高爐冶煉過程的物理化學(xué)

1、1課前思考題課前思考題: :1、從工藝條件方面說明影響燒結(jié)礦強(qiáng)度與還原性能的因素有 哪些？2、簡述磁鐵礦在氧化性氣氛下焙燒固結(jié)的機(jī)理。2第三章第三章 高爐煉鐵原理高爐煉鐵原理345根據(jù)高爐解剖研究及礦石的軟熔特性、軟熔帶形狀與爐內(nèi)等溫線相適應(yīng)，而等溫線又與煤氣中CO2分布相適應(yīng)的特點(diǎn)，軟熔帶形狀主要受裝料制度與送風(fēng)制度的影響。678910111213-1220kJ/1kgCO2-1350kJ/1kgCO2-2740kJ/1kgCO2-3875kJ/1kgCO21415CaCO3的分解速度與溫度和環(huán)境的壓力（P總和PCO2有關(guān))740960在大氣中開始分解溫度為530, 化學(xué)沸騰溫度為90092

2、5161718192021 磁鐵礦的晶體結(jié)構(gòu)磁鐵礦的晶體結(jié)構(gòu) 赤鐵礦的晶體結(jié)構(gòu)赤鐵礦的晶體結(jié)構(gòu)Fe6CFe4C&6COFeO4CO4C22 Fe的晶體結(jié)構(gòu)的晶體結(jié)構(gòu) FeO的晶體結(jié)構(gòu)的晶體結(jié)構(gòu)OFe23鐵氧化物的分解與還原鐵氧化物的分解與還原()100/(1)pCOK24還原反應(yīng)的基本規(guī)律：1、與氧的親和力；2、氧化物自由焓。25Fe-C相圖1-熔體熔體2-+A-1536B-1499 (0.1%)D-1499 (-包晶轉(zhuǎn)化點(diǎn)包晶轉(zhuǎn)化點(diǎn))E-1392 G-738 Fe-C系以滲碳體或石系以滲碳體或石墨與鐵共晶形態(tài)存在墨與鐵共晶形態(tài)存在7271153G0.02%H0.77%I2.11%I2

3、.14%低溫下: Fe3C=3Fe+C2627272829TableDiagramDiagramDiagramDiagramDiagramDiagram鐵的還原(間接)570以下的還原歷程為以下的還原歷程為:570以上的還原歷程為以上的還原歷程為:Fe2O3Fe3O4FeFe2O3Fe3O4FeOFe233422323423423422a. 3Fe OCO2Fe OCOa . 3Fe OH2Fe OH Ob. 0.25Fe OCO0.75FeCOb. 0.25Fe OH0.75FeH O233422323423423422222a. 3Fe OCO2Fe OCOa . 3Fe OH2Fe OH

4、 Oc. Fe OCOFeOCOc. Fe OH3FeOH Od. FeO+CO=Fe+COd. FeO+H =Fe+H O3031鐵氧化物還原對氣氛的要求鐵氧化物還原對氣氛的要求570810233422323423423422222a. 3Fe OCO2Fe OCOa . 3Fe OH2Fe OH Oc. Fe OCOFeOCOc. Fe OH3FeOH Od. FeO+CO=Fe+COd. FeO+H =Fe+H O233422323423423422a. 3Fe OCO2Fe OCOa . 3Fe OH2Fe OH Ob. 0.25Fe OCO0.75FeCOb. 0.25Fe OH0.

5、75FeH O323334353637383FeO) +C =Fe +COFeO) +Fe C =4Fe +CO液焦液液液液在下部高溫區(qū)： （ （39685碳的溶損反應(yīng)碳的溶損反應(yīng)64740414243直接還原度直接還原度假定鐵的高級氧化物(Fe3O4, Fe2O3)還原到低級氧化物全部為間接還原。則氧化鐵（FeO)中以直接還原的方式還原出來的鐵量與鐵氧化物中還原出來的總鐵量之比。( FeO(drw Fewwww FeFew直生鐵料直生鐵料)/( (Fe)- (Fe ）)(Fe )以直接還原方式還原出的鐵量；）生鐵中的含量；(Fe ）原料中以元素鐵的形式加入的鐵量。1idrr 44直接還原與間

