ПЛОТНОСТЬ ШЛАКОВОЙ СИСТЕМЫ FeO-Fe_2O_3-CaO-P_2O_3

用最大气泡法和秤重法分别地测定了液态和固态的FeO-Fe_2O_3-P_2O_5和CaO-P_2O_5渣系的密度。密度随系统中FeO+Fe_2O_3或CaO浓度的增加而升高。把实验结果结合本文作者以前研究过的FeO-Fe_2O_3-CaO系的密度值并外插到纯FeO处,得FeO在1400℃时密度应为4.7±0.15克/厘米~3,在25℃为5.85克/厘米~3。把4.7克/厘米~3作为FeO在1400℃时的密度,校正了本文作者以前导出的一个计算工业炉渣密度的半经验公式。 此外,根据研究结果,还讨论了分层渣系FeO-Fe_2O_3-CaO-P_2O_5的密度。     

La_2O_3-Al_2O_3-CaF_2三元渣系中La_2O_3的活度

实验测得La_2O_3-Al_2O_3-CaF_2三元渣系不同组成时La_2O_3的活度,并作出等活度图;同时确定该渣系在1600℃下的熔化区域。活度测定所依据的反应为 (La_2O_3) 3C2[La]Sn 3CO↑由实验结果得知:当La_2O_3浓度不变时,La_2O_3活度随CaF_2浓度的增加或Al_2O_3浓度的减少而增加;当CaF_2或Al_2O_3浓度不变时,La_2O_3活度都随La_2O_3浓度的增加而增加。     

CaO-SiO_2-La_2O_3渣系中CaO和La_2O_3的活度及渣结构探讨

用渣金平衡法确定了1600℃下CaO在SiO_2La_2O_3三元渣系中CaO和La_2O_3的活度,在浓度三角形中绘出了相应的等活度线;给出了Sn在La稀溶液中γ_(La)~0与温度的关系,考察并讨论了已有的硅酸盐渣的结构模型对这个渣系的适用性.     

Ce_2O_3-CaO-CaF_2三元渣系中Ce_2O_3的活度研究

本文在确定1600℃时CeO_2-CaO-CaF_2和Ce_2O_3-CaO-CaF_2渣系熔化范围的基础上,采用化学平衡法研究渣中稀土氧化物的活度,并绘制等活度线,为选择合理的电渣重熔渣系组成提供理论依据。根据CeO_2在高温低氧分压情况下转变为Ce_2O_3的特性,实验所依据的反应为 (Ce_2O_3) 3C_(石墨)=2[Ce]_(Sn) 3CO 以固态Ce_2O_3和液态Ce作为标准态,炉渣中Ce_2O_3活度的计算公式为αCe_2O_3=[N_(Ce)]~2/[N_(Ce)~0]~2 式中N_(Ce)和N_(Ce)~0分别为与某个组成的渣和与固相Ce_2O_3平衡的Sn中的Ce含量。文中并对在高温低氧情况下CeO_2向Ce_2O_3的转变问题进行了热力学分析。     

CaF_2-CaO-Al_2O_3-MgO-SiO_2渣系表面张力计算模型

基于熔渣结构离子与分子共存理论和Butler方程,建立了CaF2-CaO-Al2O3-MgOSiO2熔渣表面张力计算模型。本模型利用纯组元的表面张力和摩尔体积以及熔渣中各组元表面相和体相中作用浓度(活度)可以计算出CaF2-CaO-Al2O3-MgO-SiO2熔渣表面张力随熔渣成分、温度的变化规律。将计算得到的表面张力值与文献实测值进行对比,计算结果与文献实测值吻合很好。进一步考察了炉渣成分对表面张力的影响,以期为电渣重熔法精炼铜铬合金过程渣系的控制提供理论参考。     

含挥发组分B_2O_3渣系活度的测定方法

本文以Ｓｎ作熔剂，以石墨作坩埚，在一个半密闭的石墨容器内，用“熔渣－金属”化学平衡法测定了含挥发性组分Ｂ２Ｏ３的ＣａＯ－Ｂ２Ｏ３二元系中ＣａＯ的活度；用α函数积分法计算了Ｂ２Ｏ３的活度．实验结果与文献报道的利用相图和生成自由能计算得到的数据相符．     

CaO-SiO_2-B_2O_3-CaF_2系保护渣反应热力学分析

为探究CaO-SiO_2-B_2O_3-CaF_2系保护渣在连铸生产过程中发生的化学反应以及生成的主要矿相,并确定最优反应与最佳工艺条件,采用Fact Sage热力学软件对CaO-SiO_2-B_2O_3-CaF_2渣系进行热力学分析与计算,并对保护渣进行XRD检测。结果表明:采用FactSage热力学软件计算出保护渣中的主要矿相为CaSiO_3、Ca_(11)B_2Si_4O_(22)和Ca_4Si_2F_2O_7,与XRD检测结果基本一致,反应温度控制在1 553~1 633 K。该矿相流动性强、润滑效果较好,能有效提高铸坯质量,降低由于润滑不良造成漏钢的频率。     

