CaO-SiO_2-BaO-CaF_2四元渣去除熔硅中的硼杂质（英文）

为提高硼的去除率,研究了电磁感应精炼过程中硼杂质在CaO-SiO_2-BaO-CaF_2四元渣和熔硅之间的分配系数LB,讨论了四元渣系中CaO/SiO_2质量比、BaO和CaF_2含量、熔炼时间对LB的影响规律。结果表明:随着CaO-SiO_2渣中BaO和CaF_2含量的增大,LB值增大。当CaO/SiO_2质量比为1.1:1、BaO和CaF_2含量分别为15%和20%时,CaO-SiO_2-BaO-CaF_2四元渣去除熔硅中硼杂质效果最好,LB达到最大值6.94,并且LB随着熔炼时间的延长而增大。经过两次造渣后,熔硅中硼含量由3.5×10~(-5)降到3.7×10~(-6),硼的去除率达到89.4%。     

CaO-SiO_2熔渣精炼去除冶金级硅中杂质硼(英文)

利用CaO-SiO2熔渣去除冶金级硅(MG-Si)中的杂质硼。热力学分析和实验结果表明:纯SiO2基本上不能去除冶金级硅中的杂质硼。通过建立硼的分配系数与熔渣中SiO2和CaO活度之间的关系,从热力学上对CaO-SiO2熔渣的除硼能力进行表征。结果表明:随着渣中CaO配比的升高,硼的分配系数和去除效率大大提高。当熔渣组成为60%CaO-40%SiO2(质量分数)时,硼的分配系数达到最大值1.57。当渣硅比为2.5,精炼温度为1600°C以及精炼时间为3 h时,利用60%CaO-40%SiO2熔渣可以将冶金级硅中的硼含量从18×10-6降低至1.8×10-6,去除效率达到90%。     

温度和气氛对CaO-SiO2-Al2O3-MgO-FetO渣系磷容量的影响

采用气-渣-金平衡法测定CaO-SiO2-Al2O3-MgO-FetO渣系的磷容量,用钼坩埚作为反应容器,Ag-0.2%P合金作为气-渣-金平衡的熔剂,CO-CO2-Ar混合气体提供体系的氧分压,分析了温度和气氛对该渣系磷容量的影响.结果表明,对于一定成分的炉渣,当体系CO、CO2、Ar组成一定时,随着温度由1 723 K增加到1 823 K,CaO-SiO2-Al2O3-MgO-FetO渣系的磷容量降低;在1 773 K,气氛中氧分压由3.6×10-5 Pa增大到7.2×10-4 Pa时,磷容量随着氧分压的增大而增大.     

PbO-CaO-SiO_2-FeO-Fe_2O_3渣系氧化铅活度热力学模型（英文）

基于炉渣结构分子和离子共存理论,建立1273~1733 K下的PbO-CaO-SiO2-FeO-Fe2O3渣系氧化铅活度热力学模型,计算PbO活度并绘制等活度曲线,考察炉渣碱度Q、氧化铁比率R和温度T对活度NPbO和活度系数γPbO的影响。结果表明,活度系数γPbO的模型计算值与文献测定值吻合程度高,说明该模型能较好地反映该渣系结构本质;NPbO呈拉乌尔正偏差,且随渣中PbO含量的升高而增大,但受温度的影响不明显;γPbO随Q的升高而增大;对于Q0.3的碱性渣,γPbO随R的升高而出现极大值。该研究结果可用于现代炼铅工艺的热力学研究和操作优化。     

温度和气氛对 CaO-SiO2-Al2O3-MgO-FetO 渣系FetO活度的影响

采用Mo[Mo＋MoO｜ZrO2（MgO）｜Fe＋（Fe1O）＋Ag｜Fe固体电解质电池测定不同温度和气氛条件下定组成CaO-SiO2-Al2O3-MgO-FetO五元渣系的Fe。0活度。结果表明,当Ar作为保护气氛时,温度由1673K升高到1785K,炉渣的Fep活度变化不明显。当气氛中CO,C02和Ar组成固定时,炉渣的Fet0活度随温度的升高而增大。温度为1673K时,炉渣的Fet0活度随着气氛中C02／CO的增加而增大。温度和气氛对渣系FetO活度的影响均通过体系的02分压实现。     

