CaC2-CaF2渣系对铁水脱砷的研究

采用CaC₂-CaF₂渣系作为脱砷剂,在实验室范围内进行了铁水还原脱砷的研究。
实验是在钼丝炉内,Ar气氛下,石墨坩埚中进行的。研究了温度、渣成份、渣量、初砷含量和铁水含si量等因素对脱神效率的影响。
通过热力学分析说明了在钢铁溶液中,只能还原脱砷而不能氧化脱砷;用CaO-CaF₂、CaC₂-CaF₂渣系对铁水同时脱硫脱磷脱砷是不可能的。     

锰铁合金碳含量对BaO—BaF2—MnO渣和锰铁合金熔体间P,Mn…

在温度１６７３Ｋ下， 通过给定化不这组成的ＢａＯ－ＢａＦ２－ＭｎＯ熔剂和Ｍｎ（－６０％）－Ｆｅ－Ｃ（１．１８％－６．４０％）－ｐ合金间的平衡实验，确定锰铁合金中碳含量的变化对磷分配比Ｌｐ和锰分配比ＬＭｎ的影响关系。     

锰铁合金用BaO—卤化物渣系脱磷的实验

通过ＢａＯ－卤化物渣系和锰铁合金之间磷的分配平均实验，测定了实验渣系的磷酸盐容量。结果表明，脱磷剂中不同卤化物的加入对增大渣系脱磷能力的影响程度不同，按大小顺序为ＢａＦ２〉ＢａＣｌ２〉ＣａＦ２〉ＣａＣｌ２，实验得到ＣａＯ替代ＢａＯ，ＭｎＯ２替代ＢａＦ２时对渣系脱磷能力的影响关系。在此基础上，用ＢａＯ－ＢａＦ２系熔剂对锰铁合金进行氧化脱磷工艺性实验，实验发现，采用５６％ＢａＯ－２４％ＢａＦ２－１０％     

P,Mn在BaO—BaF2—MnO渣和Mn—Fe—C—P熔体间的平衡分配

在１６７３Ｋ下，通过给定化学组成的ＢａＯ－ＢａＦ２－ＭｎＯ熔剂和Ｍｎ（～６０％）－Ｆｅ－Ｃ（１．１８％～６．４０％）－Ｐ合金间的平衡实验，确定锰铁合金中碳含量的变化对磷分配比ＬＰ和锰分配比ＬＭｎ的影响。结果表明，锰铁熔体中存在着一个临界碳含量［％Ｃ］＊，它对应着最大的ＬＰ和最小的ＬＭｎ。热力学计算表明，在本实验条件下，氧位控制环节对临界碳的存在和位置起决定性作用。而对于给定化学组成的ＢａＯ基熔剂，其相应渣系的磷酸盐容量值和锰酸盐容量值变化不大，分别为ｌｇＣＰ＝２４．８０±０．１５，ｌｇＣＭｎ＝９．０４±０．２４，它们对ＬＰ、ＬＭｎ的临界转变现象影响不大。     

Mn—C—Si系锰基熔体的活度与自由能计算

实验测定了１６７３Ｋ时Ｍｎ－Ｃ－Ｓｉ系熔体中Ｓｉ对Ｃ的溶解度的影响，计算得到锰基熔体中一阶和二阶活度相互作用系数以及Ｃ在Ｍｎ液中的标准溶解自由能值。     

纯铁液中稀土元素—氧—硫平衡的研究

前人所测纯铁液中之K_(Ce_2O_2∽)及K_(Ce_2S_3)值均偏大,盖因实验方法不够完善所致,如所测之[Ce]、[O]、[S]含量均非溶解态之量。在早先制定的实验方法的基础上,本工作采用灵敏度较高的放射性测量技术,通过将试样在低温有机电解液中电解的方法,排除稀土夹杂物,测定了样中溶解态的稀土元素与硫含量,并用ZrO_2(MgO)管定氧测头测定了铁液中的氧活度,在1550～1710℃测定了纯铁液中平衡常数K_(Ce_2O_2S)、K_(Nd_2O_2S)、K_(Y_2O_2S)及K_(Ce_2S_3)与温度的关系,活度相互作用系数e_S~(Nd)及e_S~Y值。计算了Nd_2O_2S、Y_2O_2S及Ce_2S_3之标准生成自由能。     

钢液中钙-砷平衡的研究

在氩气气氛下钼丝炉内,用密封电融氧化镁坩埚直接合成Ca_3As_2-CaC_2渣。在1520、1560和1600℃进行了钢液中钙、砷平衡的研究。用扫描电镜能谱定量分析鉴定了平衡产物为Ca_3As_2。根据化学反应式: 3(CaC_2)+2[As]=(Ca_3As_2)+6[C] lgK=lga_(Ca_3As_2)-3lga_(CaC_2)+lgR;R=a_C~6/a_A~2。通过实验测定R值,再应用变通的Gibbs-Duhem方程求二元系各组元活度的方法,得到1520℃时, Ca_3As_2在二元渣系中的活度为: 实验测得1520℃时, 3[Ca]+2[As]=(Ca_3As_2) lgK'=9.867-3.00{2[％Ca]+1.60[％As]} 其中可以证明,该温度下lgK=9.867,(?)=-3.00。1560、1600℃的平衡实验是在Ca_3As_2饱和的二元渣系中进行的,分别测得lgK=9.754和9.299。回归处理后得到: 3[Ca]+2[As]=(Ca_3As_2) lgK=23780/T-3.339 进而算得: 3Ca_((g))+As_(2(g))=Ca_3As_2 ΔG°=-702300+130.46T,J     

用铁合金升温钢液的合适工艺参数的研究

研究了用铁合金升温钢液的有关工艺问题，如铁合金种类的选择，熔化速度和合适的颗粒度，发热剂加入的过剩指数，浸渍管的插入深度，合适的枪位等。在进行充分研究的基础上，对有关工艺参数提出了合理的建议。     

含钒钢渣中钒再资源化的基础研究

采用熔融－冷却方法并在渣中分别添加SiO２和Al２O３进行改性,讨论了含钒钢渣中钒的富集以及钒 富集相的结晶与生长。研究表明,在添加SiO２的含钒钢渣中,钒由分布在２CaO·SiO２（C２S）和２CaO·Fe２O３ （C２F）两个相中转变为集中分布在Ca３［（V,P,Si）］O４］２固溶体相中,其中V２O５的质量分数达到２４畅３８％,但是生 成的钒富集相晶体尺寸较小;在添加Al２O３的钢渣中,钒同样也富集在Ca３［（V,P,Si）］O４］２固溶体相中,其中 V２O５的质量分数达到１４畅９０％。晶化试验表明     

铁水预处理过程氮含量控制的试验研究

试验研究了在铁水预处理脱磷脱硫过程中,铁水中氮含量的变化规律。结果表明,铁水中的氮含量与脱磷粉剂性能和脱碳程度有关,铁水中的氮含量与碳含量呈线性关系,而碳含量与预处理的时间也呈线性关系,得到了铁水预处理中脱氮速率与脱碳速率的关系为d[N]／dt=19．08d[C]／dt。