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有色冶金课堂笔记第一章 冶金炉渣第一节 概述1、火法冶金产物：炉渣、金属、烟气2、炉渣的来源：来自脉石(SiO2)、溶剂、燃料灰分3、炉渣的成分：各种氧化物组成的共同体4、冶金炉渣的作用:a 容纳废物，使金属或锍与脉分离 b 沉降分离 c 保护剂的作用 d 中间产物 e 炉渣的温度决定冶炼的最高温度5、对炉渣的要求：a 有较低的熔化温度 b 有较小的密度。与熔体金属互不相容，易分层 c 适当组成最大容纳杂质 d 对炉衬的腐蚀性要小 e 要求具有一定的导电导热能力第二节 炉渣的组成1、 炉渣的各种氧化物：a 碱性氧化物 可以供给氧离子O2- b 酸性氧化物 吸收氧离子SiO2 P2O5 c 两性氧化物 Al2O3、ZnO2、硅酸度的计算方法: 硅酸度（K）=酸性氧化物中氧的质量之和/碱性氧化物中氧的质量之和当SiO220%时，两性氧化物看作碱性氧化物当SiO21时 为酸性渣 当K1时 为碱性渣第三节 炉渣的二、三元状态图！炉渣的温度：由组成决定（硅酸度）温度升高 变软 糊状 流动2、二元状态图 液相线曲线 液相组成线 物相组成线（垂线与曲线相交则为稳定化合物） 垂线 纯组元 稳定化合物 化合物 不稳定化合物 晶型转变线 共晶 L S1+S2 水平线 分解型化学转变线 共析 S S1+S2 化学转变线 偏晶 L L1+L2 包晶 L+S1 S2化合型化学转变线 包析 S1+S2 S32、 三元系状态图a自由度：在一定范围内,可以任意改变不致发生相变化的变数的个数基元三角形的划分划分规则：将三元不变点三个初晶面的固相组成相连，组成的三角形三元不变点性质的划分(1)位于基元三角形的外面为包晶点；位于内部则为共晶点(2)根据箭头方向判断：都指向三元不变点为共晶点化合物性质的区分主要特征：化合物组成点是否落在该初晶区内，若是则为稳定的化合物，不是则为不稳定化合物。界面性质的划分分界线上任意一点的切线与该边界线两边初晶组成点的连线的交点，在组成点连线内，为共晶线：在组成点连线外，为包晶线三元相图分析 找初晶区找三元不变点划出基元三角形判断界线性质判断三元不变点性质第四节 熔融炉渣的结构一、 熔渣结构的基本性质分类：分子理论和离子理论分子理论基本内容：1、与固态渣相似 存在离解-生成的平衡 2MeOSiO2=2MeO+SiO2 Kc=（MeO）2SiO2/2MeOSiO2当温度升高Kc随着温度的升高而增大，温度升高，复杂化合物离解程度加大，游离的简单化合物浓度加大。二元系中复杂化合物的离解特性：稳定化合物能完全解离 部分解离，且随着角度的减小，离解度减小2、熔渣中只有游离化合物才能参与反应。复杂氧化物只有离解或被置换出游离化合物后，才能参与反应。3、 认为熔渣是理想溶液二、 熔渣结构的离子理论1、 熔渣完全由阳离子和阴离子组成，阳离子所带电荷和阴离子所带电荷总量相等，故熔渣本身不带电。2、 与晶体相同，熔渣中每个离子的周围都是异号离子3、 电荷相同的离子和邻近离子的互相作用力完全相等，与离子种类无关。详细分析：1、纯氧化物的结构 主要是SiO2、CaO、FeO，其次是氧化铝、氧化镁等。纯氧化物在固态时结构是比较简单的，主要取决于离子半径。鲍林第一定律 在阳离子周围形成一个阴离子多面体，阳离子和阴离子之间的距离取决于离子半径之和，而配位取决于半径之比。鲍林第二定律 在一配位结构中，顶点连结最稳定。2、氧化物融化后的离解温度升高氧化物越容易离解，结构越简单氧化物中，若氧离子引力减小而离子分数打，熔化后易解离为金属阳离子和氧阴离子，则这一类为碱性氧化物。若氧离子引力大，离子键分数小，易解离出阴离子和络阴离子，这一类为酸性氧化物4、 碱性氧化物对硅酸盐结构的影响炉渣的主要成分是SiO2和碱性氧化物，由于Si-O间的氧离子引力很大，因而炉渣中的络阴离子会吸收碱性氧化物离解出的O2-，并转变为结构更简单，离子半径变小的硅氧络合阴离子。第五节 熔融炉渣的物理化学性质一。、熔渣的黏度1定义：当流体在管道中流动时，由于管壁与流体间的粘附力和流体内部的内摩擦力，使靠近管壁的立体速度最小，而中心的流速最大2,熔渣的黏度与成分及温度的关系：若SiO2含量增加，硅氧络合阴离子的结构越复杂，离子半径越大，黏度越大。任何组成的炉渣，其黏度都是随着温度的升高而