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第一篇第一篇冶金熔体冶金熔体第一篇冶金熔体第一章第一章第一章第一章冶金熔体概述冶金熔体概述冶金熔体概述冶金熔体概述第二章第二章第二章第二章冶金熔体的相平衡图冶金熔体的相平衡图冶金熔体的相平衡图冶金熔体的相平衡图第三章第三章第三章第三章冶金熔体的结构冶金熔体的结构冶金熔体的结构冶金熔体的结构第四章第四章第四章第四章冶金熔体的物理性质冶金熔体的物理性质冶金熔体的物理性质冶金熔体的物理性质第五章第五章第五章第五章冶金熔体的化学性质冶金熔体的化学性质冶金熔体的化学性质冶金熔体的化学性质第一章第一章第一章第一章冶金熔体概述冶金熔体概述冶金熔体概述冶金熔体概述第一章冶金熔体概述1.0概概念念1.1金属熔体金属熔体1.2熔熔渣渣1.3熔熔盐盐1.4熔熔锍锍许多高温冶金过程,都是在熔融介质中进行的;许多高温冶金过程,都是在熔融介质中进行的;许多高温冶金过程,都是在熔融介质中进行的;许多高温冶金过程,都是在熔融介质中进行的;很多冶炼过程,产物或中间产品为熔融状态物质。
很多冶炼过程,产物或中间产品为熔融状态物质。
很多冶炼过程,产物或中间产品为熔融状态物质。
很多冶炼过程,产物或中间产品为熔融状态物质。
冶金熔体冶金熔体冶金熔体冶金熔体在高温冶金过程中处于熔融状态在高温冶金过程中处于熔融状态在高温冶金过程中处于熔融状态在高温冶金过程中处于熔融状态的反应介质或反应产物的反应介质或反应产物的反应介质或反应产物的反应介质或反应产物冶金熔体的分类冶金熔体的分类冶金熔体的分类冶金熔体的分类根据组成熔体的主要成分的不同根据组成熔体的主要成分的不同根据组成熔体的主要成分的不同根据组成熔体的主要成分的不同金属熔体金属熔体金属熔体金属熔体熔渣熔渣熔渣熔渣熔盐熔盐熔盐熔盐非金属熔体非金属熔体非金属熔体非金属熔体熔锍熔锍熔锍熔锍1.0概概念念1.0概念1.1金属熔体金属熔体金属熔体金属熔体液态的金属和合金液态的金属和合金如铁水、钢水、粗铜、铝液等如铁水、钢水、粗铜、铝液等如铁水、钢水、粗铜、铝液等如铁水、钢水、粗铜、铝液等金金金金属属属属熔熔熔熔体体体体不不不不仅仅仅仅是是是是火火火火法法法法冶冶冶冶金金金金过过过过程程程程的的的的主主主主要要要要产产产产品品品品,而且也是冶炼过程中多相反应的直接参加者。
而且也是冶炼过程中多相反应的直接参加者。
而且也是冶炼过程中多相反应的直接参加者。
而且也是冶炼过程中多相反应的直接参加者。
1.1金属熔体1.2熔熔渣渣熔渣熔渣主要由冶金原料中的氧化物或冶金过主要由冶金原料中的氧化物或冶金过主要由冶金原料中的氧化物或冶金过主要由冶金原料中的氧化物或冶金过程中生成的氧化物组成的熔体。
程中生成的氧化物组成的熔体。
程中生成的氧化物组成的熔体。
程中生成的氧化物组成的熔体。
如如如如CaOCaO、FeOFeO、MnOMnO、MgOMgO、AlAl22OO33、SiOSiO22、PP22OO55、FeFe22OO33除氧化物外,炉渣还可能含有少量其它类型的化合除氧化物外,炉渣还可能含有少量其它类型的化合除氧化物外,炉渣还可能含有少量其它类型的化合除氧化物外,炉渣还可能含有少量其它类型的化合物甚至金属物甚至金属物甚至金属物甚至金属如氟化物、氯化物、硫化物、硫酸盐等如氟化物、氯化物、硫化物、硫酸盐等如氟化物、氯化物、硫化物、硫酸盐等如氟化物、氯化物、硫化物、硫酸盐等1.2熔渣二、常见冶金炉渣的组成二、常见冶金炉渣的组成二、常见冶金炉渣的组成二、常见冶金炉渣的组成1.2熔渣结结论:
论:
冶金炉渣通常由五、六种或更多的氧化物组成。
冶金炉渣通常由五、六种或更多的氧化物组成。
冶金炉渣通常由五、六种或更多的氧化物组成。
冶金炉渣通常由五、六种或更多的氧化物组成。
炉渣常含有其他化合物,如氟化物、硫化物等。
炉渣常含有其他化合物,如氟化物、硫化物等。
炉渣常含有其他化合物,如氟化物、硫化物等。
炉渣常含有其他化合物,如氟化物、硫化物等。
