本项目采用Gibbs自由能最小化原理对高炉铝酸钙炉渣的多组分系统建立了数学模型并进行了热力学计算,确定了不同温度下CaO-MgO-Al2O3-SiO2四元系配料的物相组成理论曲线,经试验验证,试验结果和计算结果具有较好的一致性;通过XRD、SEM等手段研究了不同熔炼温度、保温时间和降温制度等条件下,铝酸钙炉渣中含钙、铝、硅矿物的物相形成规律、表面形貌、晶体结构特性,并考查了对铝酸钙炉渣自粉性能和Al2O3浸出性能的影响。研究了主要杂质MgO、TiO2、Na2O和FeO等杂质元素对铝酸钙炉渣中Al2O3赋存状态、表面形貌、晶体结构、自粉性能和浸出性能的影响,MgO形成了难浸出的四元化合物20CaO﹒13 Al2O3﹒3MgO﹒3SiO2,也有部分MgO固溶入12CaO﹒7 Al2O3晶体中, TiO2形成CaO﹒TiO2,FeO形成四元化合物6CaO﹒4Al2O3﹒FeO﹒SiO2,这些都明显降低炉渣的氧化铝浸出性能和自粉性能;含有Na2O时,炉渣的氧化铝浸出性能得到了提高,但当Na2O含量达到2.5%以上时,β-2 CaO﹒SiO2的大量形成会降低铝酸钙炉渣的自粉性能。
英文主题词calcium aluminate slag;iron-bearing bauxite;cooling system;phase transformation law;self-disintegrating