碳含量的经验判断
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钢渣碳酸化固定二氧化碳含量的测定方法警示——使用本文件的人员应具有正规实验室工作实践经验。
本文件未指出所有可能的安全问题,使用者有责任采取适当的安全和健康措施,并保证符合国家有关法规规定的条件。
1范围本文件规定了红外线吸收法测定钢渣碳酸化固定二氧化碳含量的方法。
本文件适用于转炉钢渣尾渣和电炉钢渣尾渣碳酸化固定二氧化碳含量的测定,测定范围为0.01%-30.00%。
2规范性引用文件下列文件中的内容通过文中的规范性引用而构成本文件必不可少的条款。
其中,注明日期的引用文件,仅该日期对应的版本适用于本文件;不注日期的引用文件,其最新版本(包括所有的修改单)适用于本文件。
GB/T2007.2散装矿产品取样、制样通则手工制样方法GB/T6682分析实验室用水规格和试验方法GB/T8170数值修约规则与极限数值的表示和判定3术语和定义下列术语和定义适用于本文件。
3.1钢渣碳酸化carbonation of steel slag通过化学反应的方式使钢渣中的矿物与CO2反应生成碳酸盐,从而达到用钢渣固定CO2的作用。
4原理钢渣试样于高频感应炉的氧气流中加热燃烧,生成的二氧化碳由氧气载至红外线分析器的测量室,二氧化碳吸收某特定波长的红外能,其吸收能与碳的浓度成正比,根据检测器吸收能量变化可测得试样中的总碳量;试样中的游离碳经酸溶分解,氟化钠(氢氟酸)助溶,依次经酸洗,水洗,烘干后,用红外线吸收法测定试样中游离碳含量;根据总碳量与游离碳的差值计算出钢渣试样中碳酸化固定的二氧化碳含量。
5试剂和材料分析中除另有说明外,仅使用认可的分析纯试剂和符合GB/T6682规定的二级以上的蒸馏水或其纯度相当的水。
5.1氧气:纯度大于99.5%。
5.2动力气源:氮气,氩气或压缩空气,其杂质(水和油)含量小于0.5%。
5.3钨粒:碳含量(质量分数)小于0.001%,粒度0.4mm~0.8mm。
5.4锡粒:碳含量(质量分数)小于0.001%,粒度0.4mm~0.8mm。
全国泥炭沼泽碳库调查工作指南1. 引言1.1 概述全国泥炭沼泽碳库调查工作是一项关系到国家生态环境的重要任务。
泥炭沼泽作为一种特殊的湿地类型,具有丰富的生态功能和高度的碳储量。
对于有效管理和保护泥炭沼泽资源,深入了解其碳储量与排放情况至关重要。
本文旨在提供一个指南,以帮助研究人员进行全国范围内的泥炭沼泽碳库调查工作。
1.2 文章结构本文章分为五个部分:引言、背景和重要性、调查方法概述、存在挑战及解决方案、结论与未来展望。
引言部分将介绍文章的背景和目的,以及各个章节内容的概述。
1.3 目的本文旨在提供一份详细且清晰的全国泥炭沼泽碳库调查工作指南,帮助研究人员了解泥炭沼泽的定义、特征和生态系统功能,并介绍其碳储量与排放情况。
同时,本文将提供数据收集与处理、数据分析以及结果解读等方面的方法概述,以及在泥炭沼泽调查工作中可能面临的挑战和解决方案。
最后,本文将总结工作成果,并对未来的研究方向提出建议。
以上为“1. 引言”部分内容,详细清晰地介绍了文章的概述、结构和目的。
2. 泥炭沼泽的背景和重要性2.1 泥炭沼泽的定义和特征泥炭沼泽是一种特殊的湿地类型,由于水logged条件下植物材料的分解速度较慢而积累了大量的有机质。
