冶金炉渣结构理论
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炉渣基础知识炉渣是火法冶金过程中生成的浮在金属等液态物质外表的熔体,其组成以氧化物(二氧化硅,氧化铝,氧化钙,氧化镁)为主,还常含有硫化物并夹带少量金属。
以下是由我整理关于炉渣学问的内容,盼望大家喜爱!炉渣的介绍又称溶渣。
火法冶金过程中生成的浮在金属等液态物质外表的熔体,其组成以氧化物(二氧化硅,氧化铝,氧化钙,氧化镁)为主,还常含有硫化物并夹带少量金属。
炉渣的组分靠参加适量的熔剂(石灰、石英石、萤石等)进展调整。
在冶炼过程中通过对炉渣组分和性质的限制,能使脉石和氧化杂质的产物与熔融金属或硫顺当分别,脱除金属中的害杂质,汲取液态金属中的非金属夹杂物不干脆受炉气污染,富集有用的金属氧化物;在电炉冶炼中还是电阻发热体。
炉渣在保证冶炼操作顺当进展、冶炼产品质量、金属回收率等各方面起着确定性作用,例如炼钢作业中有炼好渣,才能炼好钢的说法。
依据冶金过程的不同,炉渣可分为熔炼渣、精炼渣、合成渣;依据炉渣性质,有碱性渣、酸性渣和中性渣之分。
很多炉渣有重要用处。
例如高炉渣可作水泥原料;高磷渣可作肥料;含钒、钛渣分别可作为提炼钒、钛的原料等。
有些炉渣可用来制炉渣水泥、炉渣砖、炉渣玻璃等。
相关阅读:火法冶金的操作流程矿石打算选矿得到的细粒精矿不易干脆参加鼓风炉(或炼铁高炉),须先参加冶金熔剂(能与矿石中所含的脉石氧化物、有害杂质氧化物作用的物质),加热至低于炉料的熔点烧结成块;或添加粘合剂压制成型;或滚成小球再烧结成球团;或加水混捏;然后装入鼓风炉内冶炼。
硫化物精矿在空气中焙烧的主要目的是:除去硫和易挥发的杂质,并使之转变成金属氧化物,以便进展复原冶炼;使硫化物成为硫酸盐,随后用湿法浸取;局部除硫,使其在造锍熔炼中成为由几种硫化物组成的熔锍。
冶炼此过程形成由脉石、熔剂及燃料灰分融合而成的炉渣和熔锍(有色重金属硫化物与铁的硫化物的共熔体)或含有少量杂质的金属液。
有复原冶炼、氧化吹炼和造锍熔炼3种冶炼方式:复原冶炼:是在复原气氛下的鼓风炉内进展。
在文学家的语言里,钢和渣是完全对立的,钢表示人的坚强,渣代表坏人坏事、无可救药。
但在冶金家的眼里,钢和渣是统一的:没有好渣,就没有好钢;把渣炼好,好钢自然就产生了。
所以,炼钢就是炼渣。
渣由熔化的氧化物形成。
炼钢反应产生的二氧化硅、氧化锰、五氧化二磷和氧化铁都进入到渣中。
为了造渣儿加入熔剂,其中含有氧化钙、氧化锰、氧化镁、三氧化二铝、氧化钙等。
钢中的硫也会成为硫化物转入渣中。
特殊情况下还会有其他氧化物,例如炼不锈钢时有氧化铬,炼高速工具钢时有氧化钨等。
所以,熔渣是以多种氧化物为主的复杂溶液。
酸性渣的主体是CaO – SiO2 – MnO – FeO 三种氧化物。
碱性氧化渣则以CaO – SiO2 –FeO 三组原为代表,其他物质按其性质归入某一类,如P2O5 呈酸性归入SiO2类,MnO带氧化性归入FeO 类。
碱性还原渣以CaO – SiO2 – Al2O3 三组元为代表。
炼钢实际上就是对生铁的一种精炼过程。
转炉炼钢:转炉的炉体可以转动,用钢板做外壳,里面用耐火材料做内衬。
转炉炼钢时不需要再额外加热,因为铁水本来就是高温的,它内部还在继续着发热的氧化反应。
这种反应来自铁水中硅、碳以及吹入氧气。
因为不需要再用燃料加热,故而降低了能源消耗,所以被普遍应用于炼钢。
吹入炉内的氧气与铁水中的碳发生反应后,铁水中的碳含量就会减少而变成钢了。
这种反应本身就会发出热量来,因而铁水不但会继续保持着熔化状态,而且可能会越来越热。
因此,为调整铁水的适合温度,人们还会再加入一些废钢及少量的冷生铁块和矿石等。
同时也要加入一些石灰、石英、萤石等,这些物质可以与铁水在变成钢水时产生的废物形成渣子。
因此,它们被称为造渣料。
转炉炼钢工艺流程:高炉铁水→铁水预处理→复吹转炉炼钢→炉外精炼→连铸→热轧电炉炼钢:电弧炉炼钢的热源是电能记电弧炉内有石墨做成的电极,电极的端头与炉料之间可以发出强烈的电弧,类似我们看到的闪电,具有极高的热能。