6、接還原對焦比的影響直接還原與間接還原對焦比的影響u 還原劑碳量消耗 ddd2FeO+C=Fe+CO C =(12/56)rFe=0.214rFeCOFeO+nCO=Fe+CO +(n-1)CO C =0.214nr Feiiwwwd用于直接還原的還原劑碳量消耗（C ):用于間接還原的還原劑的碳量消耗：212111112134343421222COFeO%11FeO+n CO=Fe+CO +(n -1)CO 1%1CO +(n -1)COFe OFeO1/ 3Fe OCO +(n -1)COFeO4 / 3CO( 14 / 3)%PppCOKnCOnKFeOnCOCOK 高爐風(fēng)口區(qū)燃燒生成的煤氣

7、中的首先遇到進(jìn)行還原：還原后的氣相產(chǎn)物上升中遇到，如果能保證從Fe O 還原相應(yīng)數(shù)量的時(shí)，則有：211214 / 34 / 31114 / 3() 4 / 3(1)144 / 3313pppnCOnKKK45直接還原與間接還原對焦比的影響直接還原與間接還原對焦比的影響12n =n =n 當(dāng)時(shí)對應(yīng)的溫度為鐵氧化物全部還原的最低溫度，相應(yīng)的碳素消耗為最低的理論消耗。46122.330.2142.33(1) 0.4933(1) 0.2140.4933 0.7 / (0.2140.3)5.3786idddddnnCr w Fer w FeCr w Fe當(dāng)時(shí)，間接還原的耗碳量最低：因此，當(dāng)r =0.3,

8、全部為間接還原的耗碳量與全部為直接還原的耗碳量之比為：47課堂思考題課堂思考題1、試導(dǎo)出鐵氧化物間接還原反應(yīng)氣體過剩系數(shù)與平衡常數(shù)的關(guān)系表達(dá)式。、試導(dǎo)出鐵氧化物間接還原反應(yīng)氣體過剩系數(shù)與平衡常數(shù)的關(guān)系表達(dá)式。3、利用下圖簡要分析鐵的各級氧化物的熱力學(xué)優(yōu)勢區(qū)。、利用下圖簡要分析鐵的各級氧化物的熱力學(xué)優(yōu)勢區(qū)。233423423422213(1) 3Fe O + CO = 2Fe O + CO (2) Fe O + CO = Fe + CO44(3) Fe O + CO = 3FeO + CO (4) Fe O + CO = Fe + CO(5) C + CO = 2CO2、為什么實(shí)際的直接還原必須

9、借助碳素溶解損失反應(yīng)而實(shí)現(xiàn)？、為什么實(shí)際的直接還原必須借助碳素溶解損失反應(yīng)而實(shí)現(xiàn)？4849505152rd0=n/(n+1)W(C熱)=A+BrdQ為冶煉1KgFe消耗的熱量CdCi53對于直接還原對于直接還原:12 ()()0.215 ()56dddFeOCFeCOw Cw Fe rw Fe r對于間接還原對于間接還原:200(1)12()()0.215 ()(1)56()() 0.215 ()0.215 ()(1) , 1iiddiddddFeOnCOFenCOCOw Cnw Fe rw FerOw Cw Cw Fe rw Fernrrn在 點(diǎn)：因?yàn)榧垂?作為最低還原劑消耗的決定于還原反應(yīng)

10、的還原 性氣體的過剩系數(shù)。0.71350.2140.76直接還原度直接還原度01.00耗碳量耗碳量(kg.kg-1)1111112ipnrnnK 12dprK作為還原試劑消耗的碳素作為還原試劑消耗的碳素nn54作為熱量消耗的碳素作為熱量消耗的碳素2222222 ( )()() ( )()1( )()()0.215(1);()(0.215 ;19800 KJ/Kg;1COCOdddddCOCOQw Cw COqw CO qw Cw CqQKgw Cw COCOw COrw Cw CrqKgCOqKgC風(fēng)熱平衡方程：冶煉鐵消耗的熱量；作為熱量消耗的碳量；間接還原中轉(zhuǎn)化為的碳量，直接還原的耗碳量，）

