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第36卷 第4期 辽 宁科 技 大 学 学报 、bI．36 No．4 2013年8月 JournalofUniversityofScienceandTechnologyLiaoning Aug．2013 Na2CO3对CaO粉体的钝化效果影响 周振中，沈明钢，何 涛，张彦龙 (辽宁科技大学 材料与冶金学院，辽宁 鞍山 114051) 摘 要：为提高相关CaO系材料的抗水化性能，通过在CaO~体q~A．Na2CO，添加剂，对其进行碳酸化处理， 使其表面形成一层碳酸钙保护膜，并利用正交试验法探讨了如何引入Na：cO 添加剂为最佳组合条件的研究。 结果表明，加热温度为500℃，水蒸气温度为40℃，CO：流量在3．5Lm／in，通气时间30min的条件下，存在 Na2CO，添加剂的CaO粉体抗水化性效果较好，总增重率可降至 13％，而吸水率可降至0I313％。 关键词：表面处理；CaO粉体；钝化；添加剂 中图分类号：TF044 文献标识码：A 文章编号：1674．1048(2013)04．0357．04 在钢铁生产流程中，石灰的使用贯穿整个工艺中。特别是那些需要高质量、高功能的钢材，均需要使用 精炼渣精炼，而石灰是精炼渣的主要成分。但石灰中CaO性质异常活泼，很容易吸收空气中的水蒸气，变质 生成Ca(OH)，从而大大地影响到CaO在炼钢中的脱硫脱磷作用。而且CaO在运输过程中易偏析，性质更 活泼，变质以后影响使用效果，甚至使钢液中氢增加，引起严重的质量问题n]。此外，石灰粉碎后其粒度将变 更小，进一步加大了其比表面积，裸露在空气中，使接触面积大大增加，CaO变质的速度也更快乜。]。因此，石 灰在使用时需要与熔剂结合形成低熔点化合物，进行一些特殊处理后使其钝化，提高抗水性且能保持其 活性，做成块状使用H。CaO粉体防水化方法有很多种，中国实验室研究主要是表面处理方法和添加剂方 法b]。为此，自行设计了处理装置，研究引入Na2CO，添加剂对CaO粉体的钝化效果b，着重探讨了CO：表 面处理工艺参数对石灰粉钝化即CaO表面碳酸化防水效果影响。 1 试 验 1．1 试验用样 品 试验用CaO和碳酸钠粉体采用上海国药集团提供的分析纯试剂。 1．2 试验装置 设计安装的试验装置见图 l。试验样品的CaO粉体中含有 2％Na2CO添加剂 ，把该样品载 口 在小瓷舟中，放人管式加热炉炉 膛 中央加热至烧结温度。然后 通人CO，经过恒温水浴锅中锥 形瓶与水蒸气一起导人炉膛 内。通过转子流量计调节CO：流 图l 氯化钙粉体表面处理装置示意图 量。 Schematicdiagramofsurfaceprocessingofcalcium oxidepowder 收稿 日期：2013．O1．06。 作者简介：周振中(1985一)，男，湖南衡阳人。 辽 宁科技 大 学 学报 第36卷 1．3 正交实验设计 (1)试验因素。根据CaO碳酸化过程分析，以烧结温度、水蒸气温度、处理时间、二氧化碳流量4因素 作为影响CaO粉体钝化的因素，并为每个因素选择3水平变量，其结果如表1所示。 表1 因素水平表 Thb．1 Thb1eoffactorlevels (2)试验方案。通过上面因素水平表，组成L(3)，既9次实验、3水平、4因素，共9次试验组合，详见 表2。 表2 正交设计试验方案 Tab．2 Orthogonaldesignscheme 2 结果与分析 正交设计试验中，CaO粉体钝化指标