簡介
熔化性溫度(Melting temperature)是爐渣從不能流動轉變為能自由流動時的溫度。它可通過測定爐渣在不同溫度下的粘度,然後畫出粘度-溫度曲線來確定。
高爐生產中,熔化溫度過高(1450~1500℃) 的爐渣不能採用。但是熔化溫度較低,在較低溫度下能完全熔化的爐渣,其流動性並不一定好。更具有實際意義的是爐渣的熔化性溫度,即爐渣從不能流動轉變為能自由流動的溫度。
爐渣熔化性
爐渣熔化性是指高爐爐渣熔化的難易程度,用熔化溫度和熔化性
溫度兩個指標來表示。熔化溫度是爐渣加熱時完全熔化為液相的溫度或液態爐渣冷卻時開始析出固相的溫度。它可由爐渣相圖中的液相線或液相面的溫度來確定。在高爐內液相線表示軟熔帶的下沿或滴落帶的開始的溫度。由於高爐渣主要成分為CaO、SiO
2、MgO、Al
2O
3等四種氧化物,而平面圖只能較清晰地描述三元系的狀態,故往往固定一種變化不大的組分,面用其餘三種組分作成三元圖以表示高爐渣成分與熔化溫度的關係。實際高爐終渣成分均在低熔共晶點附近,若增加SiO
2或MgO,則護渣熔化溫度緩慢提高,而增加CaO時熔化溫度急劇提高。由於某些爐渣在達到熔化溫度時流動性並不好,面高爐生產最有實際意義的是爐渣自由流動時的溫度,因此有了爐渣熔化性的第二個指標—熔化性溫度。
合理標準化定義
對熔化性溫度的定義可歸結為定斜率和定黏度兩種方法。以下從這兩種定義的角度來分別評價其優缺點。
1.定斜率法
定斜率法的優點是,準確表達了黏度發生突變,流動性發生質變的含義;缺點是,依靠表觀斜率,未能指明真實斜率,沒有可比性。另外,因真實斜率取捨不當,可能導致熔化性溫度處的黏度過大而不能正常流動,從而失去熔化性溫度的本質含義,由於真實斜率選取過低(銳角過大)導致熔化性黏度為4 Pa·s,產生了在熔化性溫度處卻不能自由流動的矛盾。
2.定黏度法
定黏度法能有效地避免在熔化性溫度處卻不能自由流動的情形,這是其優點。但缺點是,對於某些短渣,不能準確地表達黏度突變,流動性發生質變的含義,如此定出的熔化性溫度並非曲線的轉折點。
3.標準化定義
為了更好地表達在熔化性溫度處,黏度發生突變,流動性發生質變的基本含義,取第一種定義角度,同時保證爐渣在熔化性溫度處對應的黏度屬於適宜流動的範圍(0.5~2.5Pa·s)。且區別於舊文獻中黏度的量綱取泊的情形,建議黏度量綱統一遵循國際單位制,取Pa·s;按工科習慣,溫度的單位仍然取℃。