CaF2-CaO-Al2O3-SiO2-TiO2五元渣系的粘度.pdf

科研开发 201710126 Chenmical Intermediate 当代化工研究 CaF2-CaO-Al2O3-SiO2-TiO2五元渣系的粘度 ＊杨会浪 田兵 陈华琳 彭明军 李松* （六盘水师范学院化学与材料工程学院 贵州 553004） 摘要本论文通过Factsage软件对CaF2-CaO-Al2O3-SiO2-TiO2五元渣系的熔化性温度进行了计算，为冶金行业提供数据支持，采用正交 实验分析。研究表明，五项组分对五元渣系熔化性温度的影响均不显著。本实验条件下CaF2-CaO-SiO2-Al2O3-TiO2五元渣系的最佳配比 为CaF2质量分数45，CaO质量分数18，Al2O3质量分数20，SiO2质量分数3，TiO2质量分数3。 关键词五元渣系；Factsage；粘度 中图分类号TQ 文献标识码A Viscosity of CaF2-CaO-Al2O3-SiO2-TiO2 Five Element Slag System Yang Huilang, Tian Bing, Chen Hualin, Peng Mingjun, Li Song Chemistry and Materials Engineering College of Liupanshui Normal University, Guizhou, 553004 AbstractIn this paper, the melting temperature of CaF2-CaO-Al2O3-SiO2-TiO2 five slag system has been calculated by Factsage software, providing data support for metallurgical industry, and using orthogonal experimental analysis. The study shows that the effects of the five components on the melting temperature of the five element slag system are not significant. Under the experimental conditions, the best ratio of CaF2-CaO-SiO2- Al2O3-TiO2 five element slag system is CaF2 mass fraction 45, CaO mass fraction 18, Al2O3 mass fraction 20, SiO2 mass fraction 3, TiO2 mass fraction 3. Key wordsfive element slag system；Factsage；viscosity 1.前言 电渣重熔工艺因为有稳定性、可控性以及冶金质量优 良等优点，所以电渣重熔工艺常应用于现代冶金中，冶金工 作者已对电渣重熔熔渣的电导率，粘度特征和炉渣的冶金职 能，优化渣原始成分、夹杂物的去除和预熔渣等做了很多的 发展研究。然而，在电渣重熔过程中，渣成分随电渣重熔时 间的变化研究不多。在钛和含镍的钢和合金的重熔过程中， 大量的易被氧化的元素，如Ti和Ni，常常通过抑制TiO2的还 原而加入到熔渣中。 本研究将用Factsage软件研究计算CaF2-CaO-Al2O3- SiO2-TiO2五元渣系的粘度，采用正交试验，单因素及多因素 对渣中各组元的粘度进行计算。 2.实验方案 使用正交设计助手软件采用4水平5因素将CaF2-CaO- Al2O3-SiO2-TiO2的五元渣系做16次实验。再用Factsage为 CaF2-CaO-Al2O3-SiO2-TiO2的五元渣系各组分计算其粘度。 因素CaF2CaOSiO2Al2O3TiO2 130183203 235225236 340267269 4453092912 表1 正交实验因素和水平表/ 3.实验结果及分析 1直观分析 本次共进行16次实验，CaF2-CaO-Al2O3-SiO2-TiO2的五元 渣系炉渣粘度值结果列于表2。 水平 因素质量分数/ 粘度/ PaS CaF2CaOSiO2Al2O3TiO2 1301832030.054 2302252360.066 3302672690.077 43030929120.088 53518723120.063 6352292090.055 7352632960.067 8353052630.060 9401892660.058 10402272930.061 114026520120.049 12403032390.050 13451852990.057 144522326120.053 15452692330.044 16453072060.041 K1均值10.0710.0580.0560.0500.055 K2均值20.0610.0590.0580.0560.058 K3均值30.0540.0590.0610.0620.060 K4均值40.0490.0600.0610.0680.063 R 极差0.0220.0020.0050.0180.008 表2 实验安排及其结果（直观分析） 2方差分析 由方差分析可见，在本实验中，三项影响因子对CaF2- CaO-SiO2-Al2O3-TiO2的五元渣系炉渣粘度影响均不显著。