热分析样杯在炼钢中的应用

 

　　热分析技术是指在温度程序控制下研究材料的各种转变和反应，如脱水，结晶-熔融，蒸发，相变等以及各种无机和有机材料的热分解过程和反应动力学问题等，是一种十分重要的分析测试方法。热分析技术主要包括差示扫描量热，差热分析，热重分析以及热机械分析，这些技术都要使用到一种工具，那就是热分析样杯。

 

　　热分析样杯作为热分析技术的一种工具，广泛应用在实验中，作为一种科学的实验方法，在无机、有机、化工、冶金、医药、食品、塑料、橡胶、能源、建筑、生物及空间技术等领域应用。它的核心就是研究物质在受热或冷却时产生的物理和化学的变迁速率和温度以及所涉及的能量和质量变化。以下简单介绍热分析技术在炼钢行业中的应用。

 

　　热分析样杯因其快速、简便、可靠和低成本而广泛用于铁水成份现场控制，当铁水倒入样杯后，铁水随时间而逐渐凝固，热分析就根据其冷却曲线的温度平台，测定并计算出CEL，C，Si等成份参数。

 

　　炼钢原理就是在高温条件下，用氧气或铁的氧化物把生铁中所含的过量的碳和其它杂质转为气体或炉渣而除去。

 

　　转炉炼钢是在转炉里进行。转炉的外形就像个梨，内壁有耐火砖，炉侧有许多小孔，压缩空气从这些小孔里吹炉内，又叫做侧吹转炉。开始时，转炉处于水平，向内注入1300摄氏度的液态生铁，并加入一定量的生石灰，然后鼓入空气并转动转炉使它直立起来。这时液态生铁表面剧烈的反应，使铁、硅、锰氧化生成炉渣，利用熔化的钢铁和炉渣的对流作用，使反应遍及整个炉内。几分钟后，当钢液中只剩下少量的硅与锰时，碳开始氧化，生成一氧化碳使钢液剧烈沸腾。炉口由于溢出的一氧化炭的燃烧而出现巨大的火焰。最后，磷也发生氧化并进一步生成磷酸亚铁。磷酸亚铁再跟生石灰反应生成稳定的磷酸钙和硫化钙，一起成为炉渣。

 

　　物质在加热或冷却过程中会发生一定的物理化学变化，如融化、凝固、氧化、分解、化合、吸附和脱吸附等，在这些变化过程中必然会伴有一些吸热、放热或重量变化等现象，热分析法就是将这些变化作为温度的函数来进行研究和测定的方法。物质的物理性质的变化，即状态的变化，总是用温度T这个状态函数来量度的。