Thermodynamic activity of Na2O in Na2O-CaO-SiO2, Na2O-MgO-SiO2, and Na2O-CaO-SiO2-Al2O3 melts at 1400°C

A gas phase equilibration technique was used to generate Na₂O isoactivity data at high-silica compositions in the systems Na₂O-CaO-SiO₂, Na₂O-MgO-SiO₂, and Na₂O-CaO-SiO₂-(10 and 20 wt pct) A1₂O₃ at 1400 °. Loga _{Na 2 O} values referenced to pure liquid Na₂O at 1400 ° as standard state ranged from about ?8.0 to ?7.0. Silica activities were calculated in the Na₂O-CaO-SiO₂ system using the Gibbs-Duhem equation. Richardson’s model for ideal mixing of basic oxides in silica was applied to the Na₂O-CaO-SiO₂ system. The model shows best fit when cationic mixing is assumed to occur on divalent sites. The alkali retention in slags has been described using a defined “sodium capacity”. The temperature variation of alkali retention was estimated, and the resulting sodium capacity was used to evaluate alkali stability in blast furnace slags.     

CaO-SiO_2-Al_2O_3-Na_2O-TiO_2渣铁水脱硫动力学

为了研究炉渣铁水脱硫速率,在实验室条件下进行了温度为1 673～1 773 K时CaO-SiO_2-Al_2O_3-Na_2O-TiO_2渣铁水脱硫的动力学试验。结果表明,随着温度的增加,脱硫速率加快,炉渣熔化效果更好。多数脱硫反应在约50 min后硫质量分数基本不变。通过建立铁水脱硫动力学的数学模型,计算脱硫过程中硫的传质系数和传质阻力。硫的传质系数范围为5.02×10-7～18.69×10-7m/s。温度为1 673～1 723 K时活化能为464.06 kJ/mol,温度为1 723～1 773 K时活化能为176.35 k J/mol。通过矿相解离分析仪(MLA)观察硫在渣铁界面附近的分布情况,结合MLA扫描图片,认为高温时硫在渣中的传质是脱硫过程的限制环节。     

CaO-SiO2-Al2O3-FeO-CaF2-La2O3-Nb2O5-TiO2渣系的活度计算模型

根据熔渣结构的分子离子共存理论,建立了CaO-SiO2-Al2O3-FeO-CaF2-La2O3-Nb2O5-TiO2八元渣系的活度计算模型.利用该活度模型,计算和分析了此渣系中铌、稀土、钛相关组元的活度变化规律.实验结果表明,模型计算结果与实际测量值能较好吻合;在本实验渣系条件下,含铌组元主要为FeO·Nb2O5,含镧组元主要为La2O3和La2O3·Al2O3,含钛组元主要为2FeO·TiO2和FeO·TiO2;随着渣中FeO质量分数的降低,含铌组元由FeO·Nb2O5转变为CaO·Nb2O5,而含钛组元主要由2FeO·TiO2和FeO·TiO2向TiO2转变;当渣中FeO质量分数较低时,ω(CaO)/ω(SiO2)成为影响铌和钛相关组元活度的重要因素,随着ω(CaO)/ω(SiO2)的增大,2CaO·Nb2O5和CaO·TiO2的活度明显增大.     

Mo_2FeB_2硬质合金零件

Toyo Kohan 公司的研究人员考虑到挤压和注射成形机器零件的磨损和腐蚀等问题,发明了一系列的以复杂的钼铁硼化合物为基体的硬质合金,它由类似于 Mo_2FeB_2的硼化物基的陶瓷粒子组成,含有铬、镍和钼等可以热处理的粘结剂。据称,新型硬质合金的硬度和横向断裂强度分别为80～92HRA 和1000～2600兆帕,     