它通常覆盖在水中或湖泊周围,并且通常可见稀疏生长的藓类和其它特定植被类型。
2.2 泥炭沼泽的生态系统功能和服务泥炭沼泽具有多项重要的生态系统功能和服务。
首先,它们为许多珍稀物种提供了理想的栖息地。
其次,作为天然的碳库,泥炭沼泽对减缓气候变化至关重要。
由于厌氧条件下有机质分解缓慢,大量碳被储存在底部深处,阻止其进一步释放到大气中。
此外,泥炭沼泽还能改善水质、调节洪涝、净化空气、保护岸线等。
2.3 泥炭沼泽的碳储量和排放情况泥炭沼泽是全球最大的碳储存库之一,与全球森林的碳储量相当。
它们储存了巨大数量的有机碳,在土壤中呈现为富含有机质的泥炭层。
然而,由于人类活动和自然因素的干扰,泥炭沼泽的碳排放已成为全球变暖问题的重要贡献因素之一。
第1篇一、引言混凝土作为一种广泛应用的建筑材料,在建筑工程中发挥着重要作用。
然而,混凝土在长期使用过程中,会受到环境因素的影响,如二氧化碳、水分、氧气等,导致其内部发生碳化反应。
碳化深度是衡量混凝土耐久性的重要指标,过深的碳化深度会导致混凝土强度降低、耐久性下降,甚至引发结构安全问题。
本文将针对混凝土碳化深度问题,提出一系列解决方案,以保障混凝土结构的长期稳定性和安全性。
二、混凝土碳化机理1. 碳化反应混凝土碳化是指混凝土中的氢氧化钙与空气中的二氧化碳发生化学反应,生成碳酸钙和水。
反应式如下:Ca(OH)2 + CO2 → CaCO3 + H2O2. 碳化深度影响因素(1)混凝土材料:水泥、骨料、外加剂等材料对混凝土碳化深度有显著影响。
(2)混凝土配合比:水泥用量、水灰比、砂率等配合比对混凝土碳化深度有直接影响。
(3)环境因素:二氧化碳浓度、温度、湿度等环境因素对混凝土碳化深度有重要影响。
(4)施工质量:混凝土施工过程中的振捣、养护等质量对混凝土碳化深度有较大影响。
三、混凝土碳化深度解决方案1. 选择合适的混凝土材料(1)水泥:选择抗碳化性能较好的水泥,如低碱水泥、矿渣水泥等。
(2)骨料:选用质地坚硬、抗碳化性能好的骨料,如玄武岩、辉绿岩等。
(3)外加剂:选用具有抗碳化、抗渗、抗裂等性能的外加剂,如聚羧酸系减水剂、高性能防水剂等。
2. 优化混凝土配合比(1)降低水灰比:适当降低水灰比,提高混凝土密实度,减少碳化反应。
(2)提高砂率:适当提高砂率,增加混凝土内部的摩擦阻力,减缓碳化反应。
(3)掺加粉煤灰:粉煤灰具有良好的抗碳化性能,掺加粉煤灰可提高混凝土抗碳化能力。
3. 加强混凝土施工质量(1)振捣:确保混凝土充分振捣,提高混凝土密实度,降低孔隙率。
(2)养护:加强混凝土养护,保持混凝土表面湿润,防止碳化反应。
(3)施工缝处理:合理设置施工缝,确保施工缝处的混凝土密实,防止碳化反应。
4. 采用抗碳化措施(1)表面涂层:在混凝土表面涂覆抗碳化涂层,如环氧树脂、聚氨酯等,提高混凝土抗碳化能力。
地区碳排放量计算方法地区碳排放量是指特定地区(如国家、省份、城市)产生的二氧化碳等温室气体的排放量。
计算地区碳排放量的方法可以分为直接计算和间接计算两种。
下面将介绍这两种方法的相关参考内容。
1. 直接计算方法:直接计算方法是通过统计特定地区内各个部门和行业的能源消耗和产业活动数据,然后将其转化为二氧化碳的排放量进行累加计算。
(1)行业能耗数据参考:可以参考国家或地方统计局公布的能源统计年鉴、行业统计年鉴等官方数据,以及相关研究机构发布的行业能耗数据报告。
