【正文】 ，它們之間同時(shí)存在著熱離解平衡 和電離平衡。s)； 粘度 ～ Pa 酸性渣中硅氧陰離子聚合秳度大，結(jié)晶性 能差，即使冷卻到液相線溫度以下仍能保 持過冷液體的狀態(tài)。 →A l2O3呈堿性，對(duì)硅氧陰離子有一定的解聚作用。 Ⅲ 當(dāng) Al2O3含量大于 10%(質(zhì)量 )時(shí)，渣的熔化溫度升高，粘度顯著提高。 Cr2O3， MgOkg1 (MxOy)—— 氧化物 MxOy的質(zhì)量分?jǐn)?shù)。 →SiO 2是決定熔渣表面張力的主要因素。m1） σ —— 熔渣的表面張力； xi —— 第 i種氧化物的摩爾分?jǐn)?shù)； σi —— 物質(zhì)的表面張力因數(shù)。 當(dāng)堿度很高時(shí)，其值非常小，為 102～ 103數(shù)量級(jí)。 二、 CaO— FeO— SiO2系爐渣的等活度曲線圖 分子理論的解釋 ? 隨著堿度的提高， αFeO增大。 ? 當(dāng)堿度提高時(shí)，熔渣中 O2的濃度增加，一方面可使復(fù)雜的硅氧復(fù) 合陰離子解體，形成比較簡(jiǎn)單的結(jié)構(gòu)；另一方面，不 Fe2+形成強(qiáng)離 子對(duì)： Fe2— O2； 離子理論的解釋 ? 提高堿度，熔渣中 O2的濃度增加， αFeO增加。 以 100g 爐渣計(jì)算，各成分的摩爾數(shù)為： nFeO = 、 nSiO2 = nCaO = 、 nMgO = 總摩爾數(shù)為 Σn = ，摩爾分?jǐn)?shù)為： xFeO = 、 xSiO2 = xCaO+MgO = +由圖可查出 αFeO = 三、其它三元系熔渣的等活度曲線圖 謝謝觀看 /歡迎下載 BY FAITH I MEAN A VISION OF GOOD ONE CHERISHES AND THE ENTHUSIASM THAT PUSHES ONE TO SEEK ITS FULFILLMENT REGARDLESS OF OBSTACLES. BY FAITH I BY FAITH 。Fe2O3 )，導(dǎo)致自由狀的 FeO的濃度下降。 ? 溫度對(duì) αSiO2的影響較小， 當(dāng)溫度從 1500℃ 上升到 1700℃ 時(shí)， αSiO2僅有較小的增加。 ? αSiO2受熔渣組成，即堿度（ CaO/SiO2比 ）和 Al2O3濃度的影響。 → 返些陽離子的靜電位大致相同。 ? 當(dāng)增大液體表面積時(shí)，為了克服離子間的吸引力，需要作一定的功。 ? 缺乏固態(tài)爐渣密度資料的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)時(shí)，可以近似地由純氧化 物密度，按加和規(guī)則估算熔渣的密度： PMeO —— 渣中 MO的密度 w%MeO—— 渣中 MO的質(zhì)量分?jǐn)?shù) ? 高溫下的熔渣密度可按經(jīng)驗(yàn)公式計(jì)算。 MgO和 Cr2O3能使渣的粘度顯著增大。 CaO— Al2O3— SiO2系熔渣的等粘度曲線圖 (續(xù) 2) ? Al2O3含量的影響 Ⅰ Al2O3對(duì)該渣系粘度的影響沒有堿度明顯 → 當(dāng)渣中 CaO含量一定時(shí)，用 Al2O3取代 SiO2時(shí)丌 影響粘度值 — 在堿性渣范圍內(nèi) Al3+可以取代硅氧陰 離子中的 Si4+而形成硅鋁氧陰離子，即 Al2O3呈酸性。 ? 粘度隨著溫度的升高而降低 → 升高溫度有利于克服熔體中質(zhì)點(diǎn)流動(dòng)的能礙 — 粘流活化能。s，泊 (P}，厘泊 (cP} 1Pa ? 在由 70%CaS和 30%FeO( mol )構(gòu)成的熔渣中， CaS和 FeO離解 成相應(yīng)的簡(jiǎn)單離子： CaS = Ca2 + S2 FeO = Fe2+ + O2 ? 假定 Ca2 對(duì) S2和 O2的作用力相同， Fe2+對(duì) S2和 O2的作用力亦 相同，則在 Ca2周圍出現(xiàn) S2和 O2的概率分別應(yīng)為 ，即 構(gòu)成該熔體的微觀成分分布是均勻的。SiO44。 ? 硅氧復(fù)合離子的解體 隨著渣中的 O/Si原子比增加，即加入的堿性氧化物 (RO)降低 了渣中 O/Si比，供給的 O2則可使熔渣中由聚合而形成的結(jié)構(gòu) 復(fù)雜的硅氧復(fù)合離子分裂成結(jié)構(gòu)比較簡(jiǎn)單的硅氧復(fù)合離子。 ? 酸性氧化物：氧離子引力大，離子鍵分?jǐn)?shù)小，在熔化后且溫度丌 斷增加的情況下，逐漸離解為陽離子和絢合陰離子。SiO2由 Ca2+不硅氧離子 SiO44 組成， 2CaO ? 堿性氧化物在爐渣中離解，形成金屬陽離子和氧陰離子； ? 酸性氧化物在熔渣中吸收氧陰離子而形成絢合陰離子。 分子理論的缺陷（續(xù)） ? 分子理論不熔渣性能間缺乏有機(jī)的聯(lián)系，無法 解釋熔渣的導(dǎo)電性。 ? 對(duì)于脫硫反應(yīng)，將一定溫度下平衡時(shí)各組元的活度值代 入上面的平衡常數(shù) K表達(dá)式中，結(jié)果發(fā)現(xiàn) K丌為常數(shù)。SiO2存在。SiO CaO → 熔渣的粘度比較小，有利于磷、硫的脫除。 .Ⅲ 為了加速石灰坑的溶解或造渣，須采取適當(dāng)措施。 ? CaOSiO2(C2S)， 熔點(diǎn) 2130℃ ； (3)鐵橄欖石 2FeO CaO— Al2O3— SiO2三元系相 體系特點(diǎn) (續(xù) ) ?在靠近純 SiO2附近有一個(gè)丌大的液相分層區(qū)。Fe2O3：分解溫度 1218℃ ； ?CaO ? 體系中有一個(gè)不一致熔融化合物 2CaO 體系特點(diǎn) (續(xù) ) ? 當(dāng) SiO2含量為 30%左右時(shí)，亞鐵硅酸鹽爐渣的熔化溫度 約為 1200℃ 。SiO2) ΔHm 0 ? T 1205℃ 時(shí)，反應(yīng)向左進(jìn)行。 庫爾納柯夫規(guī)則 體系特點(diǎn) (續(xù) ) ? 圖中水平線可分為五大類 Ⅰ 低共熔線： 3條（ 2070℃ ， 1455℃ ， 1436℃ ） Ⅱ 轉(zhuǎn)熔線： 1條（ 1475℃ ） Ⅲ 偏晶線：一條（ 1700℃ ） Ⅳ 固相分解線： 2條（ 1250℃ ， 1900℃ ） Ⅴ 晶型轉(zhuǎn)變線： 6條（ 1470℃ ， 1420℃ ， 1210℃ ， 870℃ ， 725℃ ， 575℃ ） 體系特點(diǎn) (續(xù) ) ? 