Skip to main content
Erschienen in: Metallurgical and Materials Transactions B 3/2016

26.02.2016

Dissolution Kinetics of SiO2 into CaO-Fe2O3-SiO2 Slag

verfasst von: Bin Yu, Xuewei Lv, Shenglin Xiang, Jian Xu

Erschienen in: Metallurgical and Materials Transactions B | Ausgabe 3/2016

Einloggen

Aktivieren Sie unsere intelligente Suche, um passende Fachinhalte oder Patente zu finden.

search-config
loading …

Abstract

High-basicity sinter is the predominant Fe-bearing material used in blast furnace process in East Asia. The dissolution of SiO2 into molten calcium ferrite influences the assimilation process. In this study, a rotating cylinder method was used to explore the dissolution kinetics of SiO2 into CaO-Fe2O3-SiO2 slag. The influencing factors, including temperature, rotating time and speed, and initial composition of the slag, were considered. Results showed that the dissolution rate increased with increasing rotation speed and temperature, whereas the increase in ω(SiO2) or ω(Fe2O3)/ω(CaO) ratio in the initial slag composition decreased the dissolution rate. The diffusion coefficient and activation energy of SiO2 during the dissolution process ranged from 2.09 × 10−6 to 6.40 × 10−6 cm2 s−1 and 106.62 to 248.20 kJ mol−1, respectively. Concentration difference between the boundary layer and bulk phase was the primary driving force of the dissolution process; however, this process was also influenced by the slag viscosity and ion diffusivity.

Sie haben noch keine Lizenz? Dann Informieren Sie sich jetzt über unsere Produkte:

Springer Professional "Wirtschaft+Technik"

Online-Abonnement

Mit Springer Professional "Wirtschaft+Technik" erhalten Sie Zugriff auf:

  • über 102.000 Bücher
  • über 537 Zeitschriften

aus folgenden Fachgebieten:

  • Automobil + Motoren
  • Bauwesen + Immobilien
  • Business IT + Informatik
  • Elektrotechnik + Elektronik
  • Energie + Nachhaltigkeit
  • Finance + Banking
  • Management + Führung
  • Marketing + Vertrieb
  • Maschinenbau + Werkstoffe
  • Versicherung + Risiko

Jetzt Wissensvorsprung sichern!

Springer Professional "Technik"

Online-Abonnement

Mit Springer Professional "Technik" erhalten Sie Zugriff auf:

  • über 67.000 Bücher
  • über 390 Zeitschriften

aus folgenden Fachgebieten:

  • Automobil + Motoren
  • Bauwesen + Immobilien
  • Business IT + Informatik
  • Elektrotechnik + Elektronik
  • Energie + Nachhaltigkeit
  • Maschinenbau + Werkstoffe




 

Jetzt Wissensvorsprung sichern!