CaO-SiO2-Al2O3-MgO-Na2O-CrOx炉渣中铬氧化物间的氧化还原平衡

采用化学平衡法研究了 16 73和 1773K下CaO SiO2 Al2 O3 MgO Na2 O CrOx 渣系中铬氧化物间的氧化还原平衡。在实验条件下 ,渣中铬氧化物主要以Cr2 + 形式存在。lg[x(Cr2 + ) /x(Cr3 + ) ]与 -lgp(O2 )呈线性关系 ,斜率在 1/ 4左右 ,与理论分析相符。x(Cr2 + ) /x(Cr3 + )随碱度的增加而减小 ,随氧分压的降低、温度升高和铬氧化物总量的增加而增大     

钒钛磁铁矿熔融还原渣系中钒还原的热力学规律

在对钒钛磁铁矿熔融还原动力学研究基础上,研究了熔融还原渣系中钒还原的热力学研究表明,在CaO-SiO_2-Al_2O_3-MgO-V_2O_5渣系中钒还原达到动态平衡的时间为6h,渣系CaO/SiO_2对平衡时间影响不大,温度提高,平衡时间缩短渣与铁浴比为1/2,CaO/SiO_2为0.8,温度为1773K时,钒还原最大平衡分配比为32.4,最大回收率为96.1%。     

BaO—CaO—CaF2—CaCl2渣系钢液脱硫研究

研究了1600℃时硫在钢液与BaC－Cao－CaF2-CaCl2渣系之间的分配平衡。渣-钢之间硫的分配比随渣中BaO和CaCl2含量的增加而增加。该渣系用于钢液脱硫的最佳配比为：50％BaO，30％CaO,5％CaF2和15％CaCl2。     

Na_2CO_3对硼铁矿含碳球团还原熔分行为及富硼渣性能的影响（英文）

在实验室条件下研究了Na_2CO_3对硼铁矿含碳球团还原熔分行为、脱硫率以及熔分富硼渣性能的影响。Na_2CO_3在一定程度上可以提高硼铁矿含碳球团的还原速率。随着Na_2CO_3配比的增加,含碳球团的熔分效果逐渐变差,主要原因在于Na_2CO_3会显著提高富硼渣的熔点,导致球团难以熔分。当球团中Na_2CO_3的质量分数从0增加至6%时,珠铁中的硫含量(质量分数)逐渐从0.27%降低至0.084%。与此同时,缓冷富硼渣的萃取率从86.46%降低至59.52%。实验结果表明,Na_2CO_3的加入会对硼铁矿含碳球团的熔分效果和富硼渣中硼的提取产生不利影响。     

硼对K4169高温合金流动性及缩松的影响

研究了微量硼对K4169高温合金相变温度、比热、表面张力、流动性及缩松的影响。采用自主设计的两种表征高温合金流动性的模型,研究了微量元素硼对K4169高温合金流动性的影响,测定了铸件缩松的面积百分含量。结果显示,当合金中硼含量由26 mg/kg增至59 mg/kg,合金的流动性明显提高。而合金中缩松含量随硼含量的增加先减后增,在硼含量由59 mg/kg时缩松最少。运用差热扫描分析仪(DSC)对合金的凝固特征参数进行了测定,结果显示,随着硼含量增加,凝固温度区间逐渐变窄,当硼含量超过59 mg/kg时,凝固温度区间增加。用JMat Pro软件计算结果显示,随着硼含量的增加,合金的表面张力逐渐降低。经过EDS分析,当硼含量为70 mg/kg时,合金中会析出硼化物。     

CaO/SiO_2和Fe/SiO_2比对空气中PbO-ZnO-CaO-SiO_2-“Fe_2O_3”系相平衡的影响(英文)

