-Al2O3系中未形成新的含钼化合物,影响钼浸出的因素主要是晶格互溶和吸附作用.Al2O3对Na2MoO4溶液中Mo的吸附符合弗伦德利希(Freundlich)理论.NaOH对Al2O3的溶解影响钼的浸出.pH值在9附近,Al/Mo比增长很快.     

含Y2O3电渣重熔渣系对CLAM钢组织及力学性能的影响

摘 要：利用光学显微镜、扫描电镜、X射线衍射仪、透射电镜等分析手段研究了不同含Y2O3渣系对Y-CLAM钢组织和性能的影响。结果表明：相比于70CaF2-30Y2O3渣系电渣重熔后的Y1-CLAM钢,经40CaF2-30CaO-30Y2O3渣系电渣重熔后的Y2-CLAM钢具有更高质量分数的Y,即适度提高渣系中CaO质量分数可提高Y-CLAM钢中Y元素收得率;在相同的热处理制度下,Y1-CLAM钢和Y2-CLAM钢均为回火马氏体组织;2炉实验钢晶粒尺寸、抗拉强度、屈服强度和伸长率相近,但Y2-CLAM钢室温冲击功明显高于Y1-CLAM钢;Y2-CLAM钢韧脆转变温度（DBTT）比Y1-CLAM钢降低了12℃。     

含Ce2O3锰铁脱磷渣系熔化性质及黏度

 采用立式管式炉制备得到含Ce2O3锰铁脱磷渣系,分别利用HCT-2综合热分析仪和RTW-10型熔体物性仪对渣系的熔化性质和黏度进行测试分析。研究表明,碱度为1.05时,渣系的开始熔化温度和完全熔化温度随[w(Ce2O3)]的增加而升高,其最大值分别为1 121.6和1 282.1 ℃;碱度为0.97时,渣系的开始熔化温度和完全熔化温度随[w(Ce2O3)]的增加出现先降低后升高的趋势,当[w(Ce2O3)]为3时出现最小值,分别为1 008.8和1 148.5 ℃。渣系的黏度值随[w(Ce2O3)]的增加先降低后升高,当[w(Ce2O3)]为3%时,黏度值最小。在碱度为1.05和0.97的脱磷渣系中,黏度最小值分别为0.378和0.308 Pa·s。因此,[w(Ce2O3)]为3%时的锰铁脱磷渣系具有良好的熔化及流动特性。     

Ni-NH_3-H_2O系热力学平衡研究

应用有关热力学数据,对Ni-NH3-H2O系的水解平衡进行了理论计算,绘制了在不同总氨浓度下的Ni-NH3-H2O系热力学loga-pH状态图。loga-pH状态图揭示了氨浓度及pH对Ni(OH)2溶解度影响的热力学规律,随着氨浓度的增加,Ni(OH)2溶解度增加。研究结果为中和水解法处理镍氨废水提供了理论依据。     

NH_4Cl-NH_3·H_2O-H_2O系仲钨酸铵溶解度研究

采用测试和回归方程求极限的方法 ,研究了NH4Cl掺入下 ,5(NH4)2O·12WO3·5H2O的平衡溶解度。结果表明 ,当NH4Cl浓度为1mol/L、2mol/L、3mol/L时APT的溶解度分别为NH3·H2O -H2O系的1/2、1/3、1/4。NH4Cl浓度<1.5mol范围内 ,其对APT溶解度的影响较为明显。NH4Cl浓度>1.5mol/L后影响减弱。NH4Cl掺入下APT溶解度受温度的影响变小     

CaO-SiO2-Na2O-CaF2-Al2O3-MgO渣系的结晶温度

通过差热分析仪测定了CaO-SiO2—Na2O-CaF2—Al2O3—MgO系连铸结晶器保护渣的结晶温度。在本实验渣系条件下，连铸保护渣的结晶温度随着渣中CaO／SiO2值、Na2CO3含量、CaF2含量和MgO含量的增加而升高，随着渣中Al2O3含量的增加而降低。化学成分通过改变粘度，来影响晶核形成速度和晶体成长速度，从而决定了连铸保护渣的结晶性能。结晶温度随着保护渣粘度的降低而升高。     

硫容量模型和在五元渣系CaO SiO2 MgO Al2O3 FetO中的应用

 硫容量和硫平衡分配比是衡量炼钢过程中渣系脱硫能力的重要指标。通过光学碱度模型和KTH模型计算了五元渣系CaO SiO2 MgO Al2O3 FetO的硫容量,并与文献的实验测定值进行了比较。结果表明用KTH模型计算的硫容量比用光学碱度模型计算的硫容量更接近实验值,因此KTH模型可用来预测不同组元渣系的硫容量。还详细研究了硫容量和硫平衡分配比的影响因素,结果表明硫容量随炉渣碱度和温度的增加而增加,硫平衡分配比随着钢液中铝、碳、硅含量的增加而增加。     

Al2O3细粉对MgO系浇注料性能的影响

本文研究了Al2O3细粉的加入对MgO系浇注料性能的影响。在110℃×24h烘干,1500℃×3h烧成制度下,通过改变基质中Al2O3细粉的加入量,对材料物理性能和力学性能进行测试。结果表明：3％～5％Al2O3细粉的加入能显著改善MgO系浇注料的综合烧结性能：显气孔率15％～17％;体积密度3．01～3．03g／cm^3;耐压强度和抗折强度分别高达85～92MPa和12．4—14．5MPa;当Al2O3细粉的加入量大于5％时,由于材料线变化率和显气孔率的过度增大,引起材料结构的松散,导致材料强度的降低和抗渣性能的下降如：显气孔率大于20％;体积密度小于2．90g／cm^3;耐压强度和抗折强度则分别小于70MPa和10MPa。     

渣中CaF2含量对无取向电工钢深脱硫的影响

利用GXA型高温熔点测试仪研究了CaF2的含量对渣系熔点的影响,并在15kg真空感应炉中进行了深脱硫试验,试验结果表明:渣系碱度为12,w(Al2O3)为25%,w(CaF2)为6%,w(MgO)为6%时的脱硫效果最高,达到86.8%,w(S)降到0.00133%;CaF2能使炉渣熔点直线下降,在渣中加入4%~6%的CaF2时,可以满足熔点低、成渣速度快的要求.