1-4 低温、高温获得技术.ppt

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1、各种冶金工业设备方法原理介绍钢铁冶金工艺流程转炉的热源？连铸系统浇钢图片正在使用的长水口电炉是采用电能作为热源进行炼钢的炉子的统称。按电能转换热能方式的差异，电炉可分为：电渣重熔炉—利用电阻热；感应熔炼炉—利用电磁感应；电子束炉—依靠电子碰撞；等离子炉—利用等离子弧；电弧炉—利用高温电弧，不包括加热炉、热处理炉等。电炉的热源？精炼过程中钢液的加热？钢液在进行炉外精炼时，有热量损失，会造成温度下降。若炉外精炼方法具有加热升温功能，可避免高温出钢和保证钢液正常浇铸，增加炉外精炼工艺的灵活性，在精炼剂用量，钢液处理最终温度和处理时间均可自由选择，以获得最佳的精炼效果。常用的加热方法有

2、电加热和化学加热。电加热是将电能转变成热能来加热钢液的。这种加热方式主要有电弧加热和感应加热。化学加热是利用放热反应产生的化学热来加热钢液的。常用的方法有硅热法、铝热法和CO二次燃烧法。化学加热需吹入氧气，与硅、铝、CO反应，才能产生热量。2[Al]+3/2{O2}=Al2O3ΔHAl=－1594752J氧化1%的铝时，钢液温度升高：ΔH0—吹入的1mol氧气温度升至1600℃所吸收的热量，ΔH0=－51748.85J/mol；Cp——恒压热容，J/mol。通过计算可知，若产生的热量全部被钢液吸收，则氧化1kg的铝，约使1t钢液的温度升高35℃。RH-OB、RH-KTB、CAS

3、-OB和IR-UT中，采用铝热法加热钢液。有顶枪吹氧的炉外精炼法，可利用CO燃烧提供热量补偿。铝氧化的反应和热效应计算钢水真空处理工艺示意图钢包加热系统工艺示意图铝电解过程中的两极反应阴极反应Al3++3e→Al阳极反应2O2-+C－4e→CO2总反应2Al2O3+3C→4Al+3CO2适宜的Al2O3烧结温度一般为1200℃~1260℃。在阴极碳块的端部，阴极钢棒与碳块接触面的温度低于900℃，大型中间下料预焙槽简图1—槽罩2—钢爪梁3—阳极4—电解质5—槽壳6—涂层7—铝8—阳极炭块9—阴极棒10—保温砖11—排烟装置12—氧化铝13—导杆14—夹板15—螺栓16—打壳和电

4、式下料器17——氧化铝18——壳面19——边部砖20——边部保温砖21——结壳22——边部炭块23——密封圈24——钢壳Al大型中间下料预焙槽简图现代炼铜方法奥托昆普法传统熔炼方法鼓风炉熔炼方法反射炉熔炼方法电炉熔炼方法熔池熔炼方法漂浮熔炼方法诺兰达法瓦纽科夫法白银法闪速熔炼法三菱法基夫赛特法印柯法奥斯麦特法冰铜熔炼方法简介从图2-35的Cu-Cu2O的二元系相图中可知，1423K下，铜液中Cu2O的饱和度为8.3%，相当于溶解氧0.92%。选择适当的熔剂使MeO造渣并及时除渣，以降低氧化物的活度。图2-35Cu-Cu2O二元系相图Ti-O-C系等温三元相图A点产物(81．9％

5、Ti)B点产物(87．2％Ti)c点产物Ti82％～83％O含量(质量分数)／％上图是2127℃Ti～C—O三元等温平衡图，这是从理论计算和实验得到的结果。1～炉壳；2--镁砖内衬；3一电极；4一导电夹；5--水冷炉顶；6--烟气管道；7--料仓；8～电极升降机构；9～炉料供给管；10一冷凝壳层；11一熔渣；12一排料口；13一生铁金属热还原法制取稀土金属2REF3+3Ca==3CaF2+2RE一般的还原冶炼温度都在金属和渣的熔点以上50一100℃，并能调节控制冶炼设备的温度要达到1800℃，控温精度土10℃；炉体真空达到10-5Pa。钙热还原稀土氯化物Ca+RECl3=CaC

6、l2+RE参加还原反应的氯化物熔点较氟化物的熔点低400℃～600℃，问题：如果您的毕业论文题目是“Na3AlF6-Al2O3-La2O3熔盐体系表面张力的研究”，实验温度为900～1000ºC。要完成这个题目，你需要哪些准备？步骤需要掌握的知识获得高温场气体净化及气氛控制合适的坩埚熔体物性检测电热体的选择耐火及保温绝热温度测量及控制高温炉的设计制作2.温场获得与测量2.1低温场的获得2.2实验室恒温的获得及应用2.3高温场的获得2.4温度测量与控制2.5耐火及保温材料1-4-4低温场的获得4.1.1常用低温液体4.1.2获得低温的方法：液态氮：63K到室温液态氦：可以获得毫K

7、级的超低温绝热膨胀节流过程低温液体减压4.1.4低温的测量与控制稀释致冷及磁冷却4.1.3冶金实验室中常用的获得低温的方法1-4温场获得与测量4.1.3冶金实验室中常用的获得低温的方法(1)冰盐共溶体系例如：3份冰十1份NaCl(质量比)可以得到-20℃的温度3份冰十3份CaCl2(质量比)可以得到-40℃2份冰十1份浓HNO3可以得到-56℃(2)干冰浴干冰的升华温度为-78.3℃，用时常加一些惰性溶剂，如丙酮、醇、氯仿等以便它的导热性更好些。(3)液氮氮气液化的温度是-195.8℃，在科