Estudios de Equilibrio de Fases en el Sistema CaO-MgO-Al2O3-SiO2 con una Relación de Peso Al2O3/SiO2 de 0.4
Autores: Liao, Jinfa; Qing, Gele; Zhao, Baojun
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2023
Acceso abierto
Artículo científico
Categoría
Ciencias de los Materiales
Subcategoría
Materiales estructurales
Palabras clave
Producción de hierro
Escoria
Equilibrio de fases
CaO
MgO
SiO2
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 5
Citaciones: Sin citaciones
Con los materiales primas para la fabricación de hierro volviéndose cada vez más complejos, se necesita información más precisa sobre el equilibrio de fases de la escoria para refinar la operación del alto horno y reducir el costo energético y las emisiones de CO2. CaO-SiO2-Al2O3-MgO es un sistema básico de escoria de fabricación de hierro en el que CaO y MgO provienen principalmente del fundente, mientras que SiO2 y Al2O3 provienen principalmente de las materias primas. El efecto de las adiciones de fundente en el equilibrio de fases de la escoria se puede describir mediante un sistema pseudo-terciario CaO-MgO-(Al2O3+SiO2) con una relación fija de Al2O3/SiO2 de 0.4. Las temperaturas de liquidus y las soluciones sólidas en el sistema CaO-MgO-Al2O3-SiO2 con una relación de peso de Al2O3/SiO2 de 0.4 se han determinado experimentalmente utilizando técnicas de equilibración a alta temperatura y enfriamiento, seguidas de microanálisis por sonda electrónica. El silicato de dicálcico (Ca2SiO4), cordierita (2MgO·2Al2O3·5SiO2), espinela (MgO·Al2O3), merwinita (3CaO·MgO·2SiO2), anortita (CaO·Al2O3·2SiO2), mullita (Al2O3·SiO2), periclasa (MgO), melilita (2CaO·MgO·2SiO2-2CaO·Al2O3·SiO2) y forsterita (Mg2SiO4) son las principales fases primarias en el rango de composición investigado. Se han construido una serie de diagramas de fases pseudo-binarios para demostrar la aplicación de los diagramas de fases en la operación del alto horno. La composición de las soluciones sólidas correspondientes al liquidus se ha medido con precisión y se utilizará para el desarrollo de la base de datos termodinámica.
Descripción
Con los materiales primas para la fabricación de hierro volviéndose cada vez más complejos, se necesita información más precisa sobre el equilibrio de fases de la escoria para refinar la operación del alto horno y reducir el costo energético y las emisiones de CO2. CaO-SiO2-Al2O3-MgO es un sistema básico de escoria de fabricación de hierro en el que CaO y MgO provienen principalmente del fundente, mientras que SiO2 y Al2O3 provienen principalmente de las materias primas. El efecto de las adiciones de fundente en el equilibrio de fases de la escoria se puede describir mediante un sistema pseudo-terciario CaO-MgO-(Al2O3+SiO2) con una relación fija de Al2O3/SiO2 de 0.4. Las temperaturas de liquidus y las soluciones sólidas en el sistema CaO-MgO-Al2O3-SiO2 con una relación de peso de Al2O3/SiO2 de 0.4 se han determinado experimentalmente utilizando técnicas de equilibración a alta temperatura y enfriamiento, seguidas de microanálisis por sonda electrónica. El silicato de dicálcico (Ca2SiO4), cordierita (2MgO·2Al2O3·5SiO2), espinela (MgO·Al2O3), merwinita (3CaO·MgO·2SiO2), anortita (CaO·Al2O3·2SiO2), mullita (Al2O3·SiO2), periclasa (MgO), melilita (2CaO·MgO·2SiO2-2CaO·Al2O3·SiO2) y forsterita (Mg2SiO4) son las principales fases primarias en el rango de composición investigado. Se han construido una serie de diagramas de fases pseudo-binarios para demostrar la aplicación de los diagramas de fases en la operación del alto horno. La composición de las soluciones sólidas correspondientes al liquidus se ha medido con precisión y se utilizará para el desarrollo de la base de datos termodinámica.