炉炉炉炉渣渣渣渣中中中中含含含含量量量量最最最最多多多多的的的的氧氧氧氧化化化化物物物物通通通通常常常常只只只只有有有有三三三三种种种种,其其其其总总总总含含含含量量量量可达可达可达可达80%80%以上。
以上。
以上。
以上。
大多数有色冶金炉渣和钢渣的主要氧化物是:
大多数有色冶金炉渣和钢渣的主要氧化物是:
大多数有色冶金炉渣和钢渣的主要氧化物是:
大多数有色冶金炉渣和钢渣的主要氧化物是:
FeOFeO、CaOCaO、SiOSiO22高炉渣和某些有色冶金炉渣的主要氧化物为:
高炉渣和某些有色冶金炉渣的主要氧化物为:
高炉渣和某些有色冶金炉渣的主要氧化物为:
高炉渣和某些有色冶金炉渣的主要氧化物为:
CaOCaO、AlAl22OO33、SiOSiO221.2熔渣三、熔渣组分的来源三、熔渣组分的来源三、熔渣组分的来源三、熔渣组分的来源矿石或精矿中的脉石矿石或精矿中的脉石矿石或精矿中的脉石矿石或精矿中的脉石如高炉冶炼:
如高炉冶炼:
如高炉冶炼:
如高炉冶炼:
AlAl22OO33、CaOCaO、SiOSiO22等等等等为满足冶炼过程需要而加入的熔剂为满足冶炼过程需要而加入的熔剂为满足冶炼过程需要而加入的熔剂为满足冶炼过程需要而加入的熔剂如如如如CaOCaO、SiOSiO22、CaFCaF22等等等等改善熔渣的物理化学性能改善熔渣的物理化学性能改善熔渣的物理化学性能改善熔渣的物理化学性能冶炼过程中金属或化合物(如硫化物)的氧化产物冶炼过程中金属或化合物(如硫化物)的氧化产物冶炼过程中金属或化合物(如硫化物)的氧化产物冶炼过程中金属或化合物(如硫化物)的氧化产物如炼钢:
如炼钢:
如炼钢:
如炼钢:
FeOFeO、FeFe22OO33、MnOMnO、TiOTiO22、PP22OO55等等等等造锍熔炼:
造锍熔炼:
造锍熔炼:
造锍熔炼:
FeOFeO、FeFe33OO44等。
等。
等。
等。
被熔融金属或熔渣侵蚀和冲刷下来的炉衬材料被熔融金属或熔渣侵蚀和冲刷下来的炉衬材料被熔融金属或熔渣侵蚀和冲刷下来的炉衬材料被熔融金属或熔渣侵蚀和冲刷下来的炉衬材料如碱性炉渣炼钢时,如碱性炉渣炼钢时,如碱性炉渣炼钢时,如碱性炉渣炼钢时,MgOMgO主要来自镁砂炉衬主要来自镁砂炉衬主要来自镁砂炉衬主要来自镁砂炉衬1.2熔渣四、熔渣的主要作用与分类四、熔渣的主要作用与分类四、熔渣的主要作用与分类四、熔渣的主要作用与分类不同的熔渣所起的作用是不一样的不同的熔渣所起的作用是不一样的根据熔渣在冶炼过程中的作用,可将其分成四类:
根据熔渣在冶炼过程中的作用,可将其分成四类:
11、冶炼渣(熔炼渣)、冶炼渣(熔炼渣)是是在在以以矿矿石石或或精精矿矿为为原原料料、以以粗粗金金属属或或熔熔锍锍为为冶冶炼炼产产物物的的熔熔炼炼过过程程中中生成的生成的主主要要作作用用汇汇集集炉炉料料(矿矿石石或或精精矿矿、燃燃料料、熔熔剂剂等等)中中的的全全部部脉脉石石成成分分、灰灰分分以以及及大大部部分分杂杂质质,从从而而使使其其与与熔熔融融的的主主要要冶冶炼炼产产物物(金金属属、熔锍等)分离。
熔锍等)分离。
例例如如,高高炉炉炼炼铁铁中中,铁铁矿矿石石中中的的大大量量脉脉石石成成分分与与燃燃料料(焦焦炭炭)中中的的灰灰份份以以及及添添加加的的熔熔剂剂(石石灰灰石石、白白云云石石、硅硅石石等等)反反应应,形形成成炉炉渣渣,从从而与金属铁分离。
而与金属铁分离。
造造锍锍熔熔炼炼中中,铜铜、镍镍的的硫硫化化物物与与炉炉料料中中铁铁的的的的硫硫化化物物熔熔融融在在一一起起,形形成熔锍;铁的氧化物则与造渣熔剂成熔锍;铁的氧化物则与造渣熔剂SiOSiO22及其他脉石成分形成熔渣。
及其他脉石成分形成熔渣。
1.2熔渣2222、精炼渣(氧化渣)、精炼渣(氧化渣)、精炼渣(氧化渣)、精炼渣(氧化渣)是粗金属精炼过程的产物。
是粗金属精炼过程的产物。
是粗金属精炼过程的产物。
是粗金属精炼过程的产物。
主主主主要要要要作作作作用用用用捕捕捕捕集集集集粗粗粗粗金金金金属属属属中中中中杂杂杂杂质质质质元元元元素素素素的的的的氧氧氧氧化产物,使之与主金属分离。
