【摘 要】
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本文介绍了高炉渣的存在形式、研究方法、形成原理及高炉渣在制备微晶玻璃、处理水污染、农业上、生产建筑材料、高温相变材料、稀土直接合金化等领域的应用。以包钢含稀土高炉渣作为研究对象,采用直接合金化冶炼稀土钢,使稀土元素进入钢中达到直接合金化的目的。利用共存理论模型建立CaO-SiO _2-Al _2O _3-MgO-CaF _2-Ce _2O _3六元渣系。利用Matlab编程并采用Newton下山法
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本文介绍了高炉渣的存在形式、研究方法、形成原理及高炉渣在制备微晶玻璃、处理水污染、农业上、生产建筑材料、高温相变材料、稀土直接合金化等领域的应用。以包钢含稀土高炉渣作为研究对象,采用直接合金化冶炼稀土钢,使稀土元素进入钢中达到直接合金化的目的。利用共存理论模型建立CaO-SiO 2-Al 2O 3-MgO-CaF 2-Ce 2O 3六元渣系。利用Matlab编程并采用Newton下山法迭代计算出各结构单元的活度。通过研究温度范围为1370℃-1620℃时不同碱度的熔渣中Ce2 O3的活度变化情况得出。碱度为1.0时,温度为1370℃时高炉渣中Ce 2 O3的活度最大,最大为0.0081。将锡粒5g,R为1.0、1.4、1.7、2.0、2.3包钢新配高炉渣5克和高纯铝克依次放入高温管式炉中升温到1550℃,得出随着碱度的升高锡金属中Ce的含量从4.51ppm逐渐降低为1.85ppm,与利用共存理论模型建立六元渣系活度理论计算的规律一致。铝热还原包钢稀土高炉渣中稀土元素的微观过程为:SiO2?Al 9Si?Si。其次是被Al还原出来的硅元素继续进行脱氧还原反应得到CaSi2。在30Kg中频感应炉中进行了直接合金化实验,加入10Kg纯铁、100g高炉渣和40g铝粉,10min时进入钢液中Ce的含量为3.5ppm,Ce的还原率8.05%。加入10g还原剂铝,钢液中的夹杂物由于铝脱氧形成的Al 2 O3夹杂以及含有MgO的复合夹杂物。加入20g还原剂铝,钢液中形成了MnS夹杂和MnO夹杂。M氧化为MnO,沉淀在Al2 O3-MgO类夹杂物的表面,最终形成Al2 O3-MgO-MnO的复合夹杂。加入30g还原剂铝,钢液中内部球形夹杂物中Al、Ce、和O含量很高,同时还出现较多内部为C e2 O3-A l O3,外围包裹着Al 2 O3或者CaO的复合夹杂物。钢液中还原出来的稀土与氧的结合能大,可能形成稀土铝酸盐CeAlO3。
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