11、碳氧化成時(shí)放出的熱量， 碳氧化成2KJ/Kg;1KJ/Kg;OqKgv c t風(fēng)風(fēng)風(fēng)時(shí)放出的熱量，33410 風(fēng)口前燃燒碳時(shí)熱風(fēng)帶入的熱量，, 22()()()/-0.215(1-)(33410-9800)0.215/(980050760.2155076 =9800980050760.2155076 9800COCOCOCOdddw CQw Cqqw Cd qqqQrr v ctv ctv ctQrv ctv ctvQAv ct風(fēng)風(fēng)熱風(fēng)風(fēng)風(fēng)風(fēng)風(fēng)風(fēng)風(fēng)風(fēng)風(fēng)風(fēng)風(fēng)風(fēng)風(fēng)）（） = ）令，9800(dctBv ctw CABr風(fēng)風(fēng)風(fēng)熱則 ）=55在rd處，最終還原劑碳消耗等于 ；當(dāng)同時(shí)考慮到熱量消耗，最低

12、焦比應(yīng)當(dāng)是 所確定的值。 以CO形式離開高爐，為高爐煤氣中未被利用的部分。BDADAB在rd2處，某冶煉條件下的理論最低焦比?，F(xiàn)實(shí)高爐位于rd rd2處，某冶煉條件下焦比取決于熱量消耗與直接還原消耗的碳量之和。 單位生鐵的熱量消耗降低時(shí)（如渣量減少，石灰石用量減少，減少熱損失，控制低Si)，Q線下移，此時(shí)理想焦比向右移動(dòng)，高爐更容易實(shí)現(xiàn)理想行程。課前思考題課前思考題1、從下圖說明鐵氧化物還原的順序及關(guān)鍵反應(yīng)，H2和CO作為還原劑的差異。572、從下圖說O及O點(diǎn)的意義及降低高爐焦比的途徑。BCrd1rdrd0DEFG58M596061Fe233443Fe OFeFe O626364sACiACi

13、PC0PCsPC0AC65sACiACiPC0PCsPC0AC03,/sAACCmol cm還原性氣體在氣相主流及礦球表面濃度，00iAipspprCCCC礦球原始半徑氣體還原劑在未反應(yīng)核表面的濃度氧化氣體在未反應(yīng)核表面的濃度氧化氣體到達(dá)礦球表面的濃度氧化氣體在氣相主流中的濃度 反應(yīng)過程的分解反應(yīng)過程的分解: (1)CO外擴(kuò)散外擴(kuò)散; (2)CO內(nèi)擴(kuò)散內(nèi)擴(kuò)散; (3)表面化學(xué)反應(yīng)表面化學(xué)反應(yīng); (4)CO2內(nèi)擴(kuò)散內(nèi)擴(kuò)散; (5)CO2外擴(kuò)散。外擴(kuò)散。66020210 () 4 / sAAAACACCCJDrDcmAsr 還原氣體在邊界層內(nèi)的擴(kuò)散，按菲克第一定律 還原氣體的擴(kuò)散系數(shù)，氣體邊界層的

14、厚度礦球原始半徑0220 4() /siAeffAAeffr rJDCCrrDcmsB 還原氣體在金屬構(gòu)成的產(chǎn)物層內(nèi)還原氣的內(nèi)擴(kuò)散 在微孔中氣體的有效擴(kuò)散系數(shù)，210/,4()AAAcsiAAADJrCC稱為邊界層內(nèi)的傳質(zhì)系數(shù)因此，672 4() / KipiiiACRr k CKkcmCs界面化學(xué)反應(yīng)，根據(jù)實(shí)驗(yàn)結(jié)果可按簡單的一級反應(yīng)處理比反應(yīng)速率常數(shù)， 反應(yīng)平衡常數(shù)* 1iiApAppipAAACCCCconstCKCKCCC反應(yīng)為間接還原反應(yīng)，反應(yīng)前后氣體分子數(shù)不變： 因?yàn)?，故（?212AAiPPJJRJJ在還原反應(yīng)整體處于穩(wěn)定態(tài)的條件下，應(yīng)滿足: 0*iAipArCCCC礦球原始半徑任

