導航:首頁 > 化學知識 > 礦渣有哪些化學成分

礦渣有哪些化學成分

發布時間:2023-02-06 18:05:40

⑴ 75,高爐礦渣是由哪些化學成分和礦物組成的

高爐礦渣是由哪些化學成分和礦物組成
高爐礦渣中主要的化學成分是:二氧化硅(SiO2)、三氧化二鋁(Al2O3)、氧化鈣(CaO)、氧化鎂(MgO)、氧化錳(MnO)、氧化鐵(FeO)和硫等。此外有些礦渣還含有微量的氧化鈦(TiO2)、氧化礬(V2O5)、氧化鈉(Na2O)、氧化鋇(BaO)、五氧化二磷(P2O5)、三氧化二鉻(Cr2O3)等。在高爐礦渣中氧化鈣(CaO)、二氧化硅(SiO2)、三氧化二鋁(Al2O3)占重量的90%以上。幾種高爐礦渣的化學成分見表1。


表1.
高爐礦渣的化學成分(%)
高爐礦渣中的各種氧化物成分以各種形式的硅酸鹽礦物形式存在。

鹼性高爐渣中最常見的礦物有黃長石、硅酸二鈣、橄欖石、硅鈣石、硅灰石和尖晶石。

酸性高爐渣由於其冷卻的速度不同,形成的礦物也不一樣。當快速冷卻時全部凝結成玻璃體;在緩慢冷卻時(特別是弱酸性的高爐渣)往往出現結晶的礦物相,如黃長石、假硅灰石,輝石和斜長石等。

高鈦高爐礦渣的礦物成分中幾乎都含有鈦。

錳鐵礦渣中存在著錳橄欖石(2MnO·SiO2)和薔薇輝石(MnO·SiO2)礦物。
高鋁礦渣中存在著大量的鋁酸鈣(CaO·Al2O3)、三鋁酸五鈣(5CaO·3A12O3)、二鋁酸鈣(CaO·2Al2O3)等。

⑵ 高爐礦渣與鋼渣的區別(產生機理和處理方法)

高爐礦渣與鋼渣的區別

一、來源不同

1、鋼渣:鋼渣是冶金工業中產生的廢渣。由生鐵中的硅、錳、磷、硫等雜質在熔煉過程中氧化而成的各種氧化物以及這些氧化物與溶劑反應生成的鹽類所組成。

2、高爐礦渣:在高爐煉鐵過程中的副產品。煉鐵過程中,氧化鐵還原成金屬鐵,鐵礦石中的二氧化硅、氧化鋁等雜質與石灰等反應生成以硅酸鹽和硅鋁酸鹽為主要成分的熔融物,經過淬冷成質地疏鬆、多孔的粒狀物即為高爐礦渣。

二、成分不同

1、鋼渣:鋼渣含有多種有用成分:金屬鐵2%~8%,氧化鈣40%~60%,氧化鎂3%~10%,氧化錳1%~8%,故可作為鋼鐵冶金原料使用。

2、高爐礦渣:礦渣的化學成分有CaO、SiO₂、Al₂O₃、MgO、MnO、Fe₂O₃ 等氧化物和少量硫化物如CaS、MnS等,一般來說,CaO、SiO₂和Al₂O₃的含量佔90%以上。

三、用途不同

1、鋼渣:鋼渣作為二次資源綜合利用有兩個主要途徑,一個是作為冶煉溶劑在本廠循環利用,不但可以代替石灰石,可從中回收大量的金屬鐵和其他有用元素;另一個是作為製造築路材料、建築材料或農業肥料的原材料。

2、高爐礦渣:工業生產中,礦渣發揮著著重要的作用,尤其是一些重大型工廠。礦渣製成提煉加工為礦渣水泥、礦渣微粉、礦渣粉、礦渣硅酸鹽水泥、礦渣棉、高爐礦渣、粒化高爐礦渣粉、銅礦渣、礦渣立磨。