这些数据通常包括各行业的能源消耗总量、煤炭、石油、天然气等能源的消耗分布情况等。
(2)能源转换因子参考:能源转换因子是将各种能源消耗转化为二氧化碳排放量的比例系数。
可以参考国家或地方环境保护部门、能源部门或气候变化部门发布的相关技术规范和指南,这些公开的文件通常包括各类能源转换因子的数值和计算方法。
(3)废弃物处理和污染物排放数据参考:废弃物处理和排污是产生碳排放的另一个重要来源。
可以参考环境保护部门、城市管理部门或工业行业监管机构公布的废弃物处理量和污染物排放数据报告。
2. 间接计算方法:间接计算方法是通过统计和分析地区的经济产值、人口数量、交通运输量等宏观数据,结合能源消耗和碳排放的相关经验系数进行间接推算。
(1)经济产值和能源消耗关系参考:经济产值与能源消耗之间通常存在一定的相关性。
可以参考国内外学术研究和政府机构的报告,分析地区的经济产值和能源消耗之间的关系,建立相关的经验系数或回归模型。
(2)人口数量和碳排放关系参考:人口数量与碳排放也存在一定的关系。
可以参考国家或地方统计局公布的人口普查数据,结合国内外学术研究和政府机构的报告,分析地区的人口数量和碳排放之间的关系,建立相关的经验系数或回归模型。
(3)交通运输量和碳排放关系参考:交通运输是碳排放的重要来源之一。
可以参考交通运输部门、城市交通管理部门或环境保护部门公布的交通运输量、车辆类型、燃料类型等数据报告,结合国内外相关研究,分析交通运输量和碳排放之间的关系,建立相关的经验系数或回归模型。
产品有机质测定
此方法为重铬酸钾容量法测定有机质含量,利用重铬酸钾与有机碳氧化剩余重铬酸钾用硫酸亚铁溶液滴定,同时做空白试验,根据氧化前氧化后的消耗量,计算出有机碳含量,将有机碳乘以经验常熟1.724换算为有机质。
一、实验仪器及试剂:
酸式滴定管、铁架台、滴定管支架、200ml锥形瓶一个、1000ml锥形瓶若干、电子天平、研钵、水浴锅、25ml移液管。
0.4mol/L的重铬酸钾溶液,0.25mol/L的重铬酸钾溶液、邻菲罗啉指示剂、浓硫酸、
蒸馏水、硫酸亚铁溶液
二、操作步骤:
1、取适量样品放入研钵研磨成粉末状,用电子天平准确称取0.1g左右样品(腐植
酸、冲施肥、等样品称取0.5g左右),记录重量精确到小数点后4位,放入1000ml 的锥形瓶,用移液管移入25ml 0.4mol/L的重铬酸钾溶液。
另取一个1000ml的锥形瓶移入25ml 0.4mol/L的重铬酸钾溶液,标为CK瓶。
2、将锥形瓶放入100℃的水浴锅中三十分钟,每十分钟左右摇晃数次。
3、取0.25 mol/的重铬酸钾溶液25ml于200ml锥形瓶中,作标定瓶。
先后加入25ml
水、5ml浓盐酸、4滴邻菲罗啉指示剂震荡均匀,用硫酸亚铁溶液滴定,滴定至颜色由浅绿色突然变褐色,记录数据。
4、取出加热好的亚铁溶液,冷却10min,滴入4滴邻菲罗啉指示剂,再加入30ml
蒸馏水,用硫酸滴定加热好的样品至滴定终点,记录消耗的硫酸亚铁溶液体积。
三、计算方法:电脑输入数据计算
四、注意事项:1、称量时注意电子天平数据稳定性后再读数
2、称取后的样品倒入锥形瓶时不要粘在瓶壁上
3、水浴加热时注意每十分钟左右摇晃数次
4、严格控制滴定终点。
