电渣重熔渣系物理化学性能的基础研究1 - 刘立 - 图文(8)

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由图2.12可见，随着CaO含量越大，炉渣的熔点开始上升，而且这种变化的趋势是非常显著的。当CaF2在57%左右，CaO含量从6%增加到15%时，炉渣的熔化温度大从1370℃升高到到1410℃，熔点升高40℃。从三元相图上也可以得到印证。

（2）炉渣中?(CaF2)和?(SiO2)对其熔化温度的影响

同时考虑x1和x3对熔化温度的影响，令x2?x4?x?0，即5?(CaO)=,1?(Al2O3)=24%，?(MgO)=4%，则回归方程为：

2 t?1 914.8-18.17z1?10z3?0.5z1z3?0.13z12?1.92z3 （2-17）

136213561350t /℃ SiO2=5% SiO2=6% SiO2=7% SiO2=8441338133213261320485256CaF2 / `64

图2.13 CaF2含量、SiO2含量对电渣重熔炉渣熔化温度的影响

由图2.13可见,当CaF2含量在给定的范围内发生变化时，随着SiO2的含量增加，炉渣熔点降低的趋势依然是比较明显的，当CaF2在57%左右，SiO2含量从5%增加到8%时，炉渣的熔化温度大从1344℃降低到1327℃，熔点降低大约17℃。主要原因在于CaF2(熔点1360℃)的加入能够和高熔点的氧化物SiO（熔点1713℃）2形成低熔点共晶体，如生成镁黄长石Ca2MgSi2O7(熔点1458℃)、枪晶石3CaO·CaF2·2SiO2(熔点1400℃)等，共晶体能够使渣中高熔点相减少，从而降低了炉渣的熔化温度。

（3）炉渣中?(CaF2)和?(Al2O3)对其熔化温度的影响

同时考虑x1和x4对熔化温度的影响，令x2?x3?x50?，即

?(CaO)=,1?(SiO2)=6.5%，?(MgO)=4%，则回归方程为：

2 （2-18） t?1 998.9?17.34z1?13.2z4?0.1z1z4?0.13z12?0.15z428

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1360 Al2O3=18561352t /℃ Al2O3=22% Al2O3=26% Al2O3=304413401336485256CaF2 / `64 1348

图2.14 CaF2含量、Al2O3含量对电渣重熔炉渣熔化温度的影响

由图2.14可见，当CaF2含量在给定的范围内发生变化时，随着Al2O3的含量增加，炉渣的熔点是降低的,当Al2O3从18%增加到26%时，当CaF2%为57.5%时，熔点下降8℃左右，而随着Al2O3的含量继续增加，熔点则出现上升的趋势，有前面的分析可知，熔点降低的主要原因在于CaF2的加入能够和高熔点的Al2O3(熔点2030℃)形成低熔点共晶体，如生成镁黄长石Ca2MgSi2O7(熔点1458℃)、枪晶石3CaO·CaF2·2SiO2(熔点1400℃)等，共晶体能够使渣中高熔点相减少，从而降低了炉渣的熔化温度。

（4）炉渣中?(CaF2)和?(MgO)对其熔化温度的影响

同时考虑x1和x5对熔化温度的影响，令x2?x3?x4?0，即

?(CaO)=10(SiO2)=6.5%，?(Al2O3)=24%，则回归方程： ,?2 （2-19） t?1744.35-14.98z1?11.48z5?0.01z1z5?0.13z12?1.37z5 135013451340t /℃ MgO=1% MgO=3% MgO=5% MgO=73013251320485256CaF2 / `64 1335

图2.15 CaF2含量、MgO含量对电渣重熔炉渣熔化温度的影响

由图2.15可知，当CaF2%从48%增加到66%时，炉渣的熔点整体上呈现先下

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降后上升的趋势。当MgO含量为1%时，随着CaF2的增加，熔点从1330.69℃降低到1323.5℃，降低接近7℃，而当MgO含量分别为3%、5%、7%时，其熔点降低分别为7.2℃、7.8℃、7.0℃，基本上熔点降低的程度一致，整体上来看，随着MgO含量的提高，熔点是呈上升的趋势的。