实验测定了CaO/SiO2和Fe/SiO2质量比分别为1～1.6和1.3～1.7、含40%PbO和8%ZnO的PbO-ZnO-CaO-SiO2-"Fe2O3"渣系的相平衡和液相线温度。将该渣系在1273～1573K达到平衡,然后快速淬火冷却。XRD和SEM-EDS分析结果表明,该渣的成分位于锌铁尖晶石相的初始成相区,在1273～1473K生成硅酸钙/铅,部分硅酸钙/铅和磁铁铅矿相是通过转熔反应生成的。实验结果和热力学计算结果表明,液相线温度随着渣中CaO/SiO2比的增加和Fe/SiO2比的降低而增加。     

The Kinetics of Boron Transfer in Slag Refining of Silicon

Slag refining is one of the few metallurgical methods for efficient removal of boron from silicon. In industrial slag refining for production of silicon for photovoltaic applications, the relationship between the slag composition and the mass transfer rate of boron from metal to slag is of great importance. The kinetics of boron removal from liquid silicon during slag refining has been investigated in the present work by means of several small-scale experimental series at temperatures between 1,600°C and 1,650°C. Slag and metal, in batch weights of 30?g, were heated together in a graphite crucible placed in a resistance-heated tube furnace. The slags were produced from powdered SiO₂, CaO, and MgO. The oxides applied were of high purity. Experiments were carried out at slag-to-metal ratios of 1 or 2, where the silicon initially contained approximately 250?ppm boron. Metal?Cslag mass transfer coefficients were calculated based on chemical analyses of the silicon and ranged from 1.7???m/s for slag consisting of equal amounts of SiO₂ and CaO by weight, to 4.3???m/s for a 40%?C40%?C20% SiO₂-CaO-MgO slag.     

手工自蔓延焊接Al2O3-SiO2-CaO渣系研究

以SiO2、CaO作为造渣剂,研究其对焊渣、焊条燃烧及焊接质量的影响。结果表明,造渣剂的添加明显改善了渣液分离和焊接效果,随添加量增多,燃烧型焊条燃烧速度降低,焊渣密度发生改变但无明显变化规律,综合考虑焊接质量及操作性,SiO2和CaO的添加量分别以0.6~0.9g和0.3~0.6g为宜。手工自蔓延焊接熔渣为玻璃态和晶体共存的多元渣系,焊渣具有Al2O3、2CaO·3SiO2、CaO·Al2O3、FeO·Al2O3和金属Cu。接头断口中仍存在少量未分离的焊渣,抗拉强度达350MPa以上,满足应急抢修的力学性能需求。     

Stability of calcium silicate in basic solution

1　INTRODUCTIONInaluminaproductionbysinteringprocess ,themoleratioofCaO/SiO2 isabout 2inordertoform β 2CaO·SiO2 .The β 2CaO·SiO2 existsrelativelystablyintheleachingprocess ,andthendischargestogetherwiththeredmud .Butsomeβ 2CaO·SiO2 istobede composed ,andthenconvertsintohydrategarnetorsodiumhydratealumino silicate .Thisprocessisoftencalledasthesecondaryreaction .Therearetwodiffer entopinionsinthecauseofdecompositionofβ 2CaO·SiO2 ,thefirstisthatβ 2CaO·SiO2 isdecompo…     

含MO（MO=FeO,NiO）的低碱度CaO-MgO-Al2O3-SiO2熔渣电导率（英文）

作为有色冶金渣中有价金属回收基础,利用电化学交流阻抗谱法,测定低碱度MO(MO=FeO,NiO)-CaOMgO-Al2O3-SiO2五元熔渣体系的电导率。结果表明:随着熔渣体系温度的升高和MO浓度的增大,熔渣电导率增大。在1573～1773K下,(CaO+MgO)与(SiO2+Al2O3)质量比为0.47,当MO浓度小于12%时,熔渣电导率为1.4～14.4S/m。随着熔渣中MO浓度的增大,熔渣电导率增大的幅度增加。当熔渣中FeO和NiO浓度小于8%时,两种熔渣的电导率相差不大;当浓度达到12%时,含FeO的熔渣电导率明显大于含NiO的熔渣电导率。随着MO浓度的增加,电导活化能降低。     