15、意時(shí)刻氣體還原劑在未反應(yīng)核表面的濃度任意時(shí)刻氧化氣體在未反應(yīng)核表面的濃度平衡狀態(tài)下還原氣濃度平衡狀態(tài)下產(chǎn)物氣濃度68邊界層內(nèi)的傳質(zhì)系數(shù)邊界層內(nèi)的傳質(zhì)系數(shù):/AAcD69330003300020044331 ()4313() .rrrfrrdfrdrdtrr dt 2020300 4 4 43AAAdtrdrRdrr drR dtdtrRdfdtr 根據(jù)還原過程中氧平衡，若時(shí)間內(nèi)未反應(yīng)核半徑 的變化量為，則此時(shí)間內(nèi)失氧量與還原率可存在以下關(guān)系：代入RA, 并注意到22/30()(1)rfr速率表達(dá)式速率表達(dá)式70711、單一界面化學(xué)反應(yīng)控制下、單一界面化學(xué)反應(yīng)控制下0*2/3000*2/3000

16、00*1/300 3 (1)(1)1()(1),3 (1)1 ()1 (1)(1)AAtfAAAACCdfKdtrfkKKCCdtfdfrkKKtCCfrkK求積分得1/3001 (1) rrfttr或 722、內(nèi)擴(kuò)散控制下、內(nèi)擴(kuò)散控制下2/3230000 1 3(1)2(1) )2()rrrrffttrr或 3(00*2/3206 ()1 3(1)2(1)effAADtCCffr1237318.4 21.EKJ mol162.8 117.2.EKJ mol1105 210.EKJ mol7475lL7677理論模型的理論模型的溫度場和還原劑濃度場溫度場和還原劑濃度場還原過程還原過程7879T

17、ableDiagramDiagramDiagramDiagramDiagramDiagram非鐵元素在還原和熔煉中的行為Ellingham 圖標(biāo)準(zhǔn)反應(yīng)熱效應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)反應(yīng)熵差和標(biāo)準(zhǔn)反應(yīng)熱效應(yīng)吉布斯自由能函數(shù)方法吉布斯自由能函數(shù)方法TTTTTTGHTSGHTGABT 029800029800Ref:冶金熱力學(xué)計(jì)算手冊葉大倫8022COCO8709501380148017401770PCZnCMnCVCSiCTiC還原反應(yīng)的開始溫度：81物質(zhì)吉布斯自由能函數(shù)的導(dǎo)出：物質(zhì)吉布斯自由能函數(shù)的導(dǎo)出：000000000000000000000000,ln(ln)ln()() TTpTpTTTTpTTTTTTTP

18、TTTTTTip iip iTTHT SRTKHRKSTHHHRKSTTTHHTTSd HC dTHHnCdTnCdT 反生為參考溫度，分別為反應(yīng)在 和 時(shí)的反應(yīng)熱效應(yīng)，為反應(yīng)在T時(shí)的標(biāo)準(zhǔn)熵差。00000000000 =()() =()() = ()TTiiiiTTiTTiTTTTndHndHdTn HHn HHHH反生反生820000000000000,00000000298298)()() ln -ln 298TTTTTTTTTTii Tii TTpTpTTTTTTTTTHHHHGHSSTTTnnHRKRTKHTTGHTHHKSGHT 反生所以（）= （對任一反應(yīng)：當(dāng)參考溫度為時(shí)，定義0T

19、T 求得一組不同溫度下的0TG再用線性回歸的方法可求得：0TGABT83標(biāo)準(zhǔn)生成自由能曲線位于遠(yuǎn)離鐵氧化物下方的氧化物標(biāo)準(zhǔn)生成自由能曲線位于遠(yuǎn)離鐵氧化物下方的氧化物： 在鐵的還原和熔煉過程中將始終保持氧化狀態(tài)，最終進(jìn)入在鐵的還原和熔煉過程中將始終保持氧化狀態(tài)，最終進(jìn)入爐渣。這類氧化物稱為脈石。如爐渣。這類氧化物稱為脈石。如CaO、MgO、Al2O3。標(biāo)準(zhǔn)生成自由能曲線位于鐵氧化物下方較遠(yuǎn)的氧化物標(biāo)準(zhǔn)生成自由能曲線位于鐵氧化物下方較遠(yuǎn)的氧化物： 在鐵的還原過程中可少量還原，也是脈石成分，以在鐵的還原過程中可少量還原，也是脈石成分，以SiO2、TiO2為代表。為代表。標(biāo)準(zhǔn)生成自由能曲線位于鐵氧化物