Nb2O5-Al2O3-MgO-Na2O-CaO-SiO2体系相平衡研究

为揭示Nb2O5-Al2O3-MgO-Na2O-CaO-SiO2多元含铌炉渣体系中的铌矿物的定向结晶规律，采用高温相平衡—冷淬—SEM-EDS/XRD/EMPA试验方法，考察了温度、钙硅比（CaO/SiO2）、Nb2O5含量等因素对炉渣相平衡关系的影响，并构建了含铌矿物结晶析出的优势相图。结果表明：铌的结晶矿物主要有三种，分别为Ca2Nb2O7、Ca(14-x)Nb(2+x)Si8O(35+1.5x)和3CaO?MgO?Nb2O5；铌先富集于液相，相较于脉石组分，含铌固相为后析出相；CaO/SiO2增加会使含铌固相优势区间发生从Ca2Nb2O7相到Ca(14-x)Nb(2+x)Si8O(35+1.5x)相、再到3CaO?MgO?Nb2O5相的转变。Ca2Nb2O7相的优势析晶区间为：温度1 050~1 200 ℃，C/S=0.8~1.2。Nb2O5在Ca(14-x)Nb(2+x)Si8O(35+1.5x)相中的嵌布质量浓度在18.5%~19.5%。     

CaO-SiO2-FeO-Al2O3-Na2O-TiO2-P2O5渣系的脱磷热力学模型

基于分子离子共存理论(IMCT)建立了CaO-SiO_2-FeO-Al_2O_3-Na_2O-TiO_2-P_2O_5渣系的磷分配比预测模型,并讨论了组分变化对磷分配比的影响以及各碱性组元对磷分配比的贡献。结果表明,该模型计算的磷分配比与实测值吻合度较好;随着w(CaO)增加,磷分配比先增加后趋于平缓,其中30%是较合适的CaO含量;随着w(Na_2O)增加,磷分配比逐渐增加,且Na_2O比CaO脱磷作用更强;随着w(FeO)增加,磷分配比总体呈上升趋势;随着w(Al_2O_3)、w(SiO_2)和w(TiO_2)的增加,磷分配比均呈下降趋势,且相较于Al_2O_3,SiO_2对渣系脱磷能力的不利影响更明显;熔渣中碱性组元CaO和Na_2O对渣系的脱磷能力贡献最大。     

CaCl_2-CaF_2-CaO-SiO_2熔盐体系基础性质研究

分析了加入不同质量分数的CaO-SiO_2对CaCl_2-CaF_2空白熔盐的电导率、密度以及初晶温度的影响。结果表明,每添加2%的CaO-SiO_2,熔盐体系的初晶温度平均升高17.5℃、密度相应增加0.015 1g/cm~3、电导率增大0.224 13S/cm,侧面论证了CaO-SiO_2在基础体系中以硅酸盐分子形式存在。     

CaO-SiO2-Na2O-CaF2-Al2O3-MgO渣系的粘性活化能

采用CaO-Si02-Na20-CaF2-Al2O3-MgO渣系，通过测定粘度和粘性活化能，建立二次回归正交设计模型，借此研究了粘性特征与碱度、Na20含量、CaF2含量、Al2O3含量及MgO含量之间的关系，为设计开发连铸保护渣提供了理论依据。研究结果表明，粘性活化能随着渣中碱度、Na2C03含量和CaF2含量的增加而减小；Al2O3和MgO对粘性活化能的影响与碱度密切相关。连铸保护渣的粘度和粘性活化能具有相似的变化规律。     

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。     

Phase diagram cuspidine (3CaO · 2SiO2 · CaF2)-CaF2

Equilibrium phase diagram for the system cuspidine (3CaO · 2SiO₂ · CaF₂)-CaF₂ has been studied by the quenching method and differential thermal analysis (DTA). Hermetically closed platinum capsules were used in both methods to prevent fluorine loss in the form of HF and SiF₄ by reaction of the CaF₂ with water vapor or SiO₂. Cuspidine congruently melts at 1680±2 K. The cuspidine-CaF₂ system presents a simple eutectic type of phase diagram. The eutectic composition and temperature are 46 mass pct 3CaO · 2SiO₂−54 mass pct CaF₂ and 1515±3 K, respectively.     

