第2章冶金熔体的相平衡图b.pptVIP

体系特点:尚无完整的Na3AlF6?AlF3?Al2O3三元系相图?AlF3的挥发性很大。生成一个二元不一致熔融化合物——亚冰晶石（Na5Al3F14）。四个初晶区:I——Na3AlF6初晶区；Ⅱ——AlF3初晶区；Ⅲ——Na5Al3F14初晶区；Ⅳ——Al2O3初晶区。三、Na3AlF6-AlF3-Al2O3三元系 体系特点（续）当SiO2含量为30%左右时,亚铁硅酸盐炉渣的熔化温度约为1200°C。理论上,这样的熔化温度符合有色金属矿物的造流熔炼及还原熔炼的要求。实际选用的炉渣中,FeO含量不宜过高。这种熔渣的比重大,不利于渣–锍或渣–金属的分离。随FeO含量增加,重金属硫化物在渣中的溶解度（损失）增大。用高铁质碱性炉渣进行还原熔炼时,FeO也可能部分地被还原为金属铁,可能造成炉缸积铁。?加入CaO,改善炉渣的性能。图2?25③五、CaO-FeO二元系体系特点此体系不是一个真正的二元系,而是与金属铁平衡的CaO?FeO?Fe2O3三元系相图在CaO?FeO边的投影。体系中有一个不一致熔融化合物2CaO·Fe2O3,分解温度1133?C。2CaO·Fe2O3与FexO形成低共熔体,低共熔温度1125?C。六、CaO-Fe2O3二元系体系特点两性氧化物Fe2O3与CaO形成一个一致熔融化合物:2CaO·Fe2O3（C2F），熔点1449?C。2个不一致熔融化合物:CaO·Fe2O3（CF）和CaO·2Fe2O3（CF2）CaO·Fe2O3:分解温度1218?C；CaO·2Fe2O3仅在1150~1240?C范围内稳定存在。CF和CF2的熔化温度均在1440?C以下 ?Fe2O3是石灰（CaO）的有效助熔剂。1.CaO-Al2O3-SiO2三元系的应用冶金炉渣 如高炉炼铁炉渣、铸钢保护渣、炉外精炼渣、锡电炉炉渣、氧化铝生产熟料硅酸盐领域 如耐火材料、玻璃、水泥、陶瓷……2.2.2CaO-Al2O3-SiO2三元系相平衡图1—硅酸盐水泥2—高炉渣3—玻璃,4—耐火材料5—陶瓷6—高铝砖、莫来石、刚玉图2?28CaO?Al2O3?SiO2体系中各种材料的组成范围该体系有10个二元化合物和2个三元化合物。共有15个组元及与之相应的15个初晶区。可划分为15个子三角形,对应15个无变点。 其中8个低共熔点??8个独立三角形； 7个转熔点??无对应的独立三角形。23条二元低共熔线,5条二元转熔线。8个二元低共熔点,5个二元转熔点。2.CaO-Al2O3-SiO2三元系相图及其特点返回①②③④⑤⑥在靠近纯SiO2附近有一个不大的液相分层区。 当Al2O3含量达到3％时,液相分层区消失。SiO2初晶区内,有一条1470?C的方石英与鳞石英之间的晶型转变线。组成位于以三元低共熔点1和2（1170?C和1310?C）为中心的周围区域中的炉渣体系具有较低的熔化温度。 ?高炉渣的组成通常位于此区域内。体系特点（续）图2?29①表2?1CaO?Al2O3?SiO2系中的化合物图2?29②表2?2CaO?Al2O3?SiO2系中的无变点图2?29③3.CaO-Al2O3-SiO2三元系的等温截面图图2?29④图2?29⑤图2?29⑥1.CaO-FeO-SiO2三元系的应用 有色冶金炉渣：炼铜炉渣、炼锡炉渣、炼铅炉渣 碱性炼钢炉渣：转炉渣、电炉渣2.2.3CaO-FeO-SiO2三元系相平衡图存在一系列固溶体和不一致熔融化合物，FeO易分解、氧化成Fe2O3或Fe3O4，测试较困难，测得的相图有一定差异。体系内有5个二元化合物和1个三元化合物；相图中共有9个初晶面；有一个宽广的液相分层区；有一个很大的正硅酸钙（C2S）初晶面；体系内有某些系列的连续固溶体；固相内发生复杂的化学变化（如化合物的分解或生成）；有两条晶型转变线: ??方石英←→??鳞石英 ??C2S←→??C2S2.CaO-FeO-SiO2三元系相图及其特点体系中共有4个一致熔融化合物和2个不一致熔融化合物:(1)硅灰石CaO·SiO2(CS)，熔点1544?C；(2)正硅酸钙2CaO·SiO2(C2S)，熔点2130?C；(3)铁橄榄石2FeO·SiO2(F2S)，熔点1208?C；(4)钙铁橄榄石CaO·FeO·SiO2(CFS)，熔点1230?C。(5)硅钙石3CaO