各種鈣硅酸鹽的熔化溫度都很高 Ⅰ 熔化溫度不超過 1600℃ 的體系只局限于含 32～ 59℃ CaO范圍內(nèi)。 T 1250 ℃ 時(shí)， C3S → α‘ C2S + CaO ； T 1900 ℃ 時(shí)， C3S → α C2S + CaO 。6Al2O3(CA6) ? 所有化合物的熔化溫度普遍較高，體系的最低熔化溫度為 1395 ℃ 。 ? A3S2—Al2O3子二元系：簡(jiǎn)單低共熔型，低共熔溫度1840℃ 。 ? ?? ????堿性氧化物酸性氧化物oowwr例：計(jì)算成分為： CaO 10%、 FeO 40%、 SiO2 36%、 ZnO 8% 的爐渣的硅酸度 。 ? 大多數(shù)有色冶金爐渣和鋼渣的主要氧化物是 : FeO、 CaO、 SiO2 ? 高爐渣和某些有色冶金爐渣的主要氧化物為 : CaO、 Al2O SiO2 常見冶金爐渣的組成 熔渣組分的來源 ? 礦石或精礦中的脈石 如高爐冶煉： Al2O CaO、 SiO2等 ? 為滿足冶煉過程需要而加入的熔劑 如 CaO、 SiO CaF2等 ——改善熔渣的物理化學(xué)性能 ? 冶煉過程中金屬或化合物 (如硫化物 )的氧化產(chǎn)物 如煉鋼： FeO、 Fe2O MnO、 TiO P2O5等 造锍熔煉： FeO、 Fe3O4等。對(duì)于 低熔點(diǎn)渣型，燃料消耗量的增加，只能加大爐料的熔化量 而不能 進(jìn)一步提高爐子的最高溫度。 對(duì)于 銅、鉛、砷等雜質(zhì)含量很高的錫礦，一般先進(jìn)行造渣熔煉 ，使 絕大部分錫（ 90%）進(jìn)入渣中，而只產(chǎn)出少量集中了大部分雜質(zhì) 的金屬 錫，然后再冶煉含錫渣提取金屬錫。 ? 例如，高爐煉鐵中，鐵礦石中的大量脈石成分與燃料 (焦炭 )中的灰份以及添加的熔劑 (石灰石、白云石、硅石等 )反應(yīng)，形成爐渣，從而與金屬鐵分離。 ? 主要作用 —匯集爐料 (礦石或精礦、燃料、熔劑等 )中的全部脈石 成分、灰分以及大部分雜質(zhì)，從而使其與熔融的主要冶煉產(chǎn)物 (金屬、熔锍等 )分離。 ?例如，鈦鐵礦常先在電爐中經(jīng)還原熔煉得到所謂的高鈦渣，再從高鈦渣進(jìn)一步提取金屬鈦。 ? 在豎爐 (如鼓風(fēng)爐 )冶煉過程中，爐渣的化學(xué)組成直接決定了爐缸的 最高溫度 。 ? 爐渣中含量最多的氧化物通常只有三種，其總含量可達(dá) 80%以上。 一般來說，酸度小于或等于 1的渣屬于堿性渣； 反之，屬于酸性渣。 ? SiO2—A3S2子二元系：簡(jiǎn)單低共熔型，低共熔溫度1595℃ 。Al2O3(C3A) CaOSiO2(CS)——一致熔融 CaO—SiO2系狀態(tài)圖 體系特點(diǎn) (續(xù) ) ? 一致熔融化合物 C2S及 CS將整個(gè)相圖分為三個(gè)獨(dú)立部分 ?CaO—C2S 系 ——低共熔型 含有一個(gè)在低溫及高溫下均會(huì)分解的化合物 C3S。 Ⅲ 化合物組成點(diǎn)處的液相線越平滑，該化合物熔融時(shí)的 分解程度也越大。CC + SiO2 = 2(FeO 附： Fe2O3含量的折算 ? FeO為非定組成化合物，而是溶解有 Fe3O4的固溶體，其中一部分 Fe以 Fe2O3形態(tài)存在； ? FeO的硅酸鹽熔化后易分解： 3FeO = Fe2O3 + Fe ? FeO容易氧化為 Fe