煉鐵礦渣的產生 

煉鐵是將金屬鐵從含鐵礦物(主要為鐵的氧化物)中提煉出來,從含鐵的化合物里把純鐵還原出來,從冶金學角度而言,煉鐵即是鐵生銹、逐步礦化的逆行為。

煉鐵時用的鐵礦石,主要有赤鐵礦石(主要成分是氧化鐵)和磁鐵礦石(主要成分是Fe3O4),在鐵礦石中還含有無用的脈石,主要成分是二氧化硅(SiO2)。煉鐵時,被還原出的鐵在高溫下變成液體,溫度在1535℃左右,原燃料中的SiO2、Al2O3等酸性氧化物的熔點很高(SiO2為1713℃,Al2O3為2050℃左右),不可能在高爐中熔化。即使它們有機會組成較低熔點的化合物,其熔化溫度仍然很高(約1545℃),在高爐中只能形成一些非常粘稠的物質,造成渣、鐵不分,難於流動。

為了除去這種雜質,選用石灰石作熔劑,石灰石在高溫下分解成CaO和CO2。盡管熔劑中的CaO和MgO自身的熔點也很高(CaO為2570℃,MgO為2800℃),但它們能同SiO2、Al2O3結合成低熔點(<1400℃)化合物,在高爐內足以熔化,形成流動性良好的爐渣,按相對密度與鐵水分開(鐵水相對密度6.8-7.8,爐渣2.8-3.0),CaO在高溫下與二氧化硅反應生成熔點比鐵水溫度還低的硅酸鈣,與三氧化二鋁生成鋁酸鈣,打開高爐上的出渣口,液態硅酸鈣先流出去,水淬凝固成高爐渣,粉磨後形成礦渣粉,應用於混凝土中。

高爐礦渣中主要的化學成分是:SiO2、Al2O3、CaO、MgO、MnO、FeO和S等。此外有些礦渣還含有微量的TiO2、V2O5、Na2O、BaO、P2O5、Cr2O3等。在高爐礦渣中CaO、SiO2、Al2O3占重量的90%以上。高爐礦渣中的各種氧化物成分以各種形式的硅酸鹽礦物形式存在,因為煉鐵過程中靠CaO中和SiO2,而CaO主要分解石灰石獲得,要消耗大量熱能並產生二氧化碳,基本不會過多投放,因此也很少產生游離CaO。

煉鋼鋼渣的產生 

高爐煉出的鐵稱為生鐵,一般含2%~4.5%的碳,所以生鐵實際上是一種鐵碳合金。鐵和鋼的區別在於它們含碳量的不同(分別為2%-4.3%和0.03%-2%),鐵繼續冶煉,形成鋼。煉好鋼首先要煉好渣,所有煉鋼任務的完成幾乎都與熔渣有關。造渣主要目的是:去除鋼中的有害元素P、S,煉鋼熔渣覆蓋在鋼液表面,保護鋼液不過度氧化、不吸收有害氣體、保溫、減少有益元素燒損,吸收上浮的夾雜物及反應產物,保證碳氧反應順利進行,可以減少爐襯蝕損。

煉鋼的方法主要有三種:轉爐、電爐和平爐。

煉鋼過程是在高溫下把爐料熔化成兩個互不熔解的液相,將鋼和其他雜質分離。這里所說的雜質即為鋼渣。它濃聚了爐料被氧化後所形成的氧化物。煉鋼過程一般是通過控制鋼渣來進行的。造渣制度是否適當,對鋼水中雜質的去除速度和程度有很大的影響,另外對冶煉時間和爐體壽命也有一定的影響。

從爐料熔化起,鋼渣就開始形成,一直到出鋼為止。石灰石燒成石灰,正常的燃燒溫度為1000-1200℃,但煉鋼溫度很高,轉爐煉鋼中,高壓、超音速的氧氣射流連續不斷地沖擊熔池,作用區內的溫度高達2200~2700℃,電爐煉鋼主要利用電弧熱,在電弧作用區,溫度高達4000℃。游離石灰很容易過燒,表面出現裂縫或玻璃狀的外殼,體積收縮明顯,顏色燒成了黑色。

煉鋼爐渣的主要來源是:鋼鐵料(鐵 水、廢鋼)所含的各種雜質元素(如Si、Mn、P等)被氧化生成的氧化物;為去除鐵水中的硫、磷而加入的造渣材料(石灰等)及助熔劑(螢石等);作為氧化劑或冷卻劑加入的礦石、燒結礦、氧化鐵皮等材料帶入雜質;被侵蝕或沖刷下來的爐襯耐火材料;由各種原材料帶入的泥沙雜質。