Literatur
1.
Zurück zum Zitat 1.P. R. Dawson, J. Ostwald and K. M. Hayes: Trans. Inst. Min. Metall., 1985, vol. 94, pp. C71-C78. 1.P. R. Dawson, J. Ostwald and K. M. Hayes: Trans. Inst. Min. Metall., 1985, vol. 94, pp. C71-C78.
2.
Zurück zum Zitat S. J. Zhang and S. T. Wang: IRON AND STEEL, 1992, vol. 27, pp. 7-12. S. J. Zhang and S. T. Wang: IRON AND STEEL, 1992, vol. 27, pp. 7-12.
3.
Zurück zum Zitat F. Matsuno and T. Harada: Sumitomo Metals, 1979, vol. 1, pp. 1-12. F. Matsuno and T. Harada: Sumitomo Metals, 1979, vol. 1, pp. 1-12.
4.
Zurück zum Zitat X.M. Guo: The generation and mineralogy of calcium ferrite at sinter, 1999, pp. 143, 156. X.M. Guo: The generation and mineralogy of calcium ferrite at sinter, 1999, pp. 143, 156.
5.
Zurück zum Zitat M. I. Pownceby, T. R. C. Patrick: Eur. J. Mineral., 2000, vol. 12, pp. 455-468.CrossRef M. I. Pownceby, T. R. C. Patrick: Eur. J. Mineral., 2000, vol. 12, pp. 455-468.CrossRef
6.
Zurück zum Zitat M. I. Pownceby, J. M. F. Clout: Trans. Instn Min. Metall., 2000, vol. 109, pp. 36-48. M. I. Pownceby, J. M. F. Clout: Trans. Instn Min. Metall., 2000, vol. 109, pp. 36-48.
7.
Zurück zum Zitat M. I. Pownceby, T. R. C. Patrick: Metall. Mater. Trans. B, 2002, vol. 33, pp. 79-89. M. I. Pownceby, T. R. C. Patrick: Metall. Mater. Trans. B, 2002, vol. 33, pp. 79-89.
8.
Zurück zum Zitat N. V. Y. Scarlett, I. C. Madsen, I. M. Pownceby, et al.: J. Appl. Crystallogr., 2004, vol. 37, pp. 362-368.CrossRef N. V. Y. Scarlett, I. C. Madsen, I. M. Pownceby, et al.: J. Appl. Crystallogr., 2004, vol. 37, pp. 362-368.CrossRef
9.
Zurück zum Zitat X. Ding, X. M. Guo: Metall. Mater. Trans. B, 2015, vol. 46, pp. 1-9. X. Ding, X. M. Guo: Metall. Mater. Trans. B, 2015, vol. 46, pp. 1-9.
10.
Zurück zum Zitat X. Ding, X. M. Guo, C. Y. Ma, et al.: Metall. Mater. Trans. B, 2015, vol. 46, pp. 1146-1153.CrossRef X. Ding, X. M. Guo, C. Y. Ma, et al.: Metall. Mater. Trans. B, 2015, vol. 46, pp. 1146-1153.CrossRef
11.
Zurück zum Zitat N. A. S. Webster, M. I. Pownceby, I. C. Madsen, et al.: Metall. Mater. Trans. B, 2014, vol. 45, pp. 2097-2105.CrossRef N. A. S. Webster, M. I. Pownceby, I. C. Madsen, et al.: Metall. Mater. Trans. B, 2014, vol. 45, pp. 2097-2105.CrossRef
12.
Zurück zum Zitat X. Gao and W. Q. Liu: China Steel, 2009, vol. 10, pp. 25-27. X. Gao and W. Q. Liu: China Steel, 2009, vol. 10, pp. 25-27.
13.
Zurück zum Zitat 13.K. Inoue, T. Ikeda: J. Iron Steel Inst. Jpn., 1982, vol. 68: 2190-2199. 13.K. Inoue, T. Ikeda: J. Iron Steel Inst. Jpn., 1982, vol. 68: 2190-2199.
14.
Zurück zum Zitat M. F. Jin, G. S. Li, L. W. Dou, C. Shang and F. M. Shen: Iron and Steel, 2009, vol. 44, pp.7-11. M. F. Jin, G. S. Li, L. W. Dou, C. Shang and F. M. Shen: Iron and Steel, 2009, vol. 44, pp.7-11.
15.
Zurück zum Zitat 16.N. Taguchi, T. Otomo and K. Tasaka: J. Iron Steel Inst. Jpn., 1983, vol. 69: 1409-1416. 16.N. Taguchi, T. Otomo and K. Tasaka: J. Iron Steel Inst. Jpn., 1983, vol. 69: 1409-1416.
16.
Zurück zum Zitat B. N. Samaddar, W. D. Kingery, A. R. Cooper and JR.: J. Am. Ceram. Soc., 1964, vol. 47, pp. 249-254.CrossRef B. N. Samaddar, W. D. Kingery, A. R. Cooper and JR.: J. Am. Ceram. Soc., 1964, vol. 47, pp. 249-254.CrossRef
17.
Zurück zum Zitat T. Maeda, K. Nishioka, K. Nakashima and M. Shimizu: ISIJ Int., 2004, vol. 44, pp. 2046-2051.CrossRef T. Maeda, K. Nishioka, K. Nakashima and M. Shimizu: ISIJ Int., 2004, vol. 44, pp. 2046-2051.CrossRef
