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TiO2和MgO对含钛高炉渣冷却过程中物相析出的影响
CSTR:
作者:
作者单位:

辽宁科技大学材料与冶金学院,辽宁 鞍山 114051

作者简介:

历有为,本科生,研究方向为冶金工程,E-mail:1398638444@qq.com。

通讯作者:

孙长余,博士,副教授,研究方向为冶金熔渣、高炉炼铁,E-mail:sunchangyu1979@163.com。

中图分类号:

TF534.1

基金项目:

辽宁省大学生创新创业训练计划项目(S202310146006);国家自然科学基金项目(52174319)


Effect of TiO2 and MgO on Phase Precipitation During Cooling of Ti-Bearing Blast Furnace Slag
Author:
Affiliation:

School of Materials and Metallurgy, University of Science and Technology Liaoning, Anshan 114054, China

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    摘要:

    以CaO-SiO2-MgO-Al2O3-TiO2系含钛高炉渣为研究对象,分别研究TiO2和MgO质量分数对含钛高炉渣结晶行为的影响。结果表明:在1 500 ℃时没有晶体析出,渣系主要以玻璃相存在;当温度为1 460、1 420和1 380 ℃时,析出的晶体主要为镁铝尖晶石相和(或)钙钛矿相;当TiO2质量分数由10%增加至25%时,镁铝尖晶石相的析出温度明显降低,钙钛矿相的析出温度升高;当MgO质量分数由10%增加至14%时,镁铝尖晶石相的析出温度明显提高,钙钛矿相的析出温度没有明显改变,但钙钛矿相的析出比例增加。

    Abstract:

    This paper takes CaO-SiO2-MgO-Al2O3-TiO2 in titanium-bearing blast furnace slag as the research objects, and studies the effect of TiO2 and MgO mass fractions on the crystallization behavior of titanium-bearing blast furnace slag. The results show that the slag mainly exists as a glass phase and no crystals precipitate at 1 500 ℃. When the temperature is 1 460, 1 420, and 1 380 ℃, the precipitated crystals are mainly the Mg-Al spinel phase and/or perovskite phase. When the mass fraction of TiO2 increases from 10% to 25%, the precipitation temperature of the Mg-Al spinel phase decreases significantly, and the precipitation temperature of the perovskite phase increases. When the mass fraction of MgO increases from 10% to 14%, the precipitation temperature of the Mg-Al spinel phase remarkably increases, and the precipitation temperature of the perovskite phase does not change, but the precipitation proportions of the perovskite phase increases.

    表 1 含钛高炉渣的化学组成Table 1 Chemical compositions of Ti-bearing blast furnace slag
    图1 实验装置示意图Fig.1 Diagram of the experimental equipment
    图2 CaO-SiO2-10%MgO-16%Al2O3-10%TiO2渣系扫描电镜图Fig.2 SEM photographs of CaO-SiO2-10%MgO-16%Al2O3-10%TiO2 slag
    图3 图2(d)中蓝色区域的EDS分析结果Fig.3 EDS results of blue areas in fig.2(d)
    图4 CaO-SiO2-10%MgO-16%Al2O3-10%TiO2渣系XRD分析结果Fig.4 XRD results of CaO-SiO2-10%MgO-16%Al2O3-10%TiO2 slag
    图5 CaO-SiO2-10%MgO-16%Al2O3-15%TiO2渣系扫描电镜图Fig.5 SEM photographs of CaO-SiO2-10%MgO-16%Al2O3-15%TiO2 slag
    图6 CaO-SiO2-10%MgO-16%Al2O3-20%TiO2渣系扫描电镜图Fig.6 SEM photographs of CaO-SiO2-10%MgO-16%Al2O3-20%TiO2 slag
    图7 CaO-SiO2-10%MgO-16%Al2O3-25%TiO2渣系扫描电镜图Fig.7 SEM photographs of CaO-SiO2-10%MgO-16%Al2O3-25%TiO2 slag
    图8 CaO-SiO2-12%MgO-16%Al2O3-25%TiO2渣系扫描电镜图Fig.8 SEM photographs of CaO-SiO2-12%MgO-16%Al2O3-25%TiO2 slag
    图9 CaO-SiO2-14%MgO-16%Al2O3-5%TiO2渣系扫描电镜图Fig.9 SEM photographs of CaO-SiO2-14%MgO-16%Al2O3-25%TiO2 slag
    参考文献
    相似文献
    引证文献
引用本文

历有为,孙长余,杨松陶,王硕,周媛媛,赵振辉,司梓均. TiO2和MgO对含钛高炉渣冷却过程中物相析出的影响[J].材料研究与应用,2023,17(6):1150-1154.

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  • 收稿日期:2023-03-10
  • 在线发布日期: 2024-01-02
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