如 表3所示。 科研开发 201710127 Chenmical Intermediate 当代化工研究 因素 偏差平 方和 自由度F比F临界值显著性 CaF20.00132.5003.290 CaO0.00030.0003.290 SiO20.00132.5003.290 Al2O30.00030.0003.290 TiO20.00030.0003.290 误差0.0015 表3 方差分析 4.结论 1SiO2的质量分数为4-6时，SiO2对五元渣系的粘度 影响较小，当SiO2的质量分数为6-14时，SiO2对五元渣系 的粘度影响较大。2为保证有较低的粘度区域，温度取 1600℃-1750℃，碱度取3-3.5，CaO质量分数取30-38， SiO2质量分数取4-6。3使用FactSage对CaF2-CaO-SiO2- Al2O3-TiO2的五元渣系进行理论计算，得出较低粘度区域范 围为CaF2质量分数40～45，CaO质量分数18-22，Al2O3 质量分数20-23，SiO2质量分数3-7，TiO2质量分数3-6。 4实验结果表明CaF2、Al2O3及TiO2的质量分数对粘度的 影响比较大，CaO和SiO2的质量分数对五元渣系的粘度影响 比较小。为保证较低的粘度区域，选取CaF2为40-45，CaO 为18-22，Al2O3为20-23，SiO2为3-7，TiO2为3-6。 5本实验条件下CaF2-CaO-SiO2-Al2O3-TiO2五元渣系的最佳 配比为CaF2质量分数45，CaO质量分数18，Al2O3质量分 数20，SiO2质量分数3，TiO2质量分数3。 【参考文献】 [1]宋佳强,尹纪峰.转炉渣熔化温度的实验研究[J].山东冶 金,2015,37535-38. [2]李杰.CaO-SiO2-10Al2O3-MgO-5TiO2渣系液相线温度的实 验研究[D].东北东北大学,2014. [3]佟志芳,乔家龙,陈涛.炉渣组分对CaO-Al2O3-SiO2-TiO2- MgO-Na2O渣系粘度的影响[J].过程工程学报,2016,162189-196. [4]耿明山,张玉柱,项利,尹久超,陶文.MgO含量和碱度对高炉 渣粘度的影响[J].河南冶金,2005,1337-8. [5]何环宇,王庆祥,曾小宁.MgO含量对高炉渣粘度影响的实验 研究[J].武汉科技大学学报,2002,254340-341. [6]刘超,张玉柱,康月.Factsage计算MgO含量对高炉渣粘度的 影响[J].河北联合大学学报,2014,36425-29. [7]郝以党,吴龙,李士琦.CaO-Al2O3-SiO2-TiO2渣系熔化性能 实验[J].重庆大学学报,2013,38551-55. [8]许洁,刘霞,张庆.高钙山鑫煤灰熔融及黏温特性分析[J]. 中国电机工程学报,2013,33（20）46-51. 【基金项目】 贵州省教育厅教学内容与课程体系改革项目（GZSJG10977201605）； 贵州科学规划项目（2016B288）；贵州省教育厅自然科学项目（黔 教合KY字[2017]273） 【作者简介】 杨会浪（1997-），男，六盘水师范学院化学与材料工程学 院；研究方向冶金工程。 【通讯作者】 李松（1988-），男，六盘水师范学院化学与材料工程学院； 研究方向冶金物理化学、冶金资源综合利用的研究。 安徽省屯溪-五城地区分散流地球化学特征 及成矿远景区划分 ＊王 敏 （安徽省地质矿产勘查局332地质队 安徽 245000） 摘要本文首先对普查区及邻区地质构造、区域底层和岩浆岩区分布情况进行叙述，在此基础上结合地球化学特征，对成矿远景区进行 划分。 关键词地球化学；成矿远景区；屯溪-五城；安徽省 中图分类号X 文献标识码A Geochemical Characteristics and Metallogenic Prospective Area Division of Dispersed Flow of Tunxi-wucheng Area in Anhui Province Wang Min 332 Geological Team of Anhui Geological and Mineral Exploration Bureau, Anhui, 245000 AbstractIn this paper, we firstly describe the geological structure, the bottom area and the distribution of magmatic rocks in the census area and the adjacent area. Based on that, we divide the metallogenic prospective area combined with the geochemical characteristics. Key wordsgeochemistry; metallogenic prospective area; tunxi- wucheng; Anhui province 引言 工作区位于安徽省黄山市南部，地理坐标东经118 00′00″～11830′00″，北纬2925′00″～3000′ 00″，南东接浙江省，南西与江西接壤。行政区划属黄山市 上接第126页 下转第128页