20、下方但很接近的氧化物標(biāo)準(zhǔn)生成自由能曲線位于鐵氧化物下方但很接近的氧化物： 在鐵的還原過程中有相當(dāng)比例進(jìn)入生鐵。在鐵的還原過程中有相當(dāng)比例進(jìn)入生鐵。如如V2O5、MnO、Nb2O5、Cr2O3等。等。標(biāo)準(zhǔn)生成自由能曲線位于鐵氧化物上方的氧化物標(biāo)準(zhǔn)生成自由能曲線位于鐵氧化物上方的氧化物： 這類金屬將優(yōu)先得到還原，并在熔煉過程中進(jìn)入生鐵。這類元這類金屬將優(yōu)先得到還原，并在熔煉過程中進(jìn)入生鐵。這類元素有些有利素有些有利，如，如Ni、Co；大部分有害，如；大部分有害，如Cd、Pb、Cu、Sn等。等。PO2標(biāo)尺的應(yīng)用標(biāo)尺的應(yīng)用用此方法可迅速查出用此方法可迅速查出各種氧化物在不同溫各種氧化物在不同溫度下的分

21、解壓度下的分解壓1600時(shí)某些氧化物的平衡分解壓：時(shí)某些氧化物的平衡分解壓：NiO: 610-5 CoO:210-6 atmFeO:210-9 NbO:410-13MnO: 310-14 V2O3:510-1585PCO/PCO2標(biāo)尺的應(yīng)用用此方法可迅速查出用此方法可迅速查出各種氧化物間接還原各種氧化物間接還原在不同溫度下的平衡在不同溫度下的平衡氣氛。氣氛。PH2/PH2O標(biāo)尺的應(yīng)用與此類似氧化物還原平衡氣氛氧化物還原平衡氣氛(820)氧化物Pco/Pco2PH2/PH2O氧化物Pco/Pco2PH2/PH2OSiO211081108.V2O511061106k2O77Nb2O55104510

22、4P2O555Cr2O331043104.Na2O81038103PbO210-4210-4ZnO21022102Cu2O210-5210-5 K K、NaNa的的沸點(diǎn)很低，導(dǎo)致循環(huán)富集的的沸點(diǎn)很低，導(dǎo)致循環(huán)富集87思考思考: :在高爐熔煉過程中還原在高爐熔煉過程中還原 劑的分配應(yīng)符合什么規(guī)律劑的分配應(yīng)符合什么規(guī)律? ? 以直接還原為例說明。以直接還原為例說明。88 多種氧化物的還原過程多種氧化物的還原過程 在實(shí)際生產(chǎn)中都是在多種氧化物組成的體系中加入某種在實(shí)際生產(chǎn)中都是在多種氧化物組成的體系中加入某種還原劑的還原過程，若有兩種不同氧化物組成的理想溶液，還原劑的還原過程，若有兩種不同氧化物組成

23、的理想溶液，當(dāng)用碳還原時(shí)，可寫作如下的兩個(gè)反應(yīng)式：當(dāng)用碳還原時(shí)，可寫作如下的兩個(gè)反應(yīng)式： 1/xAmOx+C=m/xA+CO 1/yBnOy+C=n/yB+COKApA OAm xco Amxx ()/()/ 1PKA OACO AA pmxxm x()( )/() 1其平衡常數(shù)分別為：其平衡常數(shù)分別為：PKB OBCO BB pnyyn y()( )/() 1在同一體系內(nèi)平衡時(shí)，在同一體系內(nèi)平衡時(shí)，PCO(A)=PCO(B)，則則PKA OAKB OBCOA pmxxm xB pnyyn y( )/( )/() () 11/()1/ ()n yco BBynyBpKB O89()%(%)co