⑶ 礦渣的成份是什麼

水泥的原料除了氧化鈣既高溫煅燒石灰石後的產品,還需氧化硅,氧化鐵等,礦渣主要成分既為氧化鐵,是製作硫酸的殘渣,俗稱硫酸渣。

⑷ 什麼是礦渣

礦渣是煉鐵過程中排出的工業廢料,每煉一噸鐵約有0.3t的礦渣。從爐中以熔融狀態流出,經水淬急冷後成為高爐礦渣,化學成分中:C2AS和C2S活性較好,CAS2和CS活性較差,即:CaO、Al2O3含量高,SiO2含量低的礦渣活性高。同時活性與水淬質量有關,水淬好的礦渣80%~90%為玻璃相,礦物呈微晶狀態,活性好。
礦渣是一種具有「潛在水硬性」的材料,即單獨存在時基本無水硬性,但在某些激發劑(石灰、熟料粉、鹼類、石膏等)的作用下,呈現出水硬性。

⑸ 碳酸鋰礦渣成分

碳酸鋰礦渣是鋰輝石硫酸法生產工業碳酸鋰工藝過程中經高溫煅燒後產生的固體廢物,主要成分為硅、鋁、鈣等氧化物。

⑹ 高爐礦渣的簡介

高爐礦渣是冶煉生鐵時從高爐中排出的一種廢渣。在高爐冶煉生鐵時,從高爐加入的原料,除了鐵礦石和燃料(焦炭)外,還要加入助熔劑。當爐溫達到1400一1600℃時,助熔劑與鐵礦石發生高溫反應生成生鐵和礦渣。高爐礦渣是由脈石、灰分、助熔劑和其他不能進入生鐵中的雜質組成的,是一種易熔混合物。從化學成分來看,高爐礦渣是屬於硅酸鹽質材料。每生產1t生鐵,高爐礦渣的排放量隨著礦石品位和冶煉方法不同而變化。例如採用貧鐵礦煉鐵時,每噸生鐵產出1.0一1.2t高爐渣;用富鐵礦煉鐵時,每t生鐵只產出0.25t高爐渣。由於近代選礦和煉鐵技術的提高,每噸生鐵產出的高爐礦渣量已經大大下降。

⑺ 礦渣是什麼東西

礦渣是在高爐煉鐵過程中的副產品。在煉鐵過程中,氧化鐵在高溫下還原成金屬鐵,鐵礦石中的二氧化硅、氧化鋁等雜質與石灰等反應生成以硅酸鹽和硅鋁酸鹽為主要成分的熔融物,經過淬冷成質地疏鬆、多孔的粒狀物,即為高爐礦渣,簡稱礦渣。

分類

礦渣可採用不同的方法來分類,其中根據鹼性氧化物(CaO+MgO)與酸性氧化物的比值M,可以將礦渣分為鹼性礦渣(M>1)、中性礦渣(M=1)和酸性礦渣(M<1);

根據冶煉生鐵的種類可分為鑄鐵礦渣(冶煉鑄鐵時排出的渣)、煉鋼生鐵礦渣(冶煉供煉鋼用生鐵時排出的渣)和特種生鐵礦渣(用含有其它金屬的鐵礦石熔煉生鐵時排出的渣,如錳礦渣、鎂礦渣);再根據冷卻方法、物理性能及外形,可以分為緩冷渣(塊狀、粉狀)和急冷渣(粒狀、纖維狀、多孔狀和浮石狀)。

⑻ 何為礦渣礦渣的主要化學成分是什麼

礦渣:礦山開采、選礦及加工冶煉過程中產生的固體廢棄物的統稱。含SiO2多的礦渣為酸性礦渣,含Al2O3和CaO多的為鹼性礦渣。鹼性礦渣的活性比酸性礦渣高。礦渣由於具有一定的自身水硬性,不宜長期存放。

⑼ 礦渣和粉煤灰所含的元素有什麼不同

礦渣和粉煤灰兩者90%的成分是相同的,主要是SiO2、Al2O3、CaO、MaO;

