碱度对精炼渣理化性能及磷元素迁移的影响

外加电场处理冶金废渣中磷杂质是冶金固废循环利用的重要方式之一。为探究熔渣理化性能对电场强化冶金渣磷元素分离的影响,综合红外光谱、旋转黏度计法、四探针法以及脉冲电场试验,获得不同碱度条件下CaO-SiO_(2)-Al_(2)O_(3)-MgO精炼渣系的结构特征、黏度、电导率,并分析精炼渣理化性能对电场作用下磷迁移效率的影响。结果表明,渣系碱度在2.3~3.2内增加,Si-O和Al-O网络结构呈现解聚-聚合-解聚作用;综合熔渣熔化温度及网络结构影响,熔渣黏度呈现出降低-升高-降低趋势,而综合熔渣阳离子浓度及网络结构影响,熔渣电导率变化趋势与黏度相反;无电场时,综合熔渣网络结构和黏度影响,渣中磷元素迁移率呈现增大-降低-增大趋势,施加电场后,渣钢间原本的平衡态受到破坏,由于熔渣电导率和黏度及网络结构叠加作用,促进了磷元素的进一步迁移,且磷迁移率随碱度增加的变化规律与无电场时呈现的规律一致。

BaO对铝酸盐熔渣微观结构和宏观性能的影响

为探究非反应性组分BaO对铝酸盐熔渣微观结构稳定性及宏观性能的影响机制,综合半球点熔点仪、旋转黏度计、四探针法电导率测定仪、红外光谱分析仪,研究了BaO对铝酸盐熔渣(w(CaO)/w(Al_(2)O_(3))=1.3)熔化温度、黏度、电导率和结构的影响规律。结果表明,随着BaO质量分数增加,BaO会简化铝酸盐熔渣微观网络结构,使铝酸盐熔渣结构聚合度降低;由于试验组分范围内熔渣熔化温度变化很小,可说明过热度对熔渣黏度影响不大,即熔渣黏度降低主要受聚合度降低影响;由于Ba^(2+)浓度增加及熔渣网络结构聚合度降低,熔渣电导率增加。此外,随着BaO含量的增加,黏度-温度曲线上转折温度递减,说明BaO提高了熔渣低温段的玻璃特性,因此,BaO有利于铝酸盐基保护渣润滑特性的改善。