SiO_2-CaO-Al_2O_3-MgO-FeO熔渣的电解还原行为 被引量：1

1

作者 高运明 阮栋 +1 位作者 杨映斌 段超 《材料与冶金学报》 CAS 北大核心 2015年第2期114-120,130,共8页

电解含有铁氧化物的熔渣是一个潜在的减少甚至消除CO2排放的钢铁冶炼短流程新工艺.本文采用MgO或Y2O3稳定的氧化锆管内装碳饱和铁熔体做阳极,构建可控氧流电池:铁棒|Fe+FeO(slag)|ZrO2(MgO或Y2O3)|[O](Fe+C饱和)|石墨棒.在1723 K高温下... 电解含有铁氧化物的熔渣是一个潜在的减少甚至消除CO2排放的钢铁冶炼短流程新工艺.本文采用MgO或Y2O3稳定的氧化锆管内装碳饱和铁熔体做阳极,构建可控氧流电池:铁棒|Fe+FeO(slag)|ZrO2(MgO或Y2O3)|[O](Fe+C饱和)|石墨棒.在1723 K高温下通过测定电池开路电压-时间曲线、线性扫描伏安曲线、恒电压电解曲线研究了SiO2-CaO-Al2O3-MgO-FeO熔渣的电解还原行为,并借助扫描电镜与能谱分析了残样的显微结构与成分.结果表明:在本实验条件下,测定获得SiO2-Ca O-Al2O3-MgO-FeO熔渣中FeO的分解电压约为-0.25 V,测定结果位于Fact Sage热力学软件理论计算值范围内,表明采用本实验装置测定熔渣中FeO分解电压是可行的.在外加电压条件下可以从SiO2-CaO-Al2O3-MgO-FeO熔渣中电解还原获得金属铁(或铁合金).可控氧流电解还原电流的大小及FeO还原效果与外加电压、ZrO2稳定剂的种类和ZrO2管(阳极)插入熔渣中的深度等因素有关. 展开更多

关键词 sio2-cao-al2o3-mgo-feo渣 电解还原 可控氧流 分解电压 固体电解质

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FeO含量对SiO_2-CaO-Al_2O_3-MgO(-FeO)酸性渣熔化温度的影响 被引量：5

2

作者 高运明 王少博 +2 位作者 杨映斌 杨创煌 洪川 《武汉科技大学学报》 CAS 2013年第3期161-165,共5页

基于熔渣离子理论,利用导电法在高纯氩气保护下测定SiO2-CaO-Al2O3-MgO(-FeO)酸性渣(二元碱度R=0.6)的熔化温度,考察FeO含量对酸性渣熔化温度的影响。结果表明,FeO的加入可以降低酸性母渣SiO2-CaO-Al2O3-MgO的熔化温度,且渣中FeO含量越... 基于熔渣离子理论,利用导电法在高纯氩气保护下测定SiO2-CaO-Al2O3-MgO(-FeO)酸性渣(二元碱度R=0.6)的熔化温度,考察FeO含量对酸性渣熔化温度的影响。结果表明,FeO的加入可以降低酸性母渣SiO2-CaO-Al2O3-MgO的熔化温度,且渣中FeO含量越大,渣样熔化温度越低;当渣中FeO含量低于20%时,随着FeO含量的增加,渣样熔化温度降低幅度较大;当渣中FeO含量高于20%时,随着FeO含量的增加,酸性渣熔化温度降低趋势变缓。 展开更多

关键词 sio2-cao-al2o3-Mgo(-Feo)渣 FEo 酸性渣系 导电法 熔化温度

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以钢渣为原料的SiO_2-CaO-Al_2O_3系陶瓷烧结机理 被引量：13

3

作者 艾仙斌 李宇 +2 位作者 郭大龙 赵立华 苍大强 《中南大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第5期1583-1587,共5页

