【精品課件】許多高溫冶金過(guò)程都是在熔融的反應(yīng)介質(zhì)中進(jìn)行的-資料下載頁(yè)
2025-02-20 12:34本頁(yè)面
【正文】 顯示的化學(xué)性質(zhì)。 ——用熔渣中堿性氧化物與酸性氧化物濃度的相對(duì)含量表示熔渣的堿度或酸度。 一、熔渣的堿度 鋼鐵冶金中，習(xí)慣上用堿度表示熔渣的酸堿性。 堿度 ——熔渣中主要堿性氧化物含量與主要酸性氧化物含量（質(zhì)量）之比，用 R（ B、 V）表示。 第四章 冶金熔體 堿度有多種表達(dá)式： ? 可在氧化物的質(zhì)量百分?jǐn)?shù)前引入根據(jù)化學(xué)計(jì)量關(guān)系或通過(guò)實(shí)際觀測(cè)得到的系數(shù)。 ? 各種堿度表達(dá)式中氧化物的量可用其摩爾數(shù)或摩爾分?jǐn)?shù)表示。 ? 對(duì)于高爐渣，堿度大于 1的渣是堿性渣，堿度小于 1的渣是酸性渣。 ? 對(duì)于煉鋼渣，堿性渣的堿度約為 2~。 第四章 冶金熔體 常見(jiàn)的堿度表達(dá)式 第四章 冶金熔體 410 第四章 冶金熔體 411 412 413 第四章 冶金熔體 二、熔渣的酸度 有色冶金中，習(xí)慣上用酸度（硅酸度）表示熔渣的酸堿性。 酸度 —— 熔渣中結(jié)合成酸性氧化物的氧的質(zhì)量與結(jié)合成堿性氧化物的氧的質(zhì)量之比，一般用 r 表示： 一般說(shuō)來(lái)，酸度小于或等于 1的渣屬于堿性渣。 第四章 冶金熔體 三、熔渣的酸堿性與熔渣結(jié)構(gòu)理論的關(guān)系 堿性氧化物向渣中提供 O2，酸性氧化物吸收渣中的自由 O2。 → 堿性氧化物提高渣中 O2的活度，酸性氧化物降低渣中 O2的活度。 在離子理論中，用渣中自由 O2 的活度（即 aO2）的大小作為熔渣酸堿性的量度。aO2 越大，則熔渣的堿度越大；反之， aO2 越小，則熔渣的酸度越大。 熔渣 aO2值的大小不表示該渣氧化性的強(qiáng)弱。 → aO2與熔渣中各種氧化物的數(shù)量及種類有關(guān)，而熔渣的氧化性只與其中能提供氧的組分（如煉鋼渣中的 FeO，銅氧化精煉渣中的 Cu2O等）的含量有關(guān)。 第四章 冶金熔體 熔渣的氧化性 一、氧化渣與還原渣 熔渣可分為兩種：氧化渣和還原渣。 氧化渣 ——能向金屬液輸送氧、使金屬液被氧飽和或使金屬液中的雜質(zhì)氧化的渣。 還原渣 ——能從金屬液中吸收氧、即發(fā)生金屬液脫氧過(guò)程的渣。 熔渣的供氧能力或吸收氧的能力取決于熔渣中與金屬液中氧勢(shì)的相對(duì)大小。 當(dāng)熔渣中的氧勢(shì)大于金屬液中的氧勢(shì)時(shí)，此爐渣為氧化性渣。 當(dāng)熔渣中的氧勢(shì)小于金屬液中的氧勢(shì)時(shí)，此爐渣為還原性渣。 第四章 冶金熔體 二、熔渣氧化性的表示方法 熔渣的氧化性 ——熔渣向金屬液供氧的能力。 與渣的組成和溫度有關(guān)。 熔渣的氧化性用渣中能提供氧的組分的含量進(jìn)行表征。 鋼鐵冶金中，用渣中氧化亞鐵（ FeO）的含量來(lái)表示熔渣的氧化性。 嚴(yán)格地講，應(yīng)以渣中 FeO的活度 a(FeO)表示熔渣的氧化性。 用渣中 FeO的活度 a(FeO)值的大小來(lái)表示熔渣氧化性的強(qiáng)弱的依據(jù)： → 熔渣的各種氧化物（如 CaO、 MgO、 MnO、 FeO等）中， FeO的穩(wěn)定性最差，即 FeO的供氧可能性最大； → 只有 FeO能在金屬液（鋼液）中溶解。 第四章 冶金熔體 三、 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， aFeO增大。 → CaO的堿性遠(yuǎn)強(qiáng)于 FeO，與 SiO2結(jié)合，致使自由狀的 FeO的量增多。 當(dāng)堿度為 2時(shí)，形成 2CaOSiO2， aFeO達(dá)到很高的值。 繼續(xù)增加堿度， aFeO降低。 → 形成鐵酸鈣（ CaOFe2O3），導(dǎo)致自由狀的 FeO的濃度下降。 每條活度曲線在從 FeO頂角繪出的 CaO/SiO2的等比線上， aFeO有極大值。 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 —方面，與 Fe2+形成強(qiáng)離子對(duì)： Fe2+O2； 第四章 冶金熔體 離子理論的解釋 提高堿度，熔渣中 O2的濃度增加， aFeO增加。 → 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)； → 與 Fe2+形成強(qiáng)離子對(duì)： Fe2+O2； Ca2+與復(fù)合陰離子周圍，形成弱離子對(duì)。 堿度達(dá)到 2時(shí)，復(fù)合陰離子以最簡(jiǎn)單的形式 SiO44–存在，進(jìn)入的 O2不再使復(fù)合陰離子解體， Fe2+O2離子的濃度達(dá)到最大值， aFeO達(dá)到其最大值。 進(jìn)一步提高堿度，出現(xiàn)組成近似于鐵酸鈣的離子團(tuán)， Fe2+和 O2的濃度降低，aFeO減小。 第四章 冶金熔體 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 FAIT
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