化产物,使之与主金属分离。
化产物,使之与主金属分离。
化产物,使之与主金属分离。
例例例例如如如如,在在在在冶冶冶冶炼炼炼炼生生生生铁铁铁铁或或或或废废废废钢钢钢钢时时时时,原原原原料料料料中中中中杂杂杂杂质质质质元元元元素素素素的的的的氧氧氧氧化化化化产产产产物物物物与与与与加加加加入入入入的的的的造造造造渣渣渣渣熔熔熔熔剂剂剂剂融融融融合合合合成成成成CaOCaO和和和和FeOFeO含含含含量量量量较较较较高高高高的的的的炉炉炉炉渣渣渣渣,从从从从而而而而除除除除去去去去钢钢钢钢液液液液中中中中的的的的硫硫硫硫、磷磷磷磷等等等等有有有有害害害害杂杂杂杂质质质质,同同同同时时时时吸吸吸吸收收收收钢钢钢钢液液液液中的非金属夹杂物。
中的非金属夹杂物。
中的非金属夹杂物。
中的非金属夹杂物。
1.2熔渣3333、富集渣、富集渣、富集渣、富集渣是某些熔炼过程的产物。
是某些熔炼过程的产物。
是某些熔炼过程的产物。
是某些熔炼过程的产物。
作作作作用用用用使使使使原原原原料料料料中中中中的的的的某某某某些些些些有有有有用用用用成成成成分分分分富富富富集集集集于于于于炉炉炉炉渣渣渣渣中,以便在后续工序中将它们回收利用。
中,以便在后续工序中将它们回收利用。
中,以便在后续工序中将它们回收利用。
中,以便在后续工序中将它们回收利用。
例例例例如如如如,钛钛钛钛铁铁铁铁矿矿矿矿常常常常先先先先在在在在电电电电炉炉炉炉中中中中经经经经还还还还原原原原熔熔熔熔炼炼炼炼得得得得到到到到所所所所谓的高钛渣,再从高钛渣进一步提取金属钛。
谓的高钛渣,再从高钛渣进一步提取金属钛。
谓的高钛渣,再从高钛渣进一步提取金属钛。
谓的高钛渣,再从高钛渣进一步提取金属钛。
对对对对于于于于铜铜铜铜、铅铅铅铅、砷砷砷砷等等等等杂杂杂杂质质质质含含含含量量量量很很很很高高高高的的的的锡锡锡锡矿矿矿矿,一一一一般般般般先先先先进进进进行行行行造造造造渣渣渣渣熔熔熔熔炼炼炼炼,使使使使绝绝绝绝大大大大部部部部分分分分锡锡锡锡(90%90%)进进进进入入入入渣渣渣渣中中中中,而而而而只只只只产产产产出出出出少少少少量量量量集集集集中中中中了了了了大大大大部部部部分分分分杂杂杂杂质质质质的的的的金金金金属属属属锡,然后再冶炼含锡渣提取金属锡。
锡,然后再冶炼含锡渣提取金属锡。
锡,然后再冶炼含锡渣提取金属锡。
锡,然后再冶炼含锡渣提取金属锡。
1.2熔渣4444、合成渣、合成渣、合成渣、合成渣是是是是指指指指由由由由为为为为达达达达到到到到一一一一定定定定的的的的冶冶冶冶炼炼炼炼目目目目的的的的、按按按按一一一一定定定定成成成成分分分分预预预预先先先先配配配配制制制制的渣料熔合而成的炉渣。
的渣料熔合而成的炉渣。
的渣料熔合而成的炉渣。
的渣料熔合而成的炉渣。
如如如如电电电电渣渣渣渣重重重重熔熔熔熔用用用用渣渣渣渣、铸铸铸铸钢钢钢钢用用用用保保保保护护护护渣渣渣渣、钢钢钢钢液液液液炉炉炉炉外外外外精精精精炼炼炼炼用用用用渣渣渣渣等。
等。
等。
等。
这些炉渣所起的冶金作用差别很大。
这些炉渣所起的冶金作用差别很大。
这些炉渣所起的冶金作用差别很大。
这些炉渣所起的冶金作用差别很大。
例例例例如如如如,电电电电渣渣渣渣重重重重熔熔熔熔渣渣渣渣一一一一方方方方面面面面作作作作为为为为发发发发热热热热体体体体,为为为为精精精精炼炼炼炼提提提提供供供供所所所所需需需需要要要要的的的的热热热热量量量量;另另另另一一一一方方方方面面面面还还还还能能能能脱脱脱脱出出出出金金金金属属属属液液液液中中中中的的的的杂杂杂杂质质质质、吸收非金属夹杂物。
吸收非金属夹杂物。
吸收非金属夹杂物。
吸收非金属夹杂物。
保保保保护护护护渣渣渣渣的的的的主主主主要要要要作作作作用用用用是是是是减减减减少少少少熔熔熔熔融融融融金金金金属属属属液液液液面面面面与与与与大大大大气气气气的的的的接接接接触、防止其二次氧化,减少金属液面的热
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