熱分析樣杯在煉鋼中的應用

 

　　熱分析技術是指在溫度程序控制下研究材料的各種轉(zhuǎn)變和反應，如脫水，結晶-熔融，蒸發(fā)，相變等以及各種無機和有機材料的熱分解過程和反應動力學問題等，是一種十分重要的分析測試方法。熱分析技術主要包括差示掃描量熱，差熱分析，熱重分析以及熱機械分析，這些技術都要使用到一種工具，那就是熱分析樣杯。

 

　　熱分析樣杯作為熱分析技術的一種工具，廣泛應用在實驗中，作為一種科學的實驗方法，在無機、有機、化工、冶金、醫(yī)藥、食品、塑料、橡膠、能源、建筑、生物及空間技術等領域應用。它的核心就是研究物質(zhì)在受熱或冷卻時產(chǎn)生的物理和化學的變遷速率和溫度以及所涉及的能量和質(zhì)量變化。以下簡單介紹熱分析技術在煉鋼行業(yè)中的應用。

 

　　熱分析樣杯因其快速、簡便、可靠和低成本而廣泛用于鐵水成份現(xiàn)場控制，當鐵水倒入樣杯后，鐵水隨時間而逐漸凝固，熱分析就根據(jù)其冷卻曲線的溫度平臺，測定并計算出CEL，C，Si等成份參數(shù)。

 

　　煉鋼原理就是在高溫條件下，用氧氣或鐵的氧化物把生鐵中所含的過量的碳和其它雜質(zhì)轉(zhuǎn)為氣體或爐渣而除去。

 

　　轉(zhuǎn)爐煉鋼是在轉(zhuǎn)爐里進行。轉(zhuǎn)爐的外形就像個梨，內(nèi)壁有耐火磚，爐側(cè)有許多小孔，壓縮空氣從這些小孔里吹爐內(nèi)，又叫做側(cè)吹轉(zhuǎn)爐。開始時，轉(zhuǎn)爐處于水平，向內(nèi)注入1300攝氏度的液態(tài)生鐵，并加入一定量的生石灰，然后鼓入空氣并轉(zhuǎn)動轉(zhuǎn)爐使它直立起來。這時液態(tài)生鐵表面劇烈的反應，使鐵、硅、錳氧化生成爐渣，利用熔化的鋼鐵和爐渣的對流作用，使反應遍及整個爐內(nèi)。幾分鐘后，當鋼液中只剩下少量的硅與錳時，碳開始氧化，生成一氧化碳使鋼液劇烈沸騰。爐口由于溢出的一氧化炭的燃燒而出現(xiàn)巨大的火焰。最后，磷也發(fā)生氧化并進一步生成磷酸亞鐵。磷酸亞鐵再跟生石灰反應生成穩(wěn)定的磷酸鈣和硫化鈣，一起成為爐渣。

 

　　物質(zhì)在加熱或冷卻過程中會發(fā)生一定的物理化學變化，如融化、凝固、氧化、分解、化合、吸附和脫吸附等，在這些變化過程中必然會伴有一些吸熱、放熱或重量變化等現(xiàn)象，熱分析法就是將這些變化作為溫度的函數(shù)來進行研究和測定的方法。物質(zhì)的物理性質(zhì)的變化，即狀態(tài)的變化，總是用溫度T這個狀態(tài)函數(shù)來量度的。