2023年煤气高频考点训练2卷合壹(带答案)(图片大小可自由调整)全文为Word可编辑,若为PDF皆为盗版,请谨慎购买!第1套一.全能考点(共100题)1.【判断题】CO含量达到1.28%时吸入即昏迷,1--2min即死亡,所以焦炉煤气中毒死亡的可能性也很大参考答案:√2.【单选题】带煤气设备检修时要使用()或其它不发火工具,防止打火造成事。
A、铝制工具B、钢质工具C、铜质工具参考答案:C3.【单选题】用氮气置换氢气管道和设备,氧含量小于()为置换合格。
A、1%B、0.5%C、2%参考答案:B4.【单选题】机房内线路软管固定间距最大不大于()m。
A、1B、2C、3D、4参考答案:A5.【判断题】被派遣劳动者应接受劳务派遣单位的安全生产教育和培训,不用再接受生产经营单位的安全教育和培训。
参考答案:×6.【单选题】以下选项()是按载热介质分类。
A、水管锅炉、火管锅炉B、蒸汽锅炉、热水锅炉、汽水两用炉、有机热载体锅炉C、电站锅炉、工业锅炉、船舶锅炉、机车锅炉参考答案:B7.【判断题】穿过墙壁引入厂房内的煤气支管,墙壁应有环形孔,不准紧靠墙壁。
参考答案:√8.【单选题】一氧化碳报警仪可分为()和便携式一氧化碳报警仪。
A、悬挂式B、移动式C、固定式参考答案:C9.【判断题】煤气管道隔断装置的基本要求是:安全可靠、操作灵活、便于控制、维修方便、避免干扰、经久耐用。
参考答案:√10.【判断题】生产经营单位应当具备国家法律、法规、标准、规程规定的安全生产条件。
不具备安全生产条件的,应在从事生产经营活动的同时采取相关措施,满足安全生产条件。
参考答案:×11.【判断题】高炉煤气是冶金工业炼铁时产生的副产品,主要成份是H₂和O₂。
参考答案:×12.【判断题】高炉煤气从高炉进入煤气管网系统之前设快速水封阀切断阀,是为了防止高炉休风或故障时煤气倒灌。
参考答案:√13.【单选题】混合加压站供用户的混合煤气必须()稳定。
为什么不建议年轻人做碳14碳14是一种放射性核素,也被称为碳14同位素。
它在大气中形成,然后通过食物链进入人体。
尽管碳14在人体中的含量很小,但它的辐射危害却不容忽视。
因此,我不建议年轻人去接触或主动使用碳14。
首先,碳14是一种放射性物质,它会释放出高能射线,对健康造成潜在危害。
长期暴露于高能射线中可能导致细胞变异和基因突变,增加患癌症的风险。
年轻人的身体发育和生长较为迅速,在这一阶段,细胞的分裂和增殖活动非常活跃,更容易受到放射性物质的影响。
因此,年轻人接触碳14会增加他们患癌症的风险。
其次,年轻人通常在生活和工作中没有使用碳14的必要。
碳14主要用于碳定年法,即通过测量某个物质中的碳14含量来确定它的年龄。
这在考古学和地质学等领域具有重要意义。
然而,借助现代科技的发展,已经有更准确和安全的方法来进行年龄测定,比如放射性同位素碳12/碳13的比值,以及树轮和冰芯等其他方法。
对于大多数年轻人来说,碳14在他们的日常生活中几乎没有任何实际应用场景。
此外,处理和管理碳14也是一项复杂的任务,对专业知识和经验有很高的要求。
碳14的储存、运输和处置需要遵循严格的安全和环保标准,以确保不对人类和环境造成伤害。
年轻人往往缺乏这方面的经验和知识,如果他们在使用碳14时出现意外或操作失误,可能会对周围的人造成潜在的安全风险。
最后,年轻人的时间和精力应该放在更有益于他们个人成长和职业发展的事情上。
在现代社会中,年轻人面临着诸多挑战和机遇,他们应该抓住这些机会来学习、进步和发展自己。
与此相比,对碳14的接触和使用对他们的成长没有直接的帮助,甚至可能造成健康和安全上的风险。
