第12期 李鹏程等：基于离子和分子共存理论的炉渣氧化能力表征 1575· Ne=6.0077×10'+0.9994N0 在sls12渣系中大部分NF20a的值小于 1.0 0.0075,同时Nre0.Fe204的值都小于0.03.因此 可以得出结论：尽管Nre0等价于1倍(Fe2++ 0.8 02-),NFe202等价于6倍(Fe2++02-),NFe0.Fe204 相当于8倍(Fe2++02-),但是Nreo对ape,0的贡 0.6 献远大于Npe2oa、NFeO-Fe2O3对ape,0的贡献. 0.4 4.3含Fe,0渣系中铁氧化物的含量和NFe:0、 aFe,O的关系 0.2 2 4.3.1含Fet0渣系中铁氧化物的质量分数和 NFe,O、aFe,0的关系 0.0 0.00.20.40.60.81.0 根据传统冶金物理化学，炉渣中铁氧化物可用 FeO和Fe2Og表征，同时FeO的质量分数可通过 公式(%Fe:O)=(%FeO)+0.9(%Fe2O3)计算.渣系 图2渣系s7、s8、s10和s13中考虑P2O5含量时铁氧化物 sl~sl4中are,0和FeO、Fe2O3、Fe0质量分数的 综合质量作用浓度N。ngP,03和不考虑P2O5含量时铁 关系如图4所示，Nre0和FeO、Fe2Og、FeO的质 氧化物综合质量作用浓度8nP,O的关系 量分数的关系如图5所示. Fig.2 Comparison between the calculated comprehensive 由图4(a)可知，在s1、s2、s5~sl4渣系中，are,0 masaction coneation ofironieNof 和FeO的质量分数有1：1的线性对应关系，而 s8,s10 and s13 slag systems based on real chemical composi- 在s310和s4渣系1叫中二者误差较大.渣系 tion containing PO and the calculated N of sl、s2、s4s6、s8、s10~s13中，ape,0和Fe2O3的质 s8,s10,and s13 slag systems based on normalized chemical 量分数之间没有明显对应关系（图4(b),该结果表 composition without P20s 明apeo同Fe2Og的质量分数之间没有关系. 1.0a 0.020 0.10 b喽 (c) 0.8 米 0.08 0.015 0.6 0.06 0.010 0.4 0.04 0.005 0.2 0.02 还公N 0.0 0.00l 0.00.20.40.60.81.0 0.00.20.40.60.81.0 0.00.20.40.60.81.0 Age dPep Oge 图314种渣系的实测铁氧化物活度ae:0和简单离子对(Fe2++O2-)的质量作用浓度NFe0(a)、简单分子Fe2O3的质量作用 浓度Nr2oa(b)、复杂分子FeO.Fe2O3的质量作用浓度NFeo.Fe2Oa(c)的关系 Fig.3 Relationship between the calculated mass action concentration of ion couple(Fe2++02-)NFeo (a)or simple molecule Fe2O3NFe2Oa (b)or complex molecule FeO.Fe2O3 NFeo.Fe2Oa(c)and measured activity of iron oxides aFeo in selected 14 FeO- containing slag systems 然而，如图5所示，在渣系s1s14中，除渣系 4.3.2含FeO渣系中铁氧化物的质量分数和 sl3l1之外，Fe0、Fe2O3、Fe,0的质量分数同NFe,o NpeO、NFe2oa的关系 均有明显的线性对应关系.如图5(a)和图5(c)所 14种含Fe,0渣系中计算的NFeo、Npe2oa和 示，slsl4这14种渣系中，Nre,0和Fe0、Fe2O3Fe0、Fe2Og的质量分数关系如图6所示.由图6可 的质量分数有不同的线性对应关系.通过比较图4 知，Neo和FeO的质量分数间存在着良好的线性 和图5可以看到，相对于aFe,0而言，NFe,0和 对应关系.在图6(b)中，可以看出在14种渣系中除 FeO、Fe2O3、FetO的质量分数间有更好的线性对 去s1阁渣系，Fe2O3的质量作用浓度Npe2O3和其 应关系 质量分数在不同的渣系中有不同的斜率.