以主要化学成分为Ca O和Si O2的钢渣为原料,制备Si O2-Ca O-Al2O3系钢渣陶瓷,采用差分扫描量热仪(DSC)、X线衍射仪(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)与热力学计算研究钢渣陶瓷烧结过程及反应机理。研究结果表明:在以钢渣-黏土-长石-石英为主... 以主要化学成分为Ca O和Si O2的钢渣为原料,制备Si O2-Ca O-Al2O3系钢渣陶瓷,采用差分扫描量热仪(DSC)、X线衍射仪(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)与热力学计算研究钢渣陶瓷烧结过程及反应机理。研究结果表明:在以钢渣-黏土-长石-石英为主要原料的Si O2-Ca O-Al2O3体系中,钢渣陶瓷晶相以钙长石相为主;钢渣陶瓷烧结初期以扩散传质反应为主,之后形成高温液相,促进反应进行和晶体长大,并完成坯体致密化;经过湿磨的钢渣中存在大量的氢氧化钙等矿相,这些矿相在钢渣陶瓷烧结过程中能够分解产生具有很强反应活性的氧化钙,因而促进了原料间的反应和陶瓷致密化过程。 展开更多

关键词 钢渣 陶瓷 烧结机理 sio2-cao-al2o3系

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CaO-SiO_2-FeO-P_2O_5-Al_2O_3脱磷渣系中组元活度的计算 被引量：5

4

作者 吕宁宁 苏畅 +3 位作者 杨金星 钟磊 王海川 陈翰林 《材料与冶金学报》 北大核心 2017年第3期171-176,共6页

2CaO·SiO_2-3CaO·P_2O_5含磷固溶体的生成可提高转炉液相渣的脱磷能力,减少渣量.但目前CaO-SiO_2-FeO-P_2O_5-Al_2O_3渣系中各组元活度的变化规律尚不明确,无法为分析含磷固溶体的形成机理提供理论依据.为此,本文依据分子离... 2CaO·SiO_2-3CaO·P_2O_5含磷固溶体的生成可提高转炉液相渣的脱磷能力,减少渣量.但目前CaO-SiO_2-FeO-P_2O_5-Al_2O_3渣系中各组元活度的变化规律尚不明确,无法为分析含磷固溶体的形成机理提供理论依据.为此,本文依据分子离子共存理论建立了熔渣组元的活度模型,分析了不同条件下组元活度的变化规律.结果表明:随渣中Al_2O_3含量的增加,2CaO·SiO_2、3CaO·P_2O_5、3FeO·P_2O_5的活度逐渐降低;随着碱度的增大,3CaO·P_2O_5的活度升高,2CaO·SiO_2、3FeO·P_2O_5的活度则呈先升高后降低的趋势;随着渣中FeO含量的增加,2CaO·SiO_2、3FeO·P_2O_5及CaO·Al_2O_3的活度逐渐增大,并在w(FeO)为15%时达到最大值,之后逐渐降低;升高温度会导致CaO、3CaO·SiO_2的活度增大,2CaO·SiO_2的活度降低. 展开更多

关键词 脱磷渣 2Cao·sio2-3Cao·P2o5固溶体 组元活度 计算模型

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SiO_2-FeO-Fe_2O_3-CaO-ZnO渣系中N_(Fe^(3+))/N_(Fe^(2+))与组元关系的研究

5

作者 李运刚 陈国发 《有色金属（冶炼部分）》 CAS 1987年第5期29-32,共4页

SiO_2-FeO-Fe_2O_3-CaO-ZnO体系是火法炼铅的重要渣系。本文研究了该体系中NF^(2+)/N_(Fe^(2+))与组元的关系,指出选择γPbO较大和Fe_3O_4含量较低的渣型是降低渣含铅的重要途径。

关键词 FEo sio2-Feo-Fe2o3-Cao-Zno FE ZNo 组元 CAo 渣系

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添加ZrO_2、SiO_2的Al_2O_3-Cr_2O_3固溶体的抗渣侵蚀性 被引量：1

6

作者 宋玉海 《耐火材料》 CAS 北大核心 2010年第4期271-271,共1页

关键词 抗渣侵蚀性 固溶体 ZRo2 sio2 CR2o3 AL2o3

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加入三种SiO_2微粉的Al_2O_3-SiC-C铁沟料性能比较 被引量：1