因此,我认为年轻人不应该主动接触或使用碳14。
综上所述,基于碳14的放射性和辐射危害、缺乏实际应用场景、复杂的处理和管理要求以及更多有益于个人成长的选择,我建议年轻人不要去做碳14相关的工作和研究。
我们应该引导年轻人将他们的时间和精力投入到更有意义和有益的事情上,为个人和社会的发展做出更大的贡献。
不同燃料燃烧的热值含碳量和碳氧化率解释说明1. 引言1.1 概述随着全球能源需求的不断增长和环境问题的日益突出,燃料的热值含碳量和碳氧化率成为了关注的焦点。
热值含碳量是指燃料在完全燃烧条件下释放出的能量以及所含有的碳元素的质量比例。
而碳氧化率则是指燃料中碳元素在燃烧过程中与氧气结合生成CO2的完成程度,通常以百分比表示。
不同种类的燃料具有不同的热值含碳量和碳氧化率,这直接影响到其使用效益以及对环境造成的影响。
1.2 文章结构本文将围绕不同燃料的热值含碳量和碳氧化率展开讨论。
首先,在第2部分,我们将介绍熟悉计算和测量方法,并探讨主要类别如煤炭和油类燃料在这方面所具备特定特点以及受到何种因素影响。
然后,在第3部分,我们将进一步阐述碳氧化率概念及其相关影响因素,并重点讨论完全燃尽和不完全燃烧对碳氧化率的影响。
最后,在第4部分,我们将通过实际案例分析探讨传统能源与新能源之间的比较分析,国际上主流能源战略发展趋势,并提出对我国能源供应结构调整和节能减排政策的建议。
1.3 目的本文旨在深入探讨不同燃料燃烧所释放的热值含碳量以及对环境造成的碳氧化率,以便更好理解不同类型燃料的特点和使用效益,并为制定可持续能源政策和推广清洁能源提供参考。
此外,本文还将通过实际案例分析帮助读者了解传统能源与新能源之间的差异,并探索未来可能的研究方向。
2. 不同燃料的热值含碳量2.1 热值概念及测量方法热值是指燃料单位质量或单位体积所释放出的热能。
常用的热值单位有卡路里和焦耳。
测定热值主要采用氧弹式量热器和燃气色谱法。
氧弹式量热器通过将固体、液体或气体样品在富氧环境中完全燃烧,并根据温度变化计算得出样品的热值。
而燃气色谱法则是通过将样品分解为各种成分,然后通过分析各成分释放的能量来计算样品的热值。
2.2 煤炭的热值含碳量特点和变化因素由于不同种类的煤及其组成差异,其具体的煤质参数也会有所不同。
总体来说,一般情况下,一种给定质量或者容积的干态纯净无灰、无硫酪等组份的标准实验室制备良好干态木质物质所提供了相对理想标准可比辐射强度。
碳交易市场分析师面试问题及应对随着全球对于气候变化的关注日益增加,碳交易市场成为了一个备受关注的热门话题。
碳交易市场分析师作为这个领域的专家,扮演着重要的角色。
在面试过程中,应聘者需要准备充分,以应对可能遇到的问题。
本文将介绍一些常见的碳交易市场分析师面试问题,并提供应对建议。
1. 请简要介绍一下碳交易市场。
碳交易市场是一种通过买卖碳排放权来实现减少温室气体排放的机制。
它通过建立一个限制总排放量的上限,将该总量划分为碳排放许可证,然后允许企业之间进行买卖。
企业可以根据自身的排放情况来购买或出售这些许可证,以满足或超越其减排目标。
2. 您认为碳交易市场对于减缓气候变化有何作用?碳交易市场有助于减缓气候变化的多个方面。
首先,它为排放过高的企业提供了一个经济激励机制,以鼓励它们减少温室气体的排放量。
其次,碳交易市场可以激励企业投资和创新清洁能源技术,以降低其排放。
