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冶金能源2025年第01期:MnO对高炉渣等温析晶动力学的影响

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作者:杨佳毅;田铁磊;张玉柱;龙跃;靳鑫玉;寇鑫林;

单位:华北理工大学冶金与能源学院;华北理工大学河北省现代冶金技术重点实验室;

摘要:文章通过单丝热偶法研究了等温冷却条件下MnO质量分数对调质渣析晶行为的影响规律,分析在不同MnO质量分数下调质渣矿相结构随着温度的演变规律,并在此基础上利用JMA动力学方程建立调质渣在不同MnO质量分数下的析晶动力学模型。实验结果表明,MnO质量分数对调质渣的析晶行为有显著影响,当MnO质量分数从0.17%增至12.24%时,调质渣中晶体逐渐难以析出,但当MnO质量分数提高至16.32%时,调质渣的析晶能力得到加强;与原始高炉渣相比,MnO调质渣的主要析出矿相增加了锰橄榄石相与锰氧化物相;调质渣的析晶方式为表面形核、一维方向生长,根据阿伦尼乌斯公式并通过线性拟合得出,调质渣中MnO质量分数的增加会提高其析晶活化能,当MnO质量分数为12.24%时,活化能最大,为606.2 kJ/mol,但MnO质量分数达到16.32%时,活化能降低至最小,为373.9 kJ/mol。

关键词:高炉渣;;MnO;;等温冷却;;析晶动力学

基金资助:国家自然科学基金区域创新发展联合基金资助项目(U20A20271);; 河北省自然科学基金资助项目(E2020209184);; 河北省教育厅资助项目(ZD2021084);; 唐山市科技支撑项目(20150217C)