7

作者 王玉龙 王玺堂 +2 位作者 王周福 刘浩 马妍 《耐火材料》 CAS 北大核心 2019年第1期57-60,共4页

为了提高Al_2O_3-SiC-C铁沟浇注料的性能,在其配料中分别添加2%(w)粒度分布、平均粒度、比表面积、纯度和无定形度均不相同的三种SiO_2微粉(92SiO_2微粉、95SiO_2微粉和99SiO_2微粉),比较了Al_2O_3-SiC-C铁沟浇注料的流动性、显气孔率... 为了提高Al_2O_3-SiC-C铁沟浇注料的性能,在其配料中分别添加2%(w)粒度分布、平均粒度、比表面积、纯度和无定形度均不相同的三种SiO_2微粉(92SiO_2微粉、95SiO_2微粉和99SiO_2微粉),比较了Al_2O_3-SiC-C铁沟浇注料的流动性、显气孔率、烧后线变化、常温强度、热态强度和抗渣性等。结果表明:1)含95SiO_2微粉的浇注料流动性整体上好于含92SiO_2微粉的;含99SiO_2微粉的浇注料早期流动性较好,但随时间衰减较快。2)烘干试样的显气孔率差别较大,含92SiO_2微粉试样的最小,含99SiO_2微粉试样的最大。3)含99SiO_2微粉的试样烧后收缩或膨胀均最小,体积稳定性最好。4)含不同SiO_2微粉的试样常温抗折强度相差不大。5)含92SiO_2微粉或99SiO_2微粉的试样高温抗折强度较优。6)含92SiO_2微粉的试样抗渣性最差,含99SiO_2微粉的试样抗渣性最好。 展开更多

关键词 Al2o3-SiC-C铁沟浇注料 sio2微粉 流动性 显气孔率 烧后线变化 强度 抗渣性

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含FeO熔渣对ZrO_2固体电解质侵蚀性研究 被引量：1

8

作者 高运明 王兵 +2 位作者 王少博 黄伟超 麦华毅 《武汉科技大学学报》 CAS 2012年第5期330-337,共8页

采用热力学计算软件FactSage中的Equilib平衡计算模块,模拟研究静态条件下SiO2-CaO-Al2O3-MgO-FeO五元渣系对ZrO2材质的侵蚀特性。利用MgO稳定的ZrO2固体电解质管与碳饱和铁液以及酸性渣构建可控氧流电池,分别进行电池在开路条件与外加... 采用热力学计算软件FactSage中的Equilib平衡计算模块,模拟研究静态条件下SiO2-CaO-Al2O3-MgO-FeO五元渣系对ZrO2材质的侵蚀特性。利用MgO稳定的ZrO2固体电解质管与碳饱和铁液以及酸性渣构建可控氧流电池,分别进行电池在开路条件与外加电势条件下的侵蚀实验,并通过SEM、EDS分析检测,讨论酸性渣可控氧流电解时ZrSiO4新相的形成机理以及对固体电解质导电性能的影响。结果表明,ZrO2的侵蚀程度随温度的升高和渣中FeO含量的增加而增加;在低碱度和高碱度条件下,熔渣与氧化锆之间分别会有ZrSiO4和CaZrO3生成;相对于静态以及开路条件,外加电势电解条件下酸性熔渣与氧化锆之间易形成新相层,从而显著增大电池内阻,阻碍氧离子迁移,但也能减轻或阻碍熔渣对ZrO2固体电解质的渗透侵蚀;可控氧流电解时酸性渣中初始FeO含量最好低于20%,碱度R最好在0.23～0.80之间。 展开更多

关键词 sio2-cao-al2o3-mgo-feo渣系 FactSage Zro2固体电解质 熔渣侵蚀 可控氧流冶金

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SiO_2微粉加入量对ρ-Al_2O_3结合铝镁浇注料性能的影响 被引量：1