冶金级硅吹Ar-H2O混合气精炼除

通过吹高纯氩气和水蒸汽混合气体的方法除去冶金级硅中的杂质磷。采用自行设计的吹气精炼装置,研究喷嘴类型、精炼时间、精炼温度、精炼气温度、精炼气流速等因素对除磷效果的影响。研究表明：使用侧壁和底部多孔型喷嘴,精炼时间3 h,精炼温度1793 K,精炼气温度373 K,精炼气流速2 L/min作为最优吹气精炼条件时,冶金级硅熔体中的磷元素质量分数由94×10-6降低到11×10-6。表明吹气精炼是一种有效的去除冶金级硅中磷的方法。     

Viscosities of Fe_nO-MgO-SiO_2 and Fe_nO-MgO-CaO-SiO_2 slags

1　INTRODUCTIONTheviscosityofliquidslagsisanimportantphysicalproperty .Innickelflashsmeltingprocesses ,slagscontainmainlyironoxidesandsilicainadditiontoMgO ,CaO ,Cr2 O3andAl2 O3aswellasvaluemet alsandotherimpurities .Manyinvestigationsontheviscosityofironsilicatemeltwerealreadyreport ed[14 ] .Butonlyfewstudiesarereportedontheslagsinthecompositionrangeoccurringinnickelmattesmelting.Thismaymainlybeattributedtoexperi mentaldifficultiesinviscositymeasurementsforthehighmeltingtemperatureofi…     

保护渣对铝钛系夹杂物溶解的吸收规律

以CaO-SiO₂-Al₂O₃-Na₂O-CaF₂-MgO为基础渣系,采用旋转动力学方法研究了不同碱度、BaO质量分数(0~15%)、B₂O₃质量分数(0~15%)对连铸保护渣吸收Al₂O₃或TiO₂速率的影响以及吸收前后矿相变化。结果表明,保护渣吸收TiO₂的速率要远大于吸收Al₂O₃的速率;添加BaO或B₂O₃后均能提高保护渣吸收Al₂O₃和TiO₂的能力;保护渣主要物相为钙镁黄长石(2CaO·MgO·2SiO₂)、钙铝黄长石(2CaO·Al₂O₃·2SiO₂)、枪晶石(3CaO·2SiO₂·CaF₂)及玻璃相(Na₂O·Al₂O₃·SiO₂);添加BaO后,钙镁黄长石转变为重硅酸钡钙镁(2CaO·MgO·2SiO₂·BaO),并抑制黄长石和枪晶石晶体长大;当添加B₂O₃的质量分数不低于10%,保护渣形成的物相为玻璃相。试验条件下,不同碱度的保护渣和添加B₂O₃的保护渣中TiO₂仍以TiO₂形式存在,而在添加BaO的保护渣中,TiO₂形成钙钛矿。     

冶金级硅吹氧精炼过程中杂质的热力学行为和赋存状态

吹气精炼是一种从冶金级硅熔体中直接去除杂质的有效方法.研究了冶金级硅中杂质在吹氧过程中的热力学行为,通过与吹氧精炼前的比较,得到了精炼后硅中杂质的去除效率.研究发现,Ca、Al的去除率高于90％,B、Yi的去除率接近50％.通过XRD手段研究了冶金级硅中杂质的赋存状态,并确定了Al3Ni、NiSi2和Al3Ni等金属间化合物的存在.同时实验发现,除了Liquid、Diamond-Si、SiB3、SiB6、SiBn和β-B六个物相外,Si-B二元系中还存在SiB4相.通过SEM-EDS分析了吹O2精炼前、后冶金级硅中夹杂物的化学组成及形态变化.由于精炼过程中大多数Ca、Al以熔渣形式氧化而被去除,硅中白色夹杂的数量大幅度减少,而Fe、Ni、Mn等由于不能氧化而去除,在夹杂物中含量升高.