第 12 期 李鹏程等：基于离子和分子共存理论的炉渣氧化能力表征 1575 ·· 图 2 渣系 s7、s8、s10 和 s13 中考虑 P2O5 含量时铁氧化物 综合质量作用浓度 N includingP2O5 Fet O 和不考虑 P2O5 含量时铁 氧化物综合质量作用浓度 N ignoringP2O5 Fet O 的关系 Fig.2 Comparison between the calculated comprehensive mass action concentration of iron oxides N includingP2O5 Fet O of s7, s8, s10 and s13 slag systems based on real chemical composi￾tion containing P2O5 and the calculated N ignoringP2O5 Fet O of s7, s8, s10, and s13 slag systems based on normalized chemical composition without P2O5 在 s1∼s12 渣系中大部分 NFe2O3 的值小于 0.0075，同时 NFeO·Fe2O3 的值都小于 0.03. 因此 可以得出结论： 尽管 NFeO 等价于 1 倍 (Fe2++ O2−)，NFe2O3 等价于 6 倍 (Fe2++O2−)，NFeO·Fe2O3 相当于 8 倍 (Fe2++O2−)，但是 NFeO 对 aFetO 的贡 献远大于 NFe2O3、NFeO·Fe2O3 对 aFetO 的贡献. 4.3 含 FetO 渣系中铁氧化物的含量和 NFetO、 aFetO 的关系 4.3.1 含 FetO 渣系中铁氧化物的质量分数和 NFetO、aFetO 的关系 根据传统冶金物理化学，炉渣中铁氧化物可用 FeO 和 Fe2O3 表征，同时 FetO 的质量分数可通过 公式 (%FetO) =(%FeO) + 0.9(%Fe2O3) 计算. 渣系 s1∼s14 中 aFetO 和 FeO、Fe2O3、FetO 质量分数的 关系如图 4 所示，NFetO 和 FeO、Fe2O3、FetO 的质 量分数的关系如图 5 所示. 由图 4(a) 可知，在 s1、s2、s5∼s14 渣系中，aFetO 和 FeO 的质量分数有 1︰1 的线性对应关系，而 在 s3[10] 和 s4 渣系 [11] 中二者误差较大. 渣系 s1、s2、s4∼s6、s8、s10∼s13 中，aFetO 和 Fe2O3 的质 量分数之间没有明显对应关系 (图 4(b))，该结果表 明 aFetO 同 Fe2O3 的质量分数之间没有关系. 图 3 14 种渣系的实测铁氧化物活度 aFet O 和简单离子对 (Fe2++O2−) 的质量作用浓度 NFeO (a)、简单分子 Fe2O3 的质量作用 浓度 NFe2O3 (b)、复杂分子 FeO·Fe2O3 的质量作用浓度 NFeO·Fe2O3 (c) 的关系 Fig.3 Relationship between the calculated mass action concentration of ion couple (Fe2++O2−)NFeO (a) or simple molecule Fe2O3NFe2O3 (b) or complex molecule FeO·Fe2O3NFeO·Fe2O3 (c) and measured activity of iron oxides aFet O in selected 14 FetO￾containing slag systems 然而，如图 5 所示，在渣系 s1∼s14 中，除渣系 s13[15] 之外，FeO、Fe2O3、FetO 的质量分数同 NFetO 均有明显的线性对应关系. 如图 5(a) 和图 5(c) 所 示，s1∼s14 这 14 种渣系中，NFetO 和 FeO、Fe2O3 的质量分数有不同的线性对应关系. 通过比较图 4 和图 5 可以看到，相对于 aFetO 而言，NFetO 和 FeO、Fe2O3、FetO 的质量分数间有更好的线性对 应关系. 4.3.2 含 FetO 渣系中铁氧化物的质量分数和 NFetO、NFe2O3 的关系 14 种含 FetO 渣系中计算的 NFeO、NFe2O3 和 FeO、Fe2O3 的质量分数关系如图 6 所示. 由图 6 可 知，NFeO 和 FeO 的质量分数间存在着良好的线性 对应关系. 在图 6(b) 中，可以看出在 14 种渣系中除 去 s1[3] 渣系，Fe2O3 的质量作用浓度 NFe2O3 和其 质量分数在不同的渣系中有不同的斜率