CaO-SiO2-Al2O3-MgO-FetO渣系熱力學(xué)性能的研究.pdf

1、CaO-SiO2-Al2O3-MgO-FetO五元渣系的熱力學(xué)性能對于熔融還原鐵水的質(zhì)量具有重要影響。系統(tǒng)研究了CaO-SiO2-Al2O3-MgO-FetO五元渣系FetO活度、硫容量、磷容量等熱力學(xué)參數(shù)，并對該渣系的各組元活度進(jìn)行了模擬計算，研究結(jié)果可為提高熔融還原鐵水質(zhì)量提供理論基礎(chǔ)。
　　利用Mo| Mo+MoO2|ZrO2(MgO)| Fe+(FeO)+Ag|Fe固體電解質(zhì)電池技術(shù)測定了CaO-SiO2-Al2O3-Mg

2、O-FetO五元渣系的FetO活度，研究了爐渣成分、反應(yīng)溫度和氣氛條件對FetO活度的影響。結(jié)果表明:五元渣系的FetO活度受爐渣成分、溫度和氧分壓的影響顯著。當(dāng)溫度和三元堿度不變時，MgO含量在5％～10％范圍內(nèi)增加，爐渣的FetO活度減小;MgO含量繼續(xù)增加，F(xiàn)etO活度隨之增加。當(dāng)二元堿度不變時，F(xiàn)etO活度隨FetO含量的增加而增大。FetO活度隨二元堿度的升高而增大;溫度對FetO活度的影響與體系的氣氛有關(guān)。在純Ar氣氛條件下

3、，溫度對FetO活度的影響不明顯。當(dāng)溫度一定時，F(xiàn)etO活度隨體系氧分壓的升高而增大;當(dāng)CO、CO2和Ar配比一定時，F(xiàn)etO活度隨溫度的升高而增加。
　　采用氣—渣平衡法測定了CaO-SiO2-Al2O3-MgO-FetO五元渣系的硫容量，研究了爐渣成分、反應(yīng)溫度和氣氛對該渣系硫容量的影響。結(jié)果表明:當(dāng)溫度和體系氣氛一定時，五元渣系的硫容量隨著MgO含量的升高而降低，隨FetO含量或堿度的升高而增大;在爐渣成分和CO、CO2、S

4、O2、Ar配比一定的條件下，硫容量隨著溫度的升高而降低;在一定的溫度下，硫容量隨體系氧分壓的升高而增加。
　　采用氣—渣—金平衡法測定了CaO-SiO2-Al2O3-MgO-FetO五元渣系的磷容量，研究了爐渣成分、反應(yīng)溫度和氣氛等因素對磷容量的影響。結(jié)果表明:在反應(yīng)溫度、三元堿度、Al2O3和FetO含量一定時，爐渣的磷容量隨MgO含量升高而減小。當(dāng)反應(yīng)溫度一定時，磷容量隨二元堿度或FetO含量的增加而增大;在一定的爐渣成分和體

5、系氧分壓條件下，磷容量隨反應(yīng)溫度的升高而降低;當(dāng)反應(yīng)溫度和爐渣成分不變時，磷容量隨體系氧分壓的增加而增大。
　　利用熔渣結(jié)構(gòu)共存理論建立了CaO-SiO2-Al2O3-MgO-FetO五元渣系的組元活度計算模型，分析了爐渣成分與各組元活度間的關(guān)系。結(jié)果表明:當(dāng)二元堿度一定時，隨著MgO含量的增加，爐渣的MgO、CaO和FetO活度均增大，SiO2活度顯著降低，Al2O3活度略有上升;隨著FetO含量的增加，F(xiàn)eO活度和CaO活度升