铝电渣精炼除硅及界面反应机制的研究
【学位授予单位】:上海交通大学
【学位级别】:博士
【学位授予年份】:2018
【分类号】:TF821
【图文】:
图 1-1Al-Si-Fe 三元相图及电渣精炼示意图[7]Fig. 1-1 Ternary diagram of Al-Si-Fe and schematic diagram of electro-slag refining鉴于电场对化学反应的促进作用,所以希望将电场用于铝熔体的净化。与电场净化相关的工艺技术有电熔剂净化及电渣重熔技术。电熔剂净化法起源于 20 世纪 70 年代,是前苏联研发的一种合金净化方法,该法不仅能降低杂质元素的含量,而且有一定的除气效果,但该工艺操作复杂,不便于实验室实施。电渣重熔与电熔剂法的原理有一定的相似性。电渣重熔的基本原理如图 1-1(右图)所示,高频交流电流通过电极、熔渣、电渣炉的底板形成回路,电流通过电阻较大的熔渣时产生焦耳热,该热量足以熔化电极。此处的电极是指待熔炼的金属棒,也称为自耗电极。电渣重熔时,电极插入熔渣一定深度,电极端部产生的焦耳热最多,电极端部首先熔化,熔化后的金属以液滴的形式下沉,穿过渣池,落入熔渣下方的金属熔池。熔渣下方的金属会在结晶器的冷却作用下顺序凝固。因随着电渣重熔过程的进行,渣池下方金属的量逐渐增加,金属铸锭高度逐渐增加,金属熔池的位置不断升高。因熔渣的密度低于金属熔体的密度,所以渣池始终位于精炼后金
图 1-2 神经网络模型预测保护渣粘度与实测粘度比较[36]Fig. 1-2 Comparision of viscosity of protection slag predicted by neural network withmeasured results(2)热力学模型用热力学模型预测熔盐物性是近年来的研究热点之一,这一领域近几年发展突飞猛进。随着研究的不断深入,人们对熔渣结构理论的理解不断深化,热力学模型也在持续完善、更新。热力学模型的发展经历了从最早的分子结构模型到正规溶液模型,再到后来的准化学模型、共存模型到聚集电子模型的发展历程[36]。接下来将简要介绍几种常见热力学模型的发展状况:分子结构模型是最早的熔渣结构理论,该理论在结构方面的认识是正确的,但由于熔渣中形成复杂化合物的种类较多,给各个化合物活性的计算带来很大的挑战,并且计算结果精确度较低。离子溶液模型假设溶液全部由离子组成,体系中没有电中性的粒子,最近邻粒子为带异号电荷的离子,离子在熔渣中处于完全无序的状态。该模型不考虑出
【参考文献】
相关期刊论文 前10条
1 Seong Woo Kim;Un Ho Im;Hyeong Cheol Cha;Se Hyeong Kim;Ji Eun Jang;Ki Young Kim;;Removal of primary iron rich phase from aluminum-silicon melt by centrifugal separation[J];China Foundry;2013年02期
2 赵忠兴;赵慧;耿德军;徐兴文;;铝合金精炼与变质复合工艺的试验研究[J];特种铸造及有色合金;2012年06期
3 刘东任;杨占红;李旺兴;邱仕麟;罗英涛;;钾冰晶石低温电解质研究现状[J];轻金属;2009年10期
4 官可湘;李洁;倪大兴;;铝及铝合金熔体净化剂研究进展[J];化学世界;2007年06期
5 李正邦;21世纪电渣冶金的新进展[J];特殊钢;2004年05期
6 周明,赵玉涛,蒋宗宇;熔剂法制备SiC_p/ZA27复合材料的工艺和性能研究[J];江苏理工大学学报(自然科学版);1999年03期
7 孟繁琴,胡明,陈舒梅;稀土、钡用于铝硅合金变质、精炼复合熔剂的研究[J];佳木斯工学院学报;1997年03期
8 黄世萍,马彦会,唐波,徐桦,陈念贻;NaCl-NaBr系熔盐溶液的分子动力学研究[J];物理化学学报;1994年11期
9 梁连科,岳桂菊,郭仲文,杨怀;电渣重熔用CaO-Al_2O_3-SiO_2三元无氟渣系的研究[J];东北工学院学报;1991年03期
10 季庆复;电渣重熔渣系的热导率测定[J];东北工学院学报;1986年03期
相关硕士学位论文 前4条
1 肖体刚;铝合金双电极电熔剂净化技术研究[D];中北大学;2012年
2 张燮;FeO-SiO_2-V2O_3渣系熔融结构和性质的多尺度分析[D];重庆大学;2012年
3 朱素华;共阳离子碱金属卤化物熔融盐的分子动力学模拟[D];广西大学;2004年
4 崔衡;稀土金属卤化物熔盐体系熔体结构的分子动力学模拟计算[D];昆明理工大学;2002年
本文编号:2722016
本文链接:https://www.wllwen.com/projectlw/yjlw/2722016.html