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[工學]冶金原理課件中南第2章b-文庫吧資料

2025-01-25 11:12本頁面
  

【正文】 大的正硅酸鈣 ( C2S) 初晶面; ? 體系內(nèi)有某些系列的連續(xù)固溶體; ? 固相內(nèi)發(fā)生復(fù)雜的化學變化 ( 如化合物的分解或生成 ) ; ? 有兩條晶型轉(zhuǎn)變線: ??方石英 ←→ ??鱗石英 ??C2S ←→ ??C2S CaOFeOSiO2三元系相圖及其特點 CaOFeOSiO2三元系相平衡圖 CaOFeOSiO2三元系相平衡圖 ?體系中共有 4個一致熔融化合物和 2個不一致熔融化合物: (1) 硅灰石 CaO ? 高爐渣的組成通常位于此區(qū)域內(nèi) 。 ? SiO2初晶區(qū)內(nèi) , 有一條 1470?C的方石英與鱗石英之間的晶型轉(zhuǎn)變線 。 CaOAl2O3SiO2三元系相圖及其特點 重要的二元熔渣系相平衡圖 返 回 ① ② ③ ④ ⑤ ⑥ 重要的二元熔渣系相平衡圖 ? 在靠近純 SiO2 附近有一個不大的液相分層區(qū) 。 ? 23條 二元低共熔線 , 5條 二元轉(zhuǎn)熔線 。 ? 可劃分為 15個 子三角形 , 對應(yīng) 15個 無變點 。 重要的二元熔渣系相平衡圖 重要的二元熔渣系相平衡圖 CaOAl2O3SiO2三元系的應(yīng)用 冶金爐渣 如高爐煉鐵爐渣 、 鑄鋼保護渣 、 爐外精煉渣 、 錫電爐爐渣 、 氧化鋁生產(chǎn)熟料 硅酸鹽領(lǐng)域 如耐火材料 、 玻璃 、 水泥 、 陶瓷 …… CaOAl2O3SiO2三元系相平衡圖 重要的二元熔渣系相平衡圖 1 — 硅酸鹽水泥 2 — 高爐渣 3 — 玻璃, 4 — 耐火材料 5 — 陶瓷 6 — 高鋁磚、 莫來石、 剛玉 圖 2?28 CaO?Al2O3?SiO2體系中各種材料的組成范圍 重要的二元熔渣系相平衡圖 ? 該體系有 10個 二元化合物 和 2個 三元化合物 。2Fe2O3僅在 1150~1240?C范圍內(nèi)穩(wěn)定存在。2Fe2O3( CF2) ? CaO 2個不一致熔融化合物: CaO 重要的二元熔渣系相平衡圖 重要的二元熔渣系相平衡圖 六、 CaOFe2O3 二元系 體系特點 兩性氧化物 Fe2O3與 CaO形成一個一致熔融化合物: 2CaO 2CaO 體系中有一個不一致熔融化合物2CaO ? 加入 CaO, 改善爐渣的性能 。 ?隨 FeO含量增加 , 重金屬硫化物在渣中的溶解度 ( 損失 ) 增大 。 實際選用的爐渣中 , FeO含量不宜過高 。 C。 圖 2?25 ② 重要的二元熔渣系相平衡圖 ?全氧折合法 3FeO = Fe2O3 + Fe y全氧 = ?全鐵折合法 2FeO + (1/2) O2 = Fe2O3 y全鐵 = ?通常采用全鐵折合法 在相平衡實驗中或取樣分析過程中,試樣(特別是表面層)中的低價鐵很可能部分地被空氣氧化為高價鐵。 體系中還存在一些高價鐵的氧化物 , 如 Fe2O3或Fe3O4。 F2S?FeO分二元系:簡單低共熔型 , 低共熔溫度1180?C。SiO2( FS)僅存在于熔體中,不會在熔度圖中出現(xiàn)。 C時,反應(yīng)向左進行。SiO2 + SiO2 = 2(FeO C。 重要的二元熔渣系相平衡圖 重要的二元熔渣系相平衡圖 重要的二元熔渣系相平衡圖 四、 FeOSiO2 二元系 體系特點 體系中有一個一致熔融化合物 2FeO C。Al2O3( C3A) CaOAl2O3( CA) CaO7Al2O3( Cl2A7) 或 5CaO ? 莫來石質(zhì) ( A3S2) 及剛玉質(zhì) ( A12O3) 耐火磚可作為性能優(yōu)良的耐火材料 。 SiO2?A3S2子二元系:簡單低共熔型 , 低共熔溫度1595?C。 重要的二元熔渣系相平衡圖 重要的二元熔渣系相平衡圖 體系特點 體系中生成一個一致熔融化合物 ——A3S2, 具有確定的熔點 ( 1850?C) 。2SiO2( A3S2 ) 是否一致熔融化合物 ? ?當試樣中含有少量堿金屬雜質(zhì) , 或相平衡實驗是在非密閉條件下進行時 , A3S2為不一致熔融化合物; ?當使用高純試樣并在密閉條件下進行實驗時 , A3S2為一致熔融化合物 。 CaO的作用 ?降低爐渣密度 、 減少重金屬硫化物在爐渣中的溶解度 → 降低金屬在爐渣中的損失 。 ?超過 50% CaO的體系 , 熔化溫度急劇上升 。 C) 圖 2?22 ③ 重要的二元熔渣系相平衡圖 體系特點 ( 續(xù) ) 各種鈣硅酸鹽的熔化溫度都很高 ?熔化溫度不超過 1600176。 C, 725176。 C,1210176。 C) ?晶型轉(zhuǎn)變線: 6條 ( 1470176。 C) ?固相分解線: 2條 ( 1250176。 C) ?轉(zhuǎn)熔線: 1條 ( 1475176。 C, 1455176。 ?若化合物組成點處的液相線出現(xiàn)尖峭高峰形 , 則該化合物非常穩(wěn)定 , 甚至在熔融時也不分解; ?若化合物組成點處的液相線比較平滑 , 則該化合物熔融時會部分分解; ?化合物組成點處的液相線越平滑 , 該化合物熔融時的分解程度也越大 。 ? C2S比較穩(wěn)定 , 熔化時只部分分解; ? CS在熔化時則幾乎完全分解 。 C。 ? C2S- CS系 ——轉(zhuǎn)熔型 含有一個不一致熔融化合物 C3S2( 1475 176。 C時 , C3S ? ??C2S + CaO; T 1900176。SiO2( CS) ——一致熔融 重要的二元熔渣系相平衡圖 返 回 ① ② ③ ④ 重要的二元熔渣系相平衡圖 體系特點 ( 續(xù) ) 一致熔融化合物 C2S及 CS將整個相圖分為三個獨立部分 ? CaO- C2S系 ——低共熔型 含有一個在低溫及高溫下均會分解的化合物 C3S。SiO2( C2S) ——不一致熔融 ? 二硅酸三鈣: 3CaO 熔渣的相平衡圖 重要的二元熔渣系相平衡圖 一、 CaOSiO2二元系 二、 Al2O3SiO2二
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