24、MnMnOMnpA KMnO90()%(%)coMnMnOMnpA KMnO9192939495969798活潑金屬活潑金屬:n+MeMe +ne+2+2-KK +eCaCa+2e C+(O )CO+2e22F+eFS2eSO2eO活潑非金屬活潑非金屬:耦合反應(yīng)的理論基礎(chǔ)耦合反應(yīng)的理論基礎(chǔ)2211(MnO)+SiMn+SiO 2211(CaO)+Si S=(CaS)+SiO 2299 S是較強(qiáng)的非金屬元素，鐵中S一旦遇到呈離子狀態(tài)的爐渣，只要其原有的S2-濃度不高，則會(huì)捕捉電子發(fā)生下列反應(yīng)而轉(zhuǎn)入渣中:2 2()SeS一般情況下此電子可由C生成CO時(shí)提供，因高爐中C總是過剩的2()2COCOe因

25、此，常規(guī)爐渣除去鐵液中S的反應(yīng)可寫成：() ()CaOCSCaSCO22 2()2CaSeCaSCOCOe從提供電子這一功能看，C與金屬的作用相當(dāng)新相生成新相生成10010110232+224+45+25+mCamMgmAlmTimSiCm(Ca )m(Mg)m(Ti )m(Si)m(Al )mVmMnmPmFe 20010310422222 ()100- ()1008918lg9.11COpCOpCCPCOCCOPKCPKCOPNCOKT滲碳反應(yīng)：滲碳反應(yīng)：CPCOCONC高爐內(nèi)煤氣總壓力；（） 與其平衡的煤氣中的體積百分?jǐn)?shù)；碳在鐵中的活度系數(shù)；固體海綿鐵中平衡含碳量，%；105lg0.47

26、 12.679.5CSiCNN碳在鐵中的活度系數(shù)與鐵中碳在鐵中的活度系數(shù)與鐵中C及及Si含量有含量有關(guān)關(guān): 計(jì)算得出固態(tài)海綿鐵在平衡狀態(tài)下的最高滲碳量為1.5%，而實(shí)際上由于動(dòng)力學(xué)的限制，遠(yuǎn)達(dá)不到如此高的含碳水平，但海綿鐵滲碳后熔點(diǎn)降低，液體鐵水與固體碳接觸時(shí)可進(jìn)一步滲碳直到飽和狀態(tài)。由Fe-C相圖得出碳在鐵水中的飽和溶解度與溫度的關(guān)系式：3( )1.302.57 10Ct106鐵液溶入其他元素而形成多元合金后，飽和碳量也受溶入元素的影響，J.F.Elliot等人總結(jié)出如下經(jīng)驗(yàn)公式:3 1.342.54 100.35 0.17 0.54 0.040.30CtPTiSMnSi高爐內(nèi)煤氣總壓力和C

27、O、H2含量對生鐵的含C量影響很大,俄羅斯人歸納出如下關(guān)系式:222 8.6228.818.2() 0.2440.001430.00278COCOCOCCOHCOHSitp 其它少量元素的溶入107108109110111112113114115116117離子結(jié)構(gòu)理論基本觀點(diǎn)離子結(jié)構(gòu)理論基本觀點(diǎn)復(fù)合陰離子的聚合和解體復(fù)合陰離子的聚合和解體：4-4-62-44274-6-6-2-42739SiO +SiOSi O +OSiO +Si OSi O +2O118離子結(jié)構(gòu)理論基本觀點(diǎn)離子結(jié)構(gòu)理論基本觀點(diǎn) 硅氧復(fù)合離子的聚合 隨著渣中Si氧化物增加，需消耗O2轉(zhuǎn)變成復(fù)合離子，許多個(gè)離子SiO44聚合起

