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Vol.19 No.6 李联生等:以丝法制液脱钢 .537· 和氨,氨又迅速再分解,促进铜的蒸发,氨的脱铜机制可能有下列3种作用 ()氨迅速分解产生的冷却效应,使气体边界层形成一个很陡的温度梯度、由此又产生了一 个很陡的浓度梯度,即减小了扩散边界层的厚度,从而加快了气体通过边界层的扩散, (2)氨分解的瞬间生成的初生态氢和氮,具有很高的热力学位.初生态氢H°与钢水中的 铜生成高于铜蒸汽压的挥发性的氢化铜CH.其反应式为: Cu(I)+H'CuH(g); 则,NH,与Cu的反应式为: Cu()+NH CuH(g)+[N]: 1ogK=-2.08(T=1900K). 说明氢化铜的生成大大加快了铜的蒸发,氢化铜和氨化铜都很不稳定,很快分解,金属铜 就沉积在炉中温度较低的地方.铜棒切头表面呈现的暗红色条纹就是沉积的铜,如图4.切头 表面能谐曲线表明铜含量高达20%一30%. (3)氨分解时产生的初生态氢和氮 溶解到钢水中达到饱和,并形成了大量 细小气泡,使气相和钢液的接触面积大 大地增加,促进了铜的蒸发, HC在高温下与铜发生如下反应: Cu(1)+HCI(g)=CuCI(g)+H(g): △G°=157210-60.32T(Jmol-): K,=0.058(1600℃) 相应的平衡常数为: 图4加料棒切头囊面的电能耀片 K=pek'p成1pK 实际上,氯化氢的分压(在氯化铵分解的瞬间)远远高于铜的分压(19kP),因此铜会有段 大的挥发,瓢化氢和铁也会反应,用NHC脱铜不可避免会有一定的铁损. 4结论 (1)氯化铵和尿素都是很好的脱制剂,1g氯化铵或尿款分别可脱0.25g和0.I7g的铜.氯 化铵具有氯化和蒸发脱铜的双重作用,因而效果更好, (2)采用喂丝法,研究表明,它比文献[3]提供的方法具有操作简便,处理时间短的优点, 有良好的应用前景, (下转541页)
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