炉渣课件课件.ppt

（ 4 ）粘度值查取 在一定温度下 的等粘度曲线图 中，可查出不同 组分的炉渣在该 温度下的粘度值。 练习：查1400℃ 时以下渣的粘度 SiO 2 38% CaO 12% FeO 46% 其它 4% η ) 量 质 ( % / S i O O 2 / % ( 质 量 ) FeO / %( 质量 ) CaO ? FeO ? SiO 2 系熔渣在 1400 ? C 时的 等粘度曲线图（ 0.1 Pa· s ） C a 体系粘度特点： 该熔渣体系的粘度比较小，并且随着 FeO 含量的增加而降 低。 提 高 温 度 ， 加 入 助 熔 剂 ， 如 A1 2 O 3 （ 5%~ 7% ） ， CaF 2 （ 2%~5% ）， SiO 2 ， Fe 2 O 3 等均能使碱性渣的粘度降低。 适当增加渣中氧化铁的含量，可以有效地促进渣中石灰块 的迅速溶解，使渣转变为均匀的液相。 ? 氧化熔炼时，熔渣中应保持足够的氧化铁含量。 3 、炉渣的密度 （ 1 ）密度值的计算 固体渣的密度近似地由组成炉渣的氧化物的密度用加和 法计算 。 ? ? ? ( ? ? % MeO ) 渣 MeO 渣中氧化物的密度可查表。 （ 2 ）金属微粒在渣中的沉降 2 2 r 金 ( ? 金 ? ? 渣 ) V ? ? ? g 9 ? 渣 微粒半径大，密度大，熔渣密度小，粘度小有利于加大 沉降速度，使金属与熔渣分离迅速完全。 4 、熔渣的表面性质 （ 1 ）炉渣的表面张力 表面张力的产生 与气相接触的液体表面质点、因其配位数未得到满足，处在不对称 的力场内，质点间作用力不平衡，比液体内部的质点具有较高的能 量。 在恒温、恒压及组成一定时，表面层的质点比内部的质点具有较多 的能量，这个多余的能量称为液体的 表面能 （ J· m – 2 ）。 由于表面质点能量过剩，液体表面将自动收缩以降低过剩之能量。 液体表面的这种自动收缩的趋势，相当于在液体表面水平方向上存 在着使液体表面收缩的力。 当增大液体表面积时，为了克服离子间的吸引力，需要作一定的功。 实际熔渣表面张力的估算方法 当由多种氧化物构成熔渣时，熔渣的表面张力 可利用加和性规则进行估算： ? = ? x i ? i (N· m – 1 ) ? —— 熔渣的表面张力； x i —— 第 i 种氧化物的摩尔分数； ? i —— i 物质的表面张力因子。 （ 2 ）熔渣与金属液间的界面张力 界面张力 —— 当两种液相或固相与液相直接接触 时，其相界面上的质点间出现的张力。 表面张力 —— 凝聚相与气相间的界面张力。 当达到平衡时，各相状态不变，固相与熔体间的界 面张力为： ? 12 ? ? 1 ? ? 2 cos ? ? 12 —— 固相与熔体间的界面张力； ? 1 —— 固相与气相间的表面张力； ? 2 —— 熔体与气相间的表面张力； ? —— 接触角或润湿角。 (a) ? < 90 ? 固 ? 液界面张力示意图 ( b ) ? > 90 ? 润湿角与润湿性能 当 ? = 0 ? 时，熔体与固相完全润湿，二者不易分离； 当 ? = 180 ? 时，二者完全不润湿； 当 ? < 90 ? 时，二者能润湿； 当 ? > 90 ? 时，二者间润湿不良。 cos ? ? ( ? ? ? ) / ? 1 1 , 2 2 结论 液固两相间界面张力 σ 1,2 愈大，则 cos θ 愈小，润湿边 界角 θ 愈大。即润湿程度差，相反则润湿程度好。在冶金 过程中，欲使熔渣与金属或硫得到充分分离。则希望两相 间界面张力大，相互润湿作用小。 熔渣与金属间的界面张力与二者的组成有关，对于金属 液和熔渣中不溶解的组分，如 SiO 2 、 CaO 、 Al 2 O 3 等，其含 量变化时对 σ 1,2 没有显著的影响。而熔渣中加入能溶于两 液相中的组成物，如 FeO 、 FeS 等，则能使 σ 1,2