電渣重熔過程氟化物揮發(fā)機理研究.pdf

1、爐渣組元成分對爐渣的物化性能具有決定性的作用,從而影響電渣重熔冶金質量、技術經(jīng)濟指標。調研表明,電渣重熔過程中爐渣成分是會發(fā)生變化的,而這種成分變化機理與其對電渣重熔工藝的影響未有進行系統(tǒng)的研究,所以,對電渣熔體過程爐渣成分變化機理與其對工藝的影響的研究具有重大意義。
　　本文在對電渣重熔過程氟化物揮發(fā)相關研究進行歸納總結的基礎上,通過活度計算模型對氟化物揮發(fā)反應進行了熱力學分析,得到了不同堿度條件下氟化物揮發(fā)物揮發(fā)程度排序。結果

2、表明,堿度在1.142至0.54區(qū)間內,揮發(fā)物的揮發(fā)程度由強到弱依次為CaF2>MgF2>AlF3>SiF4>AlOF。
　　根據(jù)高溫TG-DSC熱重差熱分析儀并結合熱力學分析建立氟化物高溫揮發(fā)的本征動力學模型,進一步分析了氟化物的揮發(fā)機制,為電渣重熔過程中氟化物的揮發(fā)反應研究奠定理論基礎。動力學研究表明:不管是二元或五元高氟渣系,其反應動力學模型的級數(shù)均為0級反應。70％CaF2-30%Al2O3二元渣系中,氟化物的揮發(fā)反應表觀

3、活化能E為214.442kJ·mol-1,CaF2-CaO-Al2O3-SiO2-MgO五元渣系的反應活化能則介于314.402～630.129kJ·mol-1之間。
　　根據(jù)實際調研數(shù)據(jù),探討了爐渣成分變化對電渣冶煉工藝過程的影響。ESR過程中爐渣的電導率是呈增大趨勢,由2.05S/cm增大至2.54S/cm,不利于電渣冶金生產(chǎn)。在ESR過程中爐渣的化學穩(wěn)定度SS從1.61增大至1.65;爐渣的硫容量CS從4.76×10-8增大