最后,它促进了跨国界的合作,使得不同国家和地区能够共同致力于减少温室气体的排放。
3. 在碳交易市场中,您认为最大的挑战是什么,以及如何应对?最大的挑战之一是如何确保市场的公平性和透明度。
在碳交易市场中,可能存在操纵市场行为、信息不对称等问题。
为了应对这些挑战,可以采取以下措施:建立完善的监管机制,加强市场监管,确保市场的公正和透明;加强信息披露,提高各方对市场信息的了解程度;加强国际合作,共同制定标准和规则,以减少跨国碳交易中的不公平行为。
4. 工作中,您认为最重要的技能是什么?请举例说明您在此方面的经验。
在碳交易市场分析师的工作中,最重要的技能之一是数据分析能力。
通过对大量数据的分析,可以帮助了解和预测碳交易市场的发展趋势,并为投资决策提供依据。
举例来说,我在之前的工作中使用了多种统计工具和数据模型,进行了对碳交易市场供需关系的分析,帮助公司做出了合理的投资决策。
5. 您对于碳交易市场未来的发展有什么预测?我认为随着全球对气候变化的日益关注和碳减排目标的提高,碳交易市场将继续发展壮大。
碳含量的经验判断钢液的碳含量主要依靠化学分析、光谱分析及其他仪器来确定。
但在实际操作中,为了缩短冶炼时间,电炉炼钢工也常用经验进行准确的判断,方法介绍如下:(1)根据用氧参数来估计钢中的碳含量。
在冶炼过程中,依据吹氧时间、吹氧压力、氧管插入深度、耗氧量或矿石的加入量、钢液温度、全熔碳含量等,先估算lmin或一段时间内的脱碳量,然后再估计钢中的碳含量。
因这个办法使用方便,所以应用的时候较多。
(2)根据吹氧时炉内冒出的黄烟多少来估计钢中的碳含量。
炉内冒出的黄烟浓、多,说明碳含量高,反之较低。
当碳含量小于0.30%时,黄烟相当淡了。
这个办法只能大概地估计钢中碳含量,难以作到准确的判断。
(3)根据吹氧时炉门口喷出的火星估计钢中的碳含量。
吹氧时炉门口喷出的火星粗密且分叉多则碳高,反之则低。
(4)根据表面张力的大小进行粗略的判断。
当碳含量位于0.30%~0.40%和碳含量小于0.10%时,钢的表面张力较大,取样时,样勺的背面在钢液面上打滑。
(5)根据碳花的特征判断钢中的碳含量,该法简称碳花观察法。
由于该法简便、迅速、准确,因此获得普遍的应用。
未经脱氧的钢液在样勺内冷却时,能够继续进行碳氧反应,当气泡逸出时,表面附有一薄层钢液的液衣,宛如空心钢珠,这就是火星。
又因为气泡是连续逸出的,所以迸发出来的火星往往形成火线。
如果钢中的游离碳较多,有时在火星的表面上还附有碳粒。
当气泡的压力较大而珠壁的强度不足时,迸发出来的火星破裂,进而形成所谓的碳花。
然而,CO 气泡压力随钢液碳含量的降低而降低,碳花的数目和大小也依次递减,火星的迸发力量也是由强到弱。
有经验的炼钢工可根据火星(碳花)的数量、大小与破裂情况及迸发力量的强弱、火线的断续情况或发出的声音等进行判断,碳含量越低判断得越准确,误差常常只有±0.01%~0.02%,而碳含量越高,碳花越大,分叉越多,跳跃越猛烈,也越缺乏规律性,因此碳含量很高时难以准确的判断。
当碳含量超过0.80%以上时,碳花在跳跃破裂过程中还发出吱吱的响声。
碳花的具体观察方法有两种:一种是直接观察从勺内迸发出来的火星(碳花)情况;另一种是观察火星(碳花)落地后的破裂情况。
一般碳钢的碳含量与碳花特征的关系见表12—2。
表12-2 碳钢的碳含量与碳花特征的关系利用碳花的特征判断钢中的碳含量,还应考虑以下一些因素的影响。