28、來共用O2，形成復(fù)雜的復(fù)合離子。 硅氧復(fù)合離子的解體 隨著渣中的O/Si原子比增加，O2可使熔渣中復(fù)雜硅氧復(fù)合離子分裂成結(jié)構(gòu)比較簡單的硅氧復(fù)合離子。 熔渣中可能有許多種硅氧復(fù)合離子平衡共存。119離子結(jié)構(gòu)理論基本觀點(diǎn)離子結(jié)構(gòu)理論基本觀點(diǎn)120 氧的三種存在形態(tài)： （1）橋鍵氧O0（飽和氧）（2）非橋鍵氧O-（非飽和氧）（3）自由氧離子O2-02-2OO +O三種離子間存在平衡：離子結(jié)構(gòu)理論基本觀點(diǎn)離子結(jié)構(gòu)理論基本觀點(diǎn)121熔渣由簡單離子（Na+、Ca2+、Mg2+、Mn2+、Fe2+，O2、S2、F等）和SiO2、硅酸鹽、磷酸鹽、鋁酸鹽等分子組成。 簡單離子與分子間存在動(dòng)態(tài)平衡。122課堂思考

29、題課堂思考題2、什么是耦合反應(yīng)？其理論基礎(chǔ)是什么？特點(diǎn)是什么？1、如何運(yùn)用Ellingham 圖選擇金屬氧化物的還原劑？如果一個(gè)反應(yīng)在標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下不能發(fā)生，一般可采取什么手段使其正向進(jìn)行？3、寫出渣中（FeO）與鐵液中Si之間的耦合反應(yīng)式，并導(dǎo)出其平衡常數(shù)與簡單反應(yīng)的平衡常數(shù)的關(guān)系？123124125126127層流體之間產(chǎn)生的內(nèi)摩擦力，阻止兩流體層的相對運(yùn)動(dòng)。層流體之間產(chǎn)生的內(nèi)摩擦力，阻止兩流體層的相對運(yùn)動(dòng)。內(nèi)摩擦力內(nèi)摩擦力 F 的由的由牛頓粘性定律牛頓粘性定律確定：確定： dxdvAF單位單位：Pas，泊，泊(P)，厘泊，厘泊(cP) 1Pas = 10P， 1P = 100cP 運(yùn)動(dòng)粘度運(yùn)

30、動(dòng)粘度（ ）：）： = / m2s 1 或或St（1m2s 1 = 104St） 流體的流動(dòng)性流體的流動(dòng)性：運(yùn)動(dòng)粘度的倒數(shù)：運(yùn)動(dòng)粘度的倒數(shù) 。128溫溫 度度粘粘 度度exp/()AERT(均相液態(tài)爐渣）1291301311321400下CaO-SiO2-Al2O3系等粘度圖30%CaO20%Al2O350%SiO21331500下CaO-SiO2-Al2O3系等粘度圖134(x1,y1)(x0,y0)(x,y)OX0X1Xy1y0yFABCDECDAFAECBABAC因000001100110()xxyyxxyyyyxxyyxx所以線性內(nèi)插值方法線性內(nèi)插值方法135136當(dāng)達(dá)到平衡時(shí)，固相與

31、熔體間的界面張力為：當(dāng)達(dá)到平衡時(shí)，固相與熔體間的界面張力為： 12 固相與熔體間的界面張力；固相與熔體間的界面張力； 1 固相與氣相間的表面張力固相與氣相間的表面張力； 2 熔體與氣相間的表面張力；熔體與氣相間的表面張力； 接觸角或潤濕角。接觸角或潤濕角。 cos2112氣氣-液液-固三相界面固三相界面137cos2sm2s2mms138139140141142143144145146147鐵中不同元素對硫活度的影響148149150151152153154155課堂思考題課堂思考題: :1、從下面的關(guān)系公式說明降低高爐鐵水含硫的途徑？、從下面的關(guān)系公式說明降低高爐鐵水含硫的途徑？2、為什么要進(jìn)行爐外脫硫？其與高爐爐內(nèi)脫硫的主要區(qū)別是什、為什么要進(jìn)行爐外脫硫？其與高爐爐內(nèi)脫硫的主要區(qū)別是什么？么？3、用離子結(jié)構(gòu)理論說明溫度及堿度對熔渣的黏度、活度、表面張、用離子結(jié)構(gòu)理論說明