鋼渣中游離氧化鈣含量的測(cè)定，真等出現(xiàn)問(wèn)題就晚了
2021.07.23
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作者：中鋼國(guó)檢
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鋼渣是煉鋼過(guò)程中的一種副產(chǎn)品。它由生鐵中的硅、錳、磷、硫等雜質(zhì)在熔煉過(guò)程中氧化而成的各種氧化物以及這些氧化物與溶劑反應(yīng)生成的鹽類(lèi)所組成。
鋼渣是非常理想的二次資源，可廣泛用于建材、水泥、道路、農(nóng)業(yè)肥料以及廢水處理等眾多領(lǐng)域。有效地循環(huán)利用鋼渣，可帶來(lái)巨大的社會(huì)與經(jīng)濟(jì)效益，為鋼鐵業(yè)綠色發(fā)展、循環(huán)經(jīng)濟(jì)提供有力支撐。
由于煉鋼過(guò)程中需要使用部分生石灰，這部分生石灰在未能充分鋼渣化的情況下將成為游離氧化鈣。然而，游離氧化鈣是影響鋼渣穩(wěn)定性的主要因素之一，鋼渣中游離氧化鈣遇水會(huì)產(chǎn)生化學(xué)反應(yīng)，出現(xiàn)體積膨脹從而導(dǎo)致道路、建材制品或建筑物的開(kāi)裂和破壞。
從一定意義上來(lái)說(shuō)，鋼渣中游離氧化鈣的含量可以衡量轉(zhuǎn)爐煉鋼過(guò)程中鋼渣是否化好化透，是鋼渣綜合利用的一個(gè)重要指標(biāo)。測(cè)定及控制鋼渣中游離氧化鈣含量，有助于使鋼渣更好的應(yīng)用于水泥生產(chǎn)及道路建設(shè)等。
硝酸鉀、無(wú)水乙醇、乙二醇、鹽酸、三乙醇胺、氫氧化鉀溶液、碳酸鈣標(biāo)準(zhǔn)溶液、EDTA標(biāo)準(zhǔn)滴定溶液、鈣指示劑、氮?dú)狻?/section>
烘箱、破碎機(jī)、球磨機(jī)、封閉式制樣機(jī)、試驗(yàn)篩、稱(chēng)量設(shè)備、熱重分析儀、容量玻璃器皿、瑪瑙、玻璃研缽、電動(dòng)離心機(jī)、永久磁鐵塊、磁力攪拌器
將試樣中的大塊及無(wú)法破碎的鋼渣剔除，其余試樣按相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定進(jìn)行破碎。將滿(mǎn)足一定粒徑要求的試樣用磁鐵選出磁性物，并將非磁性物烘干后粉磨，放入制樣機(jī)制樣，烘干后放入密封袋備用。
YBT 4328-2012 《鋼渣中游離氧化鈣含量測(cè)定方法》。
稱(chēng)取一定數(shù)量的樣品，置于干燥的錐形瓶中，加入乙二醇后進(jìn)行加熱，并按規(guī)定的時(shí)間進(jìn)行磁力攪拌，完成后將試料溶液移入干燥離心管中。用無(wú)水乙醇分次洗錐形瓶，洗液倒入離心管中，在離心機(jī)上按規(guī)定速度離心一刻鐘。
將上清液倒入錐形瓶中，加入一定量的水，分別加入規(guī)定量的鹽酸、三乙醇胺、氫氧化鉀溶液、鈣指示劑，用EDTA標(biāo)準(zhǔn)滴定溶液滴定至溶液顏色由紅色變?yōu)樗{(lán)色，根據(jù)試驗(yàn)相關(guān)數(shù)據(jù)計(jì)算游離總鈣含量。
按相關(guān)規(guī)范要求進(jìn)行重復(fù)性條件下試驗(yàn)，測(cè)定的同時(shí)進(jìn)行空白試驗(yàn)，并對(duì)所測(cè)定結(jié)果加以校正。
打開(kāi)熱重分析儀，平穩(wěn)基線(xiàn)。取一定量制備好的鋼渣樣品裝入高純氧化鋁的小坩堝，用分析天平稱(chēng)量樣品質(zhì)量并記錄數(shù)值。
將坩堝放入熱重分析儀的樣品盤(pán)中，讓加熱爐返回工作位置，通入氮?dú)獗Ｗo(hù)，將樣品質(zhì)量數(shù)值輸入熱重分析儀，設(shè)定升溫速率及終止溫度后啟動(dòng)升溫程序，記錄熱重曲線(xiàn)。
根據(jù)試驗(yàn)過(guò)程中溫度曲線(xiàn)、熱重曲線(xiàn)的對(duì)應(yīng)關(guān)系，由軟件分析質(zhì)量損失百分比，據(jù)此計(jì)算鋼渣中的氫氧化鈣含量。
根據(jù)測(cè)得的游離總鈣含量和氫氧化鈣含量，用二者的差值計(jì)算得出游離氧化鈣含量，當(dāng)樣品的2個(gè)有效分析值之差不大于相關(guān)允許差時(shí)，以算術(shù)平均值作為最終分析結(jié)果，并將數(shù)值按相關(guān)規(guī)范要求進(jìn)行修約。
在對(duì)鋼渣中的游離氧化鈣進(jìn)行檢測(cè)時(shí)，先進(jìn)的儀器設(shè)備、經(jīng)驗(yàn)豐富的專(zhuān)業(yè)檢測(cè)人員才能更快速更準(zhǔn)確的完成檢測(cè)。而后續(xù)很多技術(shù)性問(wèn)題都要參考此項(xiàng)檢測(cè)指標(biāo)數(shù)值，所以在選擇檢測(cè)機(jī)構(gòu)時(shí)一定要選擇具備相應(yīng)技術(shù)實(shí)力的檢測(cè)機(jī)構(gòu)。
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