温度过低,容易低看,而实际碳含量不是那么低;温度过高,容易高看,而实际碳含量又没有那么高。
合金钢的碳花与碳钢基本相似,但形状因其他元素的影响而有所不同。
与碳含量相同的碳钢比较:当Mn、Cr、V等元素含量较高时,碳花较大、分叉又多,容易估的偏高;当W、Ni、Si、M o等元素含量较高时,碳花分叉较少,容易估的偏低。
除此之外,如钢中的氧含量低于碳氧的平衡值时,碳花较少或无碳花,如经脱氧或真空处理的钢液就是如此。
铁、硅、锰、铬等元素的氧化在脱磷、脱碳反应进行的同时,钢液中其他元素和杂质也发生氧化。
这些元素的氧化及氧化程度取决于:与铁比较该元素对氧的亲和力大小、该元素在钢液中的浓度、熔渣组成与该元素氧化物的化学性质(酸性或碱性)及冶炼温度等。
除此之外,在实际冶炼中,钢液中各元素的氧化程度还受各元素氧化反应速度的影响,而这速度又与熔渣的物理性质(粘度、表面张力)及熔池的物理状态有关。
铝对氧的亲和力很强,钛次之,钢液经熔化和氧化后,它们几乎全部氧化掉,而Fe、Si、Mn、Cr等元素与铝和钛的情况不一样。
下面我们分别进行介绍。
1.铁的氧化铁与氧的亲和力比其他元素(Cu、Ni、CO除外)小,只要有别的元素存在,它就很难与氧结合,但在铁基钢液中,由于铁的浓度最大,所以它还是首先被氧化。
当钢中的C、Si、Mn、P等元素进行氧化反应时,氧的主要来源是FeO,因此铁的氧化能为其他元素的氧化贮存氧,这也说明FeO对氧的传递起着重要作用。
2.硅的氧化Si与O的亲和力较大,但次于Al和Ti,而强于V、Mn、Cr。
因此,钢液中的Si在熔化期将被氧化掉70%,少量的残余Si在氧化初期也能降低到最低限度。
硅的氧化反应式如下:[Si]+2(FeO)=(SiO2)+2[Fe][Si]+O2=SiO2(固)硅的氧化是放热反应,并随着温度的升高氧化程度减弱,且在碱性渣下比在酸性渣下氧化完全。
在冶炼高铬不锈钢或返吹其他钢种时,炉料中往往配入一定量的硅,以保证钢液的快速升温及减少铬的烧损。
反应生成物SiO2不溶于钢液中,除一部分能上浮到渣中外,还有一部分呈细小颗粒夹杂悬浮于钢液中,SiO2可与其他夹杂物结合生成硅酸盐,如果去除不当而残留在钢中能成为夹杂。
在熔渣中,(SiO2)与(FeO)发生下述反应:(SiO2)+2(FeO) = (2 FeO·SiO2)在碱性渣中,(FeO)能被更强的碱性氧化物(CaO)从硅酸铁中置换出来,即:由于生成的正硅酸钙(2CaO·SiO2)是稳定的化合物,使Si02分解压力变得更低,渣中a(SiO2)变得更小,所以在碱性渣下,硅的氧化较完全。
3.锰的氧化锰与氧的亲和力比硅小,到了熔化末期锰大约烧损50%左右。
如果熔化期渣中(FeO)含量和碱度较低时,烧损可能还要少些。
在氧化期,钢液中的锰继续氧化,锰的氧化反应如下:锰的氧化也是放热反应,且随着温度的升高氧化程度减弱。
当钢液的温度升高到一定程度时,锰的氧化反应趋于平衡。
因此,全熔后钢液中的锰含量较高时,可在氧化初期在较低的温度下进行氧化,并采取自动流渣或换渣的方式去除。
通常在电炉钢的实际冶炼过程中,锰含量的变化被看成是钢液温度高低的标志。
这是因为熔池温度升高后,由于碳的氧化反应使渣中的(FeO)含量不断降低,溶于熔渣中呈游离状态的(MnO)就要参与碳的氧化反应,这时已趋于平衡的锰的氧化反应被破坏,而转变为锰的还原,反应式如下:如果氧化末期钢液中的锰含量比前期高或氧化过程中锰元素没有损失,说明氧化沸腾是在高温下进行的。