CaO-SiO2-Al2O3-Na2O-CaF2固态渣系的再结晶性能

 含铝钢连铸时,钢水中的铝与保护渣中SiO2反应导致保护渣中Al2O3含量增加而SiO2含量减少,导致保护渣的热物理性能发生变化,从而影响了铸坯的质量。在以前的研究基础上使用X射线衍射仪(XRD)和差热分析仪(DTA)以及扫描电镜(SEM)研究了高铝保护渣固态渣膜的结晶行为与晶体显微结构的变化规律。结果表明,高铝保护渣中CaF2的析出主要是因为SiO2含量的减少和Al2O3含量的增加导致大量的Ca2+的功能由电荷补偿变为网络修饰体,温度降低时CaF2首先析出;随着保护渣中Al2O3含量的增加,在同一加热速率下析晶温度升高;当保护渣中Al2O3含量较少时,析出晶体为枪晶石(Ca4Si2O7F2)和少量的CaF2,当Al2O3含量大于5%(质量分数,下同)时,霞石(NaAlSiO4)进一步析出,且随着Al2O3含量的增加,析出晶体的尺寸减小。     

B2O3在CaO-BaO-SiO2-Al2O3-CaF2精炼渣中的作用

选择w（CaO）=46％，w（BaO）=10％，w（SiO2）=11．2％，w（Al2O3）=11．6％的渣作基础渣系，将B2q作助熔剂替代CaF2，发现B2q和CaF2的助熔效果相当，B2q可用作环保型助熔剂。将CaO-SiO2-BaO-Al2O3-CaF2作基础渣系，B2O3作酸性氧化物，在碱度（m（CaO＋BaO）／m（SiO2＋B2O3））为2．5和2．8时，研究B2O3替代SiO2后精炼渣的熔化性能。结果表明，B2O3替代25％的SiO2后就可大幅度降低粘度，并且发现富硼精炼渣的高温熔化性能稳定，粘度值稳定在0．3～0．5Pa·s。在碱度为2．8wt进行脱硫工艺实验，当w（SiO2）=20．6％时渣剂脱硫率为80％，当w（SiO2）=10．3％，w（B2O3）=10．3％时渣剂脱硫率为91．3％，主要原因是熔化性能良好的熔渣有助于提高传质速率。     

CaO-SiO_2-Al_2O_3-MgO-TiO_2钢渣体系熔化性能

采用热力学计算软件FactSage的Phase Diagram模块和Equilib模块对含钛钢渣熔点进行理论研究,并通过熔点实验对研究结果进行验证.研究发现:对于碱度R1.5的渣系,当TiO2质量分数小于13%时,TiO2对熔点影响较小;当TiO2质量分数大于13%时,TiO2提高熔点.对于R1.5的渣系,Al2O3质量分数为25%~35%时,TiO2的质量分数超过1%可显著提高渣系熔点.     

����������La2O3-Al2O3-CaF2����������Ũ��ģ��

In order to accurately control the rare earth content in liquid steel in electroslag remelting (ESR) process, according to the ion and molecule coexistence theory (IMCT) of slag structure and corresponding phase diagrams, a thermodynamic calculating model for the evaluation of mass action concentrations (designated by Ni for structure unit i) for La2O3-Al2O3-CaF2 slag system was formulated. The results show that the calculated values of NLa2O3 are in good agreement with the reported measured values, indicating that this calculating model can wholly embody the characteristics of the slag system. The activity of La2O3 decreases with the increasing of the Al2O3 and CaF2 content, and Al2O3 is stronger than CaF2 in decreasing the activity of La2O3. But the activity of La2O3 increase with the increasing in temperature at the composition range of 30% La2O3, 20% Al2O3, 50% CaF2. Above all, the activity of La2O3 in La2O3-Al2O3-CaF2 slag system can be quantitatively analyzed by this thermodynamic model, and this model can provide a theoretical basis for precisely controlling the lanthanum content in molten steel in ESR process.     

H2O2光度法快速分析钛球团中TiO2

在硫酸介质中，用H2O2光度法快速分析钛球团中TiO2的含量。     

SO_2还原 MnO_2法

湿法炼锌过程的电解新液含锰量须维持在1.5～5(克/升),如果偏低,析出锌含铅就可能上升。但由于原料成分变化或其它原因,往往出现“锰离子贫化”现象,亦即浸出过程中溶解的锰量不足以抵偿电解时锰的消耗,以至新液含锰降至1.5(克/升)以下。这时,就需要用其它方法补充锰离子。国内湿法炼锌企业常用补充锰离子的方法有两