CaO-SiO_2-Al_2O_3系合成渣中氢含量的研究

随着在保护浇注、喷吹脱气及其它钢水精炼过程中广泛应用CaO-SiO_2-Al_2O_3系合成渣,为了获得良好脱气效果的熔渣,冶金工作者在选择气体溶解度大的熔渣方面作了许多研究。本文分别就渣系成分、处理温度、炉渣碱度、水蒸汽分压以及实际生产中可能存在的其它因素(如渣中FeO、TiO_2、P_2O_5含量),从不同的方面系统地研究了CaO-SiO_2-Al_2O_3系合成渣中氢的溶解度,得出6条结论。     

含挥发组分B_2O_3渣系活度的测定方法SCIEI

本文以Ｓｎ作熔剂，以石墨作坩埚，在一个半密闭的石墨容器内，用“熔渣－金属”化学平衡法测定了含挥发性组分Ｂ２Ｏ３的ＣａＯ－Ｂ２Ｏ３二元系中ＣａＯ的活度；用α函数积分法计算了Ｂ２Ｏ３的活度．实验结果与文献报道的利用相图和生成自由能计算得到的数据相符．     

CaO-SiO_2-MgO-Al_2O_3-CaF_2五元渣系熔化特性的研究

采用熔点法对CaO-MgO-Al2O3-SiO2-CaF2五元精炼渣系的熔化特性进行了测定,获得了不同配比五元渣系的流动温度,分析讨论了五元渣系成分对其流动温度的影响。结果能为进一步研究和生产提供理论依据。     

液态La_2O_3-CaF_2和La_2O_3-CaF_2-CaO-SiO_2渣中La_2O_3的活度

用石墨为还原剂,将渣中La_2O_3还原入液态Sn,以测定1500℃下La_2O_3-CaF_2和La_2O_3-CaF_2-CaO-SiO_2渣中La_2O_3的活度.对La_2O_3-CaF_2系,并用Gibbs-Duhem积分法求得CaF_2的活度. 根据液态渣的离子结构模型,对上述二渣系中La_2O_3的活度数据进行了简单的讨论.     

Nb_2O_5-MnO-SiO_2渣中Nb_2O_5和MnO活度的研究SCIEI

本文利用含NbFe液与Nb_2O_5-MnO-SiO_2渣之间平衡,在1828K温度下应用固体电解质浓差电池方法测定了Fe液中氧的活度,从而计算出渣中Nb_2O_5及MnO的活度,并绘制了Nb_2O_5-MnO-SiO_2三元系的等α_(Nb_2O_5)和等α_(MnO)图。     

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。     

Mgo-B_2O_3-SiO_2-CaO-Al_2O_3体系富硼渣表面张力的计算

基于熔渣结构的离子与分子共存理论和Butler方程建立了MgO-B_2O_3-SiO_2-CaO-Al_2O_3体系表面张力计算模型,计算了该体系及其子体系表面张力值,考察了熔渣表面张力随熔渣组分的变化规律,以期为富硼渣调控和综合利用提供参考。结果表明:本模型计算的熔渣表面张力值与实验值吻合较好,模型平均相对误差为9.03%。含B_2O_3的二元体系中,B_2O_3组元显著降低熔渣表面张力,纯氧化物表面张力值与形成氧化物阳离子的静电势及氧化物中离子键的分数有关。含B_2O_3的多元体系中,熔渣表面张力随着B_2O_3含量的增加而显著降低,但随着MgO和SiO_2质量比、CaO含量和Al_2O_3含量的增加而逐渐增大,且CaO和Al_2O_3含量对含B_2O_3渣表面张力的影响基本相当。     

液态PbO-Sb_2O_3渣的热力学性质

PbO-Sb_2O_3系熔渣的热力学性质对铅氧化精炼去锑有一定的参考价值。Pelzel曾在不同温度(690-1000℃)下测定了下列反应的平衡常数3PbO+2Sb=Sb_2O_3+3Pb~*。(1)但他在每一温度下只采用了一个固定组成的熔渣,因此不能根据他的实验数据进行熔渣热力学性质的计算。本文报告用不同组成的熔渣进行反应(1)平衡试验的结果,并借助于变通的Gibbs-Duhem积分法求出900℃下PbO-Sb_2O_3系熔渣的热力学数据。     