如果氧化末期钢液中的锰含量损失较多,说明氧化沸腾有可能是在较低的温度下进行的。
锰的氧化反应生成物(MnO)在钢液中的溶解度很小,将上浮进入渣中,其中一部分在上浮途中与悬浮在钢液中的细小不易上浮的Si02、Al2O3结合成硅酸锰和铝酸锰即:这些硅酸锰和铝酸锰属于颗粒大、熔点低并易于上浮的化合物。
为了更好地去除钢中夹杂,在冶炼用途重要或碳含量较低的钢种时,在氧化末期建立了保持锰的工艺制度。
当熔渣具有足够的碱度时,(CaO)能将(MnO)从硅酸锰或铝酸锰中置换出来而形成比较稳定不易分解的复合化合物,即:4.铬的氧化Cr比Fe易氧化,但不如Al、Ti、Si等,铬的氧化反应式如下:在碱性渣下的氧化,第二个反应是主要的。
该反应式也表明了渣中(FeO)能使铬的收得率降低,且当炉料中的铬含量很高时,转入熔渣中的铬损失也多。
高铬的熔渣很粘,能影响其他元素氧化反应(如脱磷)的正常进行。
因此,为了减少铬的损失及保证冶炼的正常进行,矿石法氧化不宜使用含高铬的炉料。
铬的氧化也能放出大量的热,而铬的氧化损失又与温度有关。
除此之外,在高温时还将发生下述反应:高温下脱碳能抑制铬的氧化损失,这一点对于采用返吹法冶炼低碳高铬钢具有极其特殊的意义。
换言之,高温不利于铬的氧化,所以为了降低钢中的铬含量,一般均采用偏低的温度并选用矿石氧化的方式进行。
5.钒的氧化钒对氧的亲和力较大,当熔池中(FeO)的含量很高时,它几乎全部氧化。
钒的氧化也是放热反应,因此偏低的氧化温度可使钒的氧化损失增加。
反应式如下:温度升高后,由于碳的激烈氧化夺取了大量的(FeO),从而也能抑制钒的氧化。
钒既易氧化,产物(V2O3)、(V2O5)也极易还原。
如果炉中剩留的含钒氧化渣较多,或炉壁和炉盖处悬挂的含钒氧化渣较多,在电炉炼钢的还原气氛下,将有一部分的钒被还原回钢中。
这种情况在利用含钒炉料冶炼钒钢时尤要注意,以避免钒的成分超出规格。
6.钨的氧化钨是一种弱还原剂,它比铁容易氧化。
在电炉钢的氧化过程中,当(FeO)的含量很高时,钨的氧化烧损也很严重。
反应式如下:其中,WO3为酸性氧化物,除有一部分能被还原外,当渣中碱度达到足够高时,又能发生下述反应:因此,相对比较而言,酸性熔炼钨几乎不受损失,而碱性熔炼损失较大。
此外(WO3)的沸点约为1850℃,所以还有一部分的(WO3)可能在电弧的光柱下升华而使钨挥发。
不难得出,矿石法氧化能使钢液中的钨蒙受损失,且碱性熔炼损失更大。
因钨铁的生产比较困难,价格较高,所以矿石法冶炼不应使用含钨的炉料。
然而钨的熔点高,密度大,易沉积炉底,如果[FeO]的含量不高时,钨的氧化损失也是有限的,这样就为我们利用装入法或返吹法冶炼高钨钢提供了可能。
7.钼、镍、钴、铜等元素的氧化钼对氧的亲和力几乎与铁一样,在电炉钢的冶炼过程中,如含量不高,它的氧化损失很微小,一般可忽略不计。
但在冶炼高钼钢(Mo>4%以上)时,氧化损失必须予以考虑,这是因为钼的氧化与氧化程度是随钢中钼含量的增加而增加,即钼的氧化损失与钼在钢液中的浓度有关。
Ni、C O、Cu对氧的亲和力比铁小很多,在炼钢条件下不会被氧化,但Ni有时也有损失,那是在电弧高温区挥发的结果。
通过氧化方式,As、Sb、Sn元素在氧化期一般是很难去除的。