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CaF2-SiO2-CaO渣系的非等温挥发行为
  • ISSN号:1009-606X
  • 期刊名称:过程工程学报
  • 时间:2012.8.15
  • 页码:618-624
  • 分类:TF741.3[冶金工程—钢铁冶金]
  • 作者机构:[1]西安理工大学材料科学与工程学院,陕西西安710048, [2]西安建筑科技大学冶金工程学院,陕西西安710055
  • 相关基金:国家自然科学基金面上基金资助项目(编号:51174155)
  • 相关项目:电渣重熔过程炉渣成分变化及其影响的基础研究
中文摘要:

使用同步热分析仪,以10K/min的升温速率对CaF2-SiO2-CaO三元渣系的失重率进行测定,采用非等温热分析方法对渣系挥发反应动力学进行了研究,确定了渣系挥发的反应机理函数f(α),分析了挥发反应机理,并对建立的动力学模型进行验证.结果表明,渣系挥发性与其液相线及物相组成密切相关,而碱度对其影响较小;引起渣系成分改变的挥发过程可分为1373~1573K和1573~1773K两个阶段,前者属三维扩散型机理函数,其微分形式为f(α)=3/2(1-α)4/3[(1-α)-1/3-1]-1,后者属随机成核和随后生长型机理函数,其微分形式为f(α)=1/4(1-α)[-ln(1-α)]-3.70%CaF2-30%SiO2渣系2个阶段的反应活化能分别为550.10和376.16kJ/mol,指前因子1gA分别为16.55和8.4.实验结果与模型计算结果吻合很好.

英文摘要:

The weight loss rate of CaF2-SiO2-CaO system was measured by a simultaneous thermal analyzer and platinic crucible at the heating rate of 10 K/min,and the thermal volatile kinetics studied using a non-isothermal approach.The conversion function f(α) and volatile kinetic parameters of slag were determined by the TG curves,kinetics model established verified,and its evaporation mechanism analyzed.The results indicated that the weight loss rate was closely related to the liquidus and phase of slag.But the volatility had no significant correlation with basicity.The evaporation causing the change composition of slag could be divided into two stages in 1373~1573 and 1573~1773 K.The former belonged to three-dimensional diffusion with differential form f(α)=3/2(1-α)4/3[(1-α)-1/3-1]-1,the latter to random nucleation and growth with differential form f(α)=1/4(1-α)[-ln(11-α)]-3.For the 70% CaF2-30% SiO2 slag system,the activation energy at two stages was 550.10 and 376.16 kJ/mol,and the frequency factor lgA 16.55 and 8.4,respectively.The experimental results were in good agreement with the kinetic model.

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期刊信息
  • 《过程工程学报》
  • 北大核心期刊(2011版)
  • 主管单位:中国科学院
  • 主办单位:中国科学院过程工程研究所
  • 主编:张锁江
  • 地址:北京市海淀区中关村北二街1号过程大厦
  • 邮编:100190
  • 邮箱:CJPE@HOME.IPE.AC.CN GCGC@HOME.IPE.AC.CN
  • 电话:010-62554658
  • 国际标准刊号:ISSN:1009-606X
  • 国内统一刊号:ISSN:11-4541/TQ
  • 邮发代号:80-297
  • 获奖情况:
  • 国家中文核心期刊,中国科学院核心期刊,中国期刊方阵“双效”期刊,中国科学院优秀期刊
  • 国内外数据库收录:
  • 俄罗斯文摘杂志,美国化学文摘(网络版),荷兰文摘与引文数据库,日本日本科学技术振兴机构数据库,中国中国科技核心期刊,中国北大核心期刊(2004版),中国北大核心期刊(2008版),中国北大核心期刊(2011版),中国北大核心期刊(2014版)
  • 被引量:11515