兩者剩餘的10%有所差別,
礦渣是鐵、硫等金屬氧化物及微量的銅、鋅等化合物;
粉煤灰是碳和少量鐵等元素的氧化物;

⑽ 礦渣化學成分對水泥質量有什麼影響

摘要: 不同鋼鐵廠的礦渣的化學成分差異很大,同一鋼鐵廠不同時期排放的礦渣有時也不一樣,在應用礦渣時要按批次檢測其化學成分的變化。礦渣中各氧化物對水泥質量的影響如下: (一)氧化鈣 氧化鈣屬鹼性氧化物,是礦渣的主要成分,一般佔40%左右,他在礦渣中化合成具有活性的礦物,如:硅酸二鈣等。氧化鈣是決定礦渣活性的主要因素,因此,其含量越高,礦渣活性越大。 (二)氧化鋁 氧化鋁屬酸性氧化物,是礦渣中較好的活性成分,他在礦渣中形成鋁酸鹽或鋁硅酸鈣等礦物,有熔融狀態經水淬後形成玻璃體。氧化鋁含量一般為5%~15%,也有的高達30%;其含量越高,活性越大,越適合水泥使用。 (三)氧化硅 氧化硅微酸性氧化物,在礦渣中含量較高,一般為30%~40%。與氧化鈣和氧化鋁比較起來,它的含量是過多了,致使形成低活性的低鈣礦物,甚至還有游離二氧化硅存在,使礦渣活性降低。 (四)氧化鎂 氧化鎂比氧化鈣的活性要低,其含量一般波動在1%~18%,在礦渣中呈穩定的化合物或玻璃體,不會產生安定性不良的現象。氧化鎂可以增加熔融礦物的流動性,有助於提高礦渣粒化質量和提高礦渣活性。因此,一般將氧化鎂看成是礦渣的活性組份。 (五)氧化亞錳 氧化亞錳對水泥的安定性無害,但對礦渣的活性有一定的影響。其含量一般應限制在1%~3%,如果超過4%~5%,礦渣活性明顯下降。在錳鐵粒化高爐礦渣中可以放寬到15%,這是因為錳鐵礦渣中氧化鋁的含量較高,而氧化硅含量較低。 (六)硫 礦渣中硫較多時,可使水泥強度損失較多;但硫化鈣與水作用,生成氫氧化鈣起鹼性激發作用;氧化亞錳的存在不僅使硫化物形成有害的硫化錳,而且使硫化鈣相應減少。 (七)氧化鈦 礦渣中的鈦以鈦鈣石存在,使礦渣活性下降。國家標准中規定礦渣中的二氧化鈦含量不得超過10%。 (八)氧化鐵和氧化亞鐵 在正常冶煉時,礦渣中的氧化鐵和氧化亞鐵含量很少,一般為1%~3%,對礦渣的活性影響不大。

閱讀全文

與礦渣有哪些化學成分相關的資料

熱點內容
word中化學式的數字怎麼打出來 瀏覽:705
乙酸乙酯化學式怎麼算 瀏覽:1372
沈陽初中的數學是什麼版本的 瀏覽:1318
華為手機家人共享如何查看地理位置 瀏覽:1010
一氧化碳還原氧化鋁化學方程式怎麼配平 瀏覽:848
數學c什麼意思是什麼意思是什麼 瀏覽:1369
中考初中地理如何補 瀏覽:1260
360瀏覽器歷史在哪裡下載迅雷下載 瀏覽:671
數學奧數卡怎麼辦 瀏覽:1350
如何回答地理是什麼 瀏覽:989
win7如何刪除電腦文件瀏覽歷史 瀏覽:1023
大學物理實驗干什麼用的到 瀏覽:1449
二年級上冊數學框框怎麼填 瀏覽:1659
西安瑞禧生物科技有限公司怎麼樣 瀏覽:832
武大的分析化學怎麼樣 瀏覽:1213
ige電化學發光偏高怎麼辦 瀏覽:1301
學而思初中英語和語文怎麼樣 瀏覽:1608
下列哪個水飛薊素化學結構 瀏覽:1388
化學理學哪些專業好 瀏覽:1452
數學中的棱的意思是什麼 瀏覽:1017