高炉渣非晶态含量的定量分析方法研究

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1、第!"卷!第!期!!!!!!!!!!!!光谱学与光谱分析#$%&!"!'$&!!(()MD+)M=!--"年!月!!!!!!!!!!!!.(/012$30$(4567.(/0125%865%4393:/;2<524!!--"!高炉渣非晶态含量的定量分析方法研究严定鎏!郭培民"!齐渊洪!张春霞!王海风!戴晓天中国钢研科技集团公司先进钢铁流程及材料国家重点实验室!北京!*---"*摘!要!通过T+254衍射方法对高炉渣中非晶态与晶态的含量进行了定量分析研究$定量分析过程包括标准样品制备(配样与衍射以及数据处理分析$

2、数据处理包括非晶态衍射峰及晶态峰在一定衍射角度内的积分(线性拟合与定量系数确定$提出了T+254衍射方法所用的高炉渣标准样品的制备方法!包括*--J非晶态标样和*--J晶态标样$提出了由*--J非晶态和*--J晶态为标准样品时!高炉渣中非晶态含量的测定方法!适用于非晶态含量较高","-J#的高炉渣的定量分析$结合数学处理和T+254衍射结果!可得到原始高炉渣中非晶态含量和晶态含量!以及相应的比例系数!适用于非晶态含量高的高炉渣",L-J#$关键词!高炉渣&定量分析&T+254衍射&高炉渣干法粒化中图分类号#E:

3、,*D!!文献标识码#8!!!文章编号#*---+-,LD!!--""-!+-)MD+-,分析方法!为高炉渣干法粒化技术的开发奠定理论基础$引!言*!T+254衍射定量分析高炉渣非晶态含量基!!水资源短缺是制约我国钢铁工业可持续发展的一个非常本原理重要的因素!降低钢铁生产中新水消耗已迫在眉睫$!--M年我国粗钢产量超过)&!亿吨!用于水冲渣粒化耗水是钢铁生!!任何物相都有其相应状态下的衍射特征曲线!多晶体的产中新水消耗的重要环节!水淬渣吨新水消耗-&""*&!吨$衍射峰尖锐!而非晶体的峰明显宽化!近似于馒头峰$

4、同一用于水淬渣的新水消耗总量约*亿吨左右$水淬渣带来的另种物质的晶态与非晶态两种状态粉体混匀在一起!会出现峰一个问题是在水淬过程中产生Y!.和.F!!排入大气后促进的叠加!见图*$利用T+254衍射法定量分析非晶态与晶态酸雨形成$此外!*吨*)--g以上的液态渣水淬时散失的的含量的基本原理是求出其中非晶相的积分面积!再测出晶热量约*&=MZ!相当于M-`O标准煤!由于得不到有效回态的衍射峰积分面积!利用二者的积分面积比来确定物相中收!相当于全国每年损失=!-万吨标准煤)**$晶态与非晶态的组成比例)=*$通过

5、干法粒化技术!可节省我国短缺的水资源!同时还与非晶态的高炉渣相比!由于晶态的高炉渣的衍射峰很可回收热能!目前受到各国重视!并已列为我国,十一五-国强!因此当少量的晶态高炉渣与主体非晶态高炉渣混和后!家支撑计划)!+M*$在高炉渣的干法粒化过程中!一些基础理其衍射峰依然非常清楚"见图*#$利用这种原理!可以测定论非常重要!如冷却后高炉渣的非晶态含量!它关系到干法晶态含量较少的高炉渣!通常用作水泥原料的高炉渣非晶态粒化的效果!关系到干法粒化过程中的冷却速度选择和产品含量可达L,J以上!即晶态含量不足,J!此时用T+

6、254衍的质量$然而!系统研究高炉渣非晶态含量的研究甚少!给射方法测定比较准确!当高炉渣中的晶态含量逐步升高后!高炉渣的干法粒化技术研究带来困难$晶态峰的高度逐步上升!而非晶态的峰高度逐步下降!由于目前!尚无好的高炉渣中晶态与非晶态含量的定量化测盛装样品的载体本身也具有一定的非晶态背底!将与样品中试方法$T+254衍射定量分析技术广泛应用在材料领域)=+*!*$的非晶态峰交叉在一起!测量精度将会明显下降$因此!用本文将利用T+254衍射定量分析的基本原理!针对高炉渣的T+254衍射方法测定高炉渣中的非晶态与晶态

7、含量适用于晶特殊性!提出一套适用于高炉渣中非晶态和晶态含量的定量态含量较少的高炉渣$!收稿日期#!--=+-D+*!$修订日期#!--=+-M+*M!基金项目#国家自然科学基金项目",-,=)-DD#和国家,十一五-科技支撑项目"!--M?8I-D8-,!!--M?8I-D8*!#资助!作者简介#严定鎏!*LM,年生!中国钢研科技集团公司高级工程师!!"通讯联系人!!/+N59%'O<$(N!(`<&$2O&06)M)光谱学与光谱分析!!!!!!!!!!!!!!!!!!!第!"卷炉渣!炉渣成分为'Y"G5F#D

8、"&!J!Y".9F!#D,&=J!Y"8%!FD#*M&DJ!Y"UOF#"&DJ$从图*可见!随非晶体含量的增加!代表非晶态的,馒头-峰的高度逐渐增加!晶化峰逐渐降低!当晶态含量降低到,J以下时!衍射图中晶态峰依然显著&当晶态含量超过D-J以上时!非晶态峰已不显著!必需通过微观图形放大处理$,-./0!Q(7*=-::(759-2<)7994(<82:L3789:6(<75483