18.
Zurück zum Zitat S. L. Xiang, X. W. Lv, B. Yu, C. G. Bai and J. Q. Yin: Metall. Mater. Trans. B, 2014, vol. 45, pp. 2106-2017. S. L. Xiang, X. W. Lv, B. Yu, C. G. Bai and J. Q. Yin: Metall. Mater. Trans. B, 2014, vol. 45, pp. 2106-2017.
19.
Zurück zum Zitat S. Feichtinger, S. K. Michelic, Y. B. Kang and C. Bernhard: J. Am. Ceram. Soc., 2014, vol. 97, pp. 316-325.CrossRef S. Feichtinger, S. K. Michelic, Y. B. Kang and C. Bernhard: J. Am. Ceram. Soc., 2014, vol. 97, pp. 316-325.CrossRef
20.
Zurück zum Zitat A. R. Cooper, JR. and W. D. Kingery: J. Am. Ceram. Soc., 1964, vol. 47, pp. 37-43.CrossRef A. R. Cooper, JR. and W. D. Kingery: J. Am. Ceram. Soc., 1964, vol. 47, pp. 37-43.CrossRef
21.
Zurück zum Zitat A. H. Bui, H. M. Ha, I. S. Chung and H. G. Lee: ISIJ Int., 2005, vol. 45, pp.1856-1863.CrossRef A. H. Bui, H. M. Ha, I. S. Chung and H. G. Lee: ISIJ Int., 2005, vol. 45, pp.1856-1863.CrossRef
22.
Zurück zum Zitat K. H. Sandhage and G. J. Yurek: J. Am. Ceram. Soc., 1990, vol. 73, pp. 3633-3642.CrossRef K. H. Sandhage and G. J. Yurek: J. Am. Ceram. Soc., 1990, vol. 73, pp. 3633-3642.CrossRef
23.
Zurück zum Zitat J. H. Liu, F. Verhaeghe, M. X. Guo, B. Blanpain and P. Wollants: J. Am. Ceram. Soc., 2007, vol. 90, pp. 3818-3824. J. H. Liu, F. Verhaeghe, M. X. Guo, B. Blanpain and P. Wollants: J. Am. Ceram. Soc., 2007, vol. 90, pp. 3818-3824.
24.
Zurück zum Zitat K. Yajima, H. Matsuura and F. Tsukikashi: ISIJ Int., 2010, vol. 50, pp. 191-194.CrossRef K. Yajima, H. Matsuura and F. Tsukikashi: ISIJ Int., 2010, vol. 50, pp. 191-194.CrossRef
25.
Zurück zum Zitat X. Yu, R. J. Pomfret and K. S. Coley: Metall. Mater. Trans. B, 1997, vol. 28, pp. 275-279.CrossRef X. Yu, R. J. Pomfret and K. S. Coley: Metall. Mater. Trans. B, 1997, vol. 28, pp. 275-279.CrossRef
26.
Zurück zum Zitat 27.V. G. Levich: Physicochemical Hydrodynamics, Prentice-Hall, New York, 1962, 60-72 27.V. G. Levich: Physicochemical Hydrodynamics, Prentice-Hall, New York, 1962, 60-72
27.
Zurück zum Zitat 28.X.H. Huang, S. L. Cao (2008) The theory of ironmaking and steelmaking metallurgy, Metallurgical Industry Press, Beijing, 211 28.X.H. Huang, S. L. Cao (2008) The theory of ironmaking and steelmaking metallurgy, Metallurgical Industry Press, Beijing, 211
28.
29.
Zurück zum Zitat S. Taira, K. Nakashima and K. Mori: ISIJ Int., 1993, vol. 33, pp. 116-123.CrossRef S. Taira, K. Nakashima and K. Mori: ISIJ Int., 1993, vol. 33, pp. 116-123.CrossRef
30.
Metadaten
Titel
Dissolution Kinetics of SiO2 into CaO-Fe2O3-SiO2 Slag
verfasst von
Bin Yu
Xuewei Lv
Shenglin Xiang
Jian Xu
Publikationsdatum
26.02.2016
Verlag
Springer US
Erschienen in
Metallurgical and Materials Transactions B / Ausgabe 3/2016
Print ISSN: 1073-5615
Elektronische ISSN: 1543-1916
DOI
https://doi.org/10.1007/s11663-016-0627-8

Weitere Artikel der Ausgabe 3/2016

Metallurgical and Materials Transactions B 3/2016 Zur Ausgabe

2014 Distinguished Lectureship in Materials and Society

Materials for a Non-Steady-State World

    Marktübersichten

    Die im Laufe eines Jahres in der „adhäsion“ veröffentlichten Marktübersichten helfen Anwendern verschiedenster Branchen, sich einen gezielten Überblick über Lieferantenangebote zu verschaffen.