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调质高炉渣非等温析晶动力学研究 - Journal of Northeastern University
第３８卷第７期 东 北 大 学 学 报 ( 自 然 科 学 版 ) Ｖｏｌ.３８ꎬＮｏ.７
２０１７年 ７ 月 Ｊｏｕｒｎａｌ ｏｆ Ｎｏｒｔｈｅａｓｔｅｒｎ Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ(Ｎａｔｕｒａｌ Ｓｃｉｅｎｃｅ) Ｊｕｌ. ２０ １７
ｄｏｉ:１０.１２０６８/ｊ.ｉｓｓｎ.１００５－３０２６.２０１７.０７.０１１
调质高炉渣非等温析晶动力学研究
１ １ꎬ２ ２ １
任倩倩 ꎬ张玉柱 ꎬ龙 跃 ꎬ邹宗树
(１ 东北大学 冶金学院ꎬ辽宁沈阳 １１０８１９ꎻ２ 华北理工大学 冶金与能源学院ꎬ河北 唐山 ０６３００９)
摘 要: 采用Ｆａｃｔｓａｇｅ热力学软件模拟了调质高炉渣矿物的析出过程.结合高温综合热分析(ＤＳＣ)、场
发射扫描电镜(ＳＥＭ)和Ｘ射线衍射仪(ＸＲＤ)研究了调质高炉渣的析晶过程ꎬ并根据ＤＳＣ 曲线用Ｋｉｓｓｉｎｇｅｒꎬ
Ｏｚａｗａ和Ａｕｇｉｓ－Ｂｅｎｎｅｔｔ方程计算出了析晶反应的活化能.借助Ａｕｇｉｓ－Ｂｅｎｎｅｔｔ方程计算了晶体生长指数ｎꎬ
确定了晶化机理.结果表明:随着升温速率的增加ꎬ调质高炉渣由三维体积析晶逐渐向表面析晶转变ꎬ酸度系
数为 １３ 和 １４ 的调质高炉渣在高温下的主要析出相均为镁黄长石和钙铝黄长石ꎬ析晶活化能分别为
４６９ｋＪ/ ｍｏｌꎻ４７１ｋＪ/ ｍｏｌ(Ｔ )ꎬ３９３ｋＪ/ ｍｏｌ(Ｔ ).
ｐ１ ｐ２
关 键 词: 调质高炉渣ꎻ析晶活化能ꎻ晶体生长指数ꎻ酸度系数ꎻ动力学
中图分类号: ＴＦ ０９ 文献标志码: Ａ 文章编号: １００５－３０２６(２０１７)０７－０９６０－０６
Ｓｔｕｄｙ ｏｆ Ｎｏｎ￣ｉｓｏｔｈｅｒｍａｌ Ｃｒｙｓｔａｌｌｉｚａｔｉｏｎ Ｋｉｎｅｔｉｃｓ ｏｆ Ｍｏｄｉｆｉｅｄ
Ｂｌａｓｔ Ｆｕｒｎａｃｅ Ｓｌａｇ
１ １ꎬ２ ２ １
ＲＥＮ Ｑｉａｎ￣ｑｉａｎ ꎬＺＨＡＮＧ Ｙｕ￣ｚｈｕ ꎬＬＯＮＧ Ｙｕｅ ꎬＺＯＵＺｏｎｇ￣ｓｈｕ
(１ Ｓｃｈｏｏｌ ｏｆ Ｍｅｔａｌｌｕｒｇｙꎬ Ｎｏｒｔｈｅａｓｔｅｒｎ Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙꎬ Ｓｈｅｎｙａｎｇ １１０８１９ꎬ Ｃｈｉｎａꎻ２ Ｃｏｌｌｅｇｅ ｏｆ Ｍｅｔａｌｌｕｒｇｙ ａｎｄ
ＥｎｅｒｇｙꎬＮｏｒｔｈ Ｃｈｉｎａ Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ ｏｆ Ｓｃｉｅｎｃｅ ａｎｄ ＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙꎬＴａｎｇｓｈａｎ ０６３００９ꎬＣｈｉｎａ. Ｃｏｒｒｅｓｐｏｎｄｉｎｇ ａｕｔｈｏｒ:
ＺＨＡＮＧ Ｙｕ￣ｚｈｕꎬＥ￣ｍａｉｌ:ｚｙｚ＠ ｎｃｓｔ. ｅｄｕ. ｃｎ)
Ａｂｓｔｒａｃｔ: Ｔｈｅ ｐｒｅｃｉｐｉｔａｔｉｏｎ ｐｒｏｃｅｓｓｏｆ ｍｉｎｅｒａｌｓｉｎ ｍｏｄｉｆｉｅｄｂｌａｓｔ ｆｕｒｎａｃｅ ｓｌａｇ ｗａｓ ｓｉｍｕｌａｔｅｄ ｗｉｔｈ
Ｆａｃｔｓａｇｅ ｓｏｆｔｗａｒｅ. Ｔｈｅ ｃｒｙｓｔａｌｌｉｚａｔｉｏｎ ｐｒｏｃｅｓｓ ｏｆ ｍｏｄｉｆｉｅｄ ｂｌａｓｔ ｆｕｒｎａｃｅ ｓｌａｇ ｗａｓ ｓｔｕｄｉｅｄ ｂｙ ｕｓｉｎｇ
ｄｉｆｆｅｒｅｎｔｉａｌ ｓｃａｎｎｉｎｇ ｃａｌｏｒｉｍｅｔｅｒｓ (ＤＳＣ)ꎬｆｉｅｌｄ ｅｍｉｓｓｉｏｎ ｓｃａｎｎｉｎｇ ｅｌｅｃｔｒｏｎ ｍｉｃｒｏｓｃｏｐｅ (ＳＥＭ)
ａｎｄ Ｘ￣ｒａｙ ｄｉｆｆｒａｃｔｉｏｎ(ＸＲＤ) ｔｅｃｈｎｉｑｕｅｓ. Ｂａｓｅｄ ｏｎ ｔｈｅ ＤＳＣ ｃｕｒｖｅｓꎬｔｈｅ ｃｒｙｓｔａｌｌｉｚａｔｉｏｎ ａｃｔｉｖａｔｉｏｎ
ｅｎｅｒｇｙ ｗａｓ ｃａｌｃｕｌａｔｅｄ ｂｙ ｕｓｉｎｇ Ｋｉｓｓｉｎｇｅｒ ｅｑｕａｔｉｏｎꎬＯｚａｗａ ｅｑｕａｔｉｏｎ ａｎｄ Ａｕｇｉｓ￣Ｂｅｎｎｅｔｔ ｅｑｕａｔｉｏｎ.
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