MgO-B_2O_3-SiO_2渣晶化动力学

应用差热分析（ＤＴＡ）技术研究了Ｃｒ２Ｏ３、Ｌａ２Ｏ３、ＣｅＯ２、Ｖ２Ｏ５、Ｓｉ３Ｎ４、ＳｉＣ、ＣａＦ２、ＭＯｘ对ＭｇＯＢ２Ｏ３ＳｉＯ２渣中含硼组分析晶活化能的影响。结果表明,Ｃｒ２Ｏ３、ＣｅＯ２、ＣａＦ２、ＳｉＣ、ＭＯｘ作为晶核剂加入后,可降低析晶活化能,有利于含硼组分以结晶相析出,是有效的晶核剂;Ｌａ２Ｏ３和Ｖ２Ｏ５对析晶活化能没有影响;Ｓｉ３Ｎ４则增强玻璃网络稳定性,提高析晶活化能。所以Ｌａ２Ｏ３、Ｖ２Ｏ５和Ｓｉ３Ｎ４作为晶核剂是无效的。     

B_2O_3－MgO－SiO_2－Al_2O_3－CaO系渣组成对熔体物性的影响

用柱体旋转法测定了Ｂ_２Ｏ_３—ＭｇＯ—ＳｉＯ_２—Ａｌ２Ｏ_３—ＣａＯ系富硼镁渣的粘度及熔化性温度，用双柱联称法测定熔渣的密度及表面张力．实验结果表明：富硼镁渣的粘度及熔化性温度随渣中Ｂ_２Ｏ_３含量的增加而降低；当Ｂ_２Ｏ_３含量一定时，随渣中ＭｇＯ量及渣碱度的增加而增大．熔体的密度及表面张力随ＭｇＯ量增加或ＳｉＯ_２量减少而增大，分别为（２．５±０．５）ｔ·ｍ~（－３）和０．４－０．６Ｎ·ｍ~（－１）．     

CO还原CaO－SiO_2－Al_2O_3－Fe_tO渣系研究

研究了在１７２３Ｋ下ＣＯ还原ＣａＯ－ＳｉＯ_２－Ａ１_２Ｏ_３－Ｆｅ_ｔＯ渣系。根据ＣＯ_２红外分析仪测定的出口气体中ＣＯ_２浓度变化，计算了炉渣的表现还原速度常数Ｋ_ａ和还原速度常数Ｋ。结果表明，加入Ａｌ_２Ｏ_３，提高了ＣａＯ－ＳｉＯ_２－Ｆｅ_ｔＯ的Ｋ_ａ和Ｋ值；炉渣碱度不变时，随着Ｆｅ_ｔＯ含量的增加，Ｋ_ａ呈增加趋势，但Ｋ则呈抛物线趋势变化；当ＦｅＯ的光学碱度∧_ＦｅＯ为１．０或０．８７时，Ｋ_ａ随该四元渣系光学碱度的增加而线性增加，而Ｋ则呈递减趋势。用炉渣规则溶液模型计算了ＣａＯ－ＳｉＯ_２－Ａｌ_２Ｏ_３－Ｆｅ_ｔＯ四元渣系的Ｆｅ_ｔＯ活度ａ_Ｆｅ_ｔＯ。     

TiO_2-Ti_2O_3-FeO三元渣系黏流特性热力学模拟

高钛渣在高温下的黏流特性是渣铁分离的关键因素之一。基于Einstein-Roscoe方程,使用FactSage~?软件对TiO_2-Ti2O_3-FeO三元渣系黏度进行热力学模拟,研究温度、FeO含量、还原度和固相颗粒4个因素对其渣系黏度的影响规律。结果表明:该方法能够很好地模拟TiO_2-Ti2O_3-FeO三元渣系黏度的变化规律;FeO含量和还原度的增大均具有降低TiO_2-Ti2O_3-FeO三元渣系熔化温度和黏度的效果;TiO_2-Ti2O_3-FeO三元钛渣完全熔化后,升高温度对渣系黏度的影响较小,黏度值约为110～130mPa·s;当温度低于熔化温度时,TiO_2-Ti2O_3-FeO三元钛渣会析出固相颗粒,析出过程是分阶段进行的,且随着温度的降低,析出量增加,黏度值急剧升高;TiO_2-Ti2O_3-FeO三元钛渣具有较为明显的短渣特性。     

基于TiO_2-SiO_2-Fe_2O_3渣系的A102不锈钢焊条工艺性研究

通过大量的对比分析试验,对钛钙型不锈钢电焊条药皮配方和原材料选配进行调整和改进,创造性地开发出含有高Fe_2O_3和SiO_2、低Al_2O_3、富含多种低电离位物质、多种微量元素和稀土的凝辉矿粉新材料,成功地应用在新组份结构的A102不锈钢焊条药皮配方上,新开发的A102不锈钢焊条具有良好的焊接工艺性能(飞溅小、脱渣容易、流动性好、焊缝平滑、成形好、能全位置焊接),而且其药皮配方中不用Cr_2O_3、氟化稀土、人工云母等昂贵原材料,生产成本低,易制造。