（5）炉渣中?(CaO)和?(SiO2)对其熔化温度的影响

同时考虑x2和x3对熔化温度的影响，令x1?x4?x5?0，即,?O)=24%，?(MgO)=4%，则回归方程为： ?(CaF)=57(Al.5#222 （2-20） t?1 335.59?5.83z2?16.14z3?0.25z2z3?0.2z2?1.92z3 136013521344t /℃ SiO2=5% SiO2=6% SiO2=7% SiO2=8361328132004812CaO / 20

图2.16 CaO含量、SiO2含量对电渣重熔炉渣熔化温度的影响

由图2.16可见，随着SiO2含量的增加，炉渣的熔点是呈下降趋势的，当CaO为12%时，SiO2%从5%增加到8%时,熔点降低17.46℃,降低的幅度是比较明显的,原因在于随着碱度升高，高熔点的硅酸盐2CaO·SiO2（熔点2130℃）和自由氧化钙（熔点2600℃）含量相对增加，导致了炉渣的熔化温度呈上升趋势。

（6）炉渣中?(CaO)和?(Al2O3)对其熔化温度的影响

同时考虑x2和x4对熔化温度的影响，令x1?x3?x5?0，即?(CaF2)=57.5%，

?(SiO2)=6.5%，?(MgO)=4%，则回归方程为：

22 （2-21） t=1 476.69?6.6z2?8.5z4?0.1z2z4?0.2z2?0.15z430

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136413601356t /℃ Al2O3=18% Al2O3=22% Al2O3=26% Al2O3=304813441340048121620 CaO / % 1352

图2.17 CaO含量、Al2O3含量对电渣重熔炉渣熔化温度的影响

由图2.17可见，在CaO＜12%时，随着Al2O3含量的提高，炉渣的熔化温度整体上呈下降的趋势。当CaO为9%时，Al2O3%从18%增加到26%时，熔点降低了8℃，可能的原因在于CaO(熔点2570℃)、Al2O3(熔点2030℃)形成低熔点共晶体，共晶体能够使渣中高熔点相减少，从而降低了炉渣的熔化温度。

（7）炉渣中?(CaO)和?(MgO)对其熔化温度的影响

同时考虑x2和x5对熔化温度的影响，令x1?x3?x4?0，即,?)=6.5%，?(Al2O3)=24%，则回归方程为： ?(CaF)=57(Si.O52"2 （2-22） t=1 319.63?2.96z2?15.32z5?0.31z2z5?0.2z2?1.37z5 13521344133613281320048 MgO=1% MgO=3% MgO=5% MgO=7%t /℃12 CaO / 20

图2.18 CaO含量、MgO含量对电渣重熔炉渣熔化温度的影响

由图2.18可见，随着MgO含量的提高，炉渣的熔化温度整体上呈上升的趋势，当CaO%为9%时，MgO%从1%提高到5%时，熔点从1320.35℃升高到1337.59℃，

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提高了17.24℃。

（8）炉渣中?(SiO2)和?(Al2O3)对其熔化温度的影响

同时考虑x3和x4对熔化温度的影响，令x1?x2?x5?0，即?(CaF2)=57.5%，

?(CaO)=10.5%，?(MgO)=4%，则回归方程为：

22 （2-23） t=1 458.73+7.96z3?10.38z4?0.45z3z4?1.92z3?0.15z4 1355135013451340t /℃ SiO2=5% SiO2=6% SiO2=7% SiO2=835133013251320162024 Al2O3 / (32

图2.19 SiO2含量、Al2O3含量对电渣重熔炉渣熔化温度的影响

由图2.19可见，随着SiO2含量的提高，熔点呈现比较明显的下降趋势，而且变化的规律是比较明显的，当Al2O3%为18%时，SiO2%从5%提高到8%时，熔点从1352.79℃下降到1326.09℃，下降了26.7℃，SiO2%每提高1%，熔点平均下降了6.67℃。而当Al2O3%分为20%、22%、24%、26%、28%、30%时，SiO2%从5%提高到8%时，熔点分别下降了24℃、21.3℃、18.6℃、15.9℃、13.2℃、10.5℃，随着Al2O3%的不断提高，SiO2%从5%提高到8%时，熔点降低的趋势越来越小。

（9）炉渣中?(SiO2)和?(MgO)对其熔化温度的影响

同时考虑x3和x5对熔化温度的影响，令x1?x2?x4?0，即?(CaF2)=57.5%，

?(CaO)=10.5%，?(Al2O3)=24%，则回归方程为：

22 （2-24） t=1 320.65+10.92z3?0.65z5?1.96z3z5?1.92z3?1.37z532