高CaF2渣系温度及成分变化对电导率的影响

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1、高CaF2渣系温度及成分变化对电导率的影响陈艳梅赵俊学李慧娟李小明（西安建筑科技大学冶金工程学院，陕西西安710055）摘要：对由ANF-6演化而成的CaF2-CaO-Al2O3-SiO2-MgO渣系的电导率进行了测试研究，得到渣中各主要成分和温度对熔渣电导率的影响规律以影响程度，并经回归分析,得到了回归方程。研究结果表明，随着渣中Al2O3，SiO2含量的增大，渣的电导率不断降低。随着CaF2、CaO和MgO含量的增大，渣的电导率显著升高，而且渣中各成分对重熔渣电导率影响的程度为：CaF2>SiO2>Al2O3>MgO>CaO。关键词：重熔渣；温度；成分；电导率；

2、EffectofTemperatureandCaF2-HighSlag’sCompositiononElectricalConductivity（SchoolofMetallurgicalEngineering，Xi’anuniversityofArchitectureandTechnology，Xi’an710055，China）CHENYan-MeiZHAOJun-XueLiHui-JuanLIXiao-MingAbstract:TheelectricalconductivityofmoltenCaF2-CaO-Al2O3-SiO2-MgOslagsorigin

3、atedfromANF-6hasbeenstudied,andhowthedifferentcompositionsofCaF2-CaO-Al2O3-SiO2-MgOslagsystemandtemperatureusedaffecttheelectricalconductivitywasrevealed.Furthermore,Theregressionequationhasalsobeengained.TheresultsshowedthatelectricalconductivityofCaF2-CaO-Al2O3-SiO2-MgOslagsystemlowe

4、rsgraduallywiththeincreasingmassfractionsofAl2O3，SiO2contents,andriseswithincreasingmassfractionsofCaF2、CaOandMgOcontent.TheeffectsofCaF2,CaO,Al2O3,SiO2,MgOonelectricalconductivityasfollowing:CaF2>SiO2>Al2O3>MgO>CaO.Keywords:electroslag;temperature;composition;electricalconductivity;炉渣

5、的导电性，对于电冶金，特别是在电渣重熔过程中直接影响冶炼的供电制度和电耗[1]。所以准确地测定炉渣的电导率是重要的研究课题之一。炉渣电导率测量的方法很多，但由于耐高温和耐腐蚀的电导材料选择的困难，熔渣特别是以CaF2为基渣的电导率的数据不多，而且分歧很大[2]。本研究针对ANF-6渣使用过程的成分变化，通过正交实验，研究CaO，CaF2，Al2O3，SiO2，MgO对高氟渣电导率的影响规律以及温度对渣电导率的影响程度，为电渣冶金工艺优化和过程控制提供依据。1.实验材料及方法实验所用试剂CaO，CaF2，Al2O3，SiO2，MgO均为分析纯。根据目前我国各冶金企业电

6、渣成分的组成，主要研究CaF2（F）含量、CaO(C)含量、Al2O3(A)含量、MgO(M)含量、SiO2(S)含量在重熔过程对电导率的影响。各个因素的变化范围参考ANF-6渣使用过程的成分变化，设计为：F=50％～65％，C=6％～15％，M=1％～7％，A=18％～30％，S=5％～8％。根据各因素的基金项目：国家自然科学基金（50644040）和陕西省冶金物理化学重点学科资助作者简介：陈艳梅（1985-），女，硕士研究生，主要研究方向为冶金炉渣性能控制与冶金资源综合利用。E-mail：cymfish@163.com变化范围设计正交实验，此实验为五因素四水平，

7、共16组。按正交实验配好渣样、混匀，然后将配好的渣样放入钼坩埚中，在高频感应电炉内加热到1600℃左右熔化5-10min，然后迅速冷却至室温，破碎成小块装瓶保存待用。测试设备为东北大学制造的RTW-10型熔体物性测定仪，坩埚为钼坩埚。将MoSi2炉升温到预定温度，将预备好的渣样放入到炉内，恒温搅拌30min使溶渣充分熔化，然后以降温到预定温度，恒温30min。利用四探针交流法测试试样的电导率，记录实验数据。2.实验结果实验主要考察了温度以及电渣成分对CaF2—CaO—Al2O3—SiO2—MgO渣系电导率的影响。(1)温度对熔渣电导率的影响为了能够真实反应熔渣与