9

作者 魏小英 李远兵 +2 位作者 王怀斌 张旭帆 张智慧 《耐火材料》 CAS 北大核心 2015年第3期214-216,共3页

为了进一步提高ρ-Al2O3结合铝镁浇注料的致密度、强度和抗渣性等性能,在以板状刚玉、电熔镁砂、α-Al2O3微粉、ρ-Al2O3微粉为主要原料的ρ-Al2O3结合铝镁浇注料中分别添加质量分数为0.3%、0.5%、1.0%、1.5%、2.0%的SiO2微粉,研究了SiO... 为了进一步提高ρ-Al2O3结合铝镁浇注料的致密度、强度和抗渣性等性能,在以板状刚玉、电熔镁砂、α-Al2O3微粉、ρ-Al2O3微粉为主要原料的ρ-Al2O3结合铝镁浇注料中分别添加质量分数为0.3%、0.5%、1.0%、1.5%、2.0%的SiO2微粉,研究了SiO2微粉加入量对浇注料致密度、强度、烧后线变化率和抗渣性能的影响。结果表明:随着SiO2微粉加入量的增加,试样的显气孔率和烧后线变化率减小,常温耐压强度、抗渣渗透性和抗渣侵蚀性增大。 展开更多

关键词 sio2 微粉 Ρ-AL2o3 结合 铝镁浇注料 抗渣性能 线变化 显气孔率

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水煤浆气化炉用Cr_2O_3-ZrO_2-Al_2O_3砖的蚀变过程 被引量：9

10

作者 吴芸芸 梁永和 何清 《耐火材料》 EI CAS 北大核心 2005年第3期220-224,共5页

利用扫描电镜及能谱仪对水煤浆气化炉用进口铬锆铝砖的蚀变过程进行了显微观察与分析。结果表明:此砖在水煤浆气化炉环境条件下的侵蚀主要由熔渣中的SiO2、CaO和P2O5引起;Cr2O3对这种渣蚀表现出很强的化学惰性,溶蚀很小,其使用过程中的... 利用扫描电镜及能谱仪对水煤浆气化炉用进口铬锆铝砖的蚀变过程进行了显微观察与分析。结果表明:此砖在水煤浆气化炉环境条件下的侵蚀主要由熔渣中的SiO2、CaO和P2O5引起;Cr2O3对这种渣蚀表现出很强的化学惰性,溶蚀很小,其使用过程中的主要变化是高温蒸发和在砖内蚀变液相作用下的溶蚀、溶析;而氧化锆蚀变生成的系列产物不仅在蚀变初期有利于保持砖结构致密,并且对蚀变后期基质连续网络结构的形成和保持也起了重要的作用。 展开更多

关键词 水煤浆气化炉 蚀变 连续网络结构 CR2o3 显微观察 扫描电镜 sio2 环境条件 化学惰性 P2o5 能谱仪 Cao 氧化锆 溶蚀 铝砖 渣蚀 液相 蒸发 溶析 致密 产物

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垃圾熔融炉用含Cr2O3浇注料抗侵蚀性能的提高

11

作者 周丽红 《耐火材料》 CAS 北大核心 2006年第4期251-251,共1页

含Cr2O3，浇注料以其优良的抗侵蚀性和抗渣渗透性而广泛用于垃圾熔融炉使用条件最苛刻的部位。通过添加SiO2微粉或Cr2O3微粉有可能提高其抗侵蚀性以减少剥落。传统的纯Al2O3-Cr2O3材料（其中w（Al2O3）=77％，w（Cr2O3）=20％，w（SiO2... 含Cr2O3，浇注料以其优良的抗侵蚀性和抗渣渗透性而广泛用于垃圾熔融炉使用条件最苛刻的部位。通过添加SiO2微粉或Cr2O3微粉有可能提高其抗侵蚀性以减少剥落。传统的纯Al2O3-Cr2O3材料（其中w（Al2O3）=77％，w（Cr2O3）=20％，w（SiO2）=2％）渗透严重，所以，因结构剥落而造成严重的损毁。 展开更多

关键词 抗侵蚀性能 CR2o3 垃圾熔融炉 浇注料 sio2微粉 抗渣渗透性 剥落 损毁

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精炼渣对60Si2Mn弹簧钢中氧含量及夹杂物的影响 被引量：1

12

作者 张晓锟 倪红卫 +3 位作者 王宝 张华 刘成松 吕泽安 《武汉科技大学学报》 北大核心 2017年第5期326-332,共7页

利用热力学软件FactSage 7.0计算1873K下四元渣系CaO-SiO_2-Al_2O_3-MgO与60Si2Mn弹簧钢平衡时的等氧线,通过渣-钢高温平衡试验,测定了不同精炼渣方案下钢中溶解氧和全氧含量,并对钢中非金属夹杂物的形貌、数量和尺寸分布进行表征。结... 利用热力学软件FactSage 7.0计算1873K下四元渣系CaO-SiO_2-Al_2O_3-MgO与60Si2Mn弹簧钢平衡时的等氧线,通过渣-钢高温平衡试验,测定了不同精炼渣方案下钢中溶解氧和全氧含量,并对钢中非金属夹杂物的形貌、数量和尺寸分布进行表征。结果表明,1873K温度下,w(MgO)=6%且w(CaO)/w(Al_2O_3)=1时,钢液中溶解[O]及T[O]含量随着渣中w(SiO_2)的增大而增加,而当w(SiO_2)=30%时,随着w(CaO)/w(Al_2O_3)的增加,钢液中溶解[O]及T[O]含量分别呈降低和升高的趋势,这与钢液中SiO_2的活度有关;不同精炼渣方案得到的钢中,尺寸小于10μm的夹杂物所占比例超过87%,尺寸小于4μm的夹杂物所占比例超过50%,且单位面积夹杂物的数量与钢中T[O]含量的变化趋势一致。与试验结果对比可知,利用热力学软件FactSage 7.0计算钢中溶解氧含量是可行的。 展开更多

关键词 60SI2MN弹簧钢 Cao-sio2-Al2o3-Mgo精炼渣 全氧含量 非金属夹杂物 sio2活度

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降低电炉渣含铜研究 被引量：4

13

作者 刘安明 《有色金属（冶炼部分）》 CAS 北大核心 2007年第2期36-39,共4页

通过物相分析结果,研究了电炉渣含铜损失的主要形态,并根据金隆历年生产数据及理论分析影响渣含铜的主要因素,着重研究Fe3O4和Fe/SiO2对渣含铜的影响。并在此基础上通过数值仿真及国内外厂家生产经验,提出了氧势梯度熔炼生产技术及一系... 通过物相分析结果,研究了电炉渣含铜损失的主要形态,并根据金隆历年生产数据及理论分析影响渣含铜的主要因素,着重研究Fe3O4和Fe/SiO2对渣含铜的影响。并在此基础上通过数值仿真及国内外厂家生产经验,提出了氧势梯度熔炼生产技术及一系列有利于降低渣含铜的生产控制方式。 展开更多

关键词 渣含铜 Fe/sio2 FE3o4 氧势梯度熔炼法

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电渣冶金熔炼Fe-Cr-Al高温合金抑制镧、铈稀土氧化的研究 被引量：5

14

作者 于梦曦 郭汉杰 +3 位作者 郭靖 杨文晟 段生朝 刘帅 《材料与冶金学报》 CAS 北大核心 2016年第4期247-253,共7页

依据炉渣结构的分子和离子共存理论,建立了CaO-SiO_2-Al_2O_3-MgO-FeO-CaF_2-Ce_2O_3-La_2O_3八元渣系的活度计算模型.研究了不同温度下稀土氧化物活度之比值与稀土活度的关系.分析了在2023K下,炉渣中w(FeO)、w(MgO)、碱度对氧化亚铁、... 依据炉渣结构的分子和离子共存理论,建立了CaO-SiO_2-Al_2O_3-MgO-FeO-CaF_2-Ce_2O_3-La_2O_3八元渣系的活度计算模型.研究了不同温度下稀土氧化物活度之比值与稀土活度的关系.分析了在2023K下,炉渣中w(FeO)、w(MgO)、碱度对氧化亚铁、镧铈稀土氧化物活度的影响,探究防止稀土元素被氧化的热力学条件.通过计算得出,适当地降低w(FeO)、增加w(MgO)可以抑制镧铈稀土被氧化,而总体来看碱度对抑制稀土的氧化影响较小. 展开更多

关键词 Cao—sio2-Al2o3-Mgo—Feo—CaF2-Ce2o3-La2o3八元渣系 共存理论 熔渣结构 稀土氧化物 活度

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