·560. 工程科学学报，第40卷，第5期 加，使混合渣中Ca0含量降低，因此黏度升高.随 改性渣中桥氧与非桥氧的比例，进而计算聚合度变 着温度的升高，改性渣的黏度降低.盛力等[)认 化趋势，从而分析黏度变化.本实验使用XP 为，高温区熔渣黏度不大于0.5Pa·s,均具有较好 SPEAK41分峰软件对所得的拉曼图谱进行解谱，拟 的流动性.1500℃时，改性渣黏度均不超过0.3 合出Q°、Q'、Q、Q四个硅酸盐伸缩振动波峰，这分 Pa·s,保证了改性反应的顺利进行.考虑到高炉渣 别对应着Q°(850~880cm-1),Q(900~920 对改性渣黏度的影响，改性实验过程中高炉渣掺 cm-1),Q2(950~1000cm-1)以及Q3(1050~1100 加量不宜过大. cm1)单元).峰频率随着成分变化，变化范围在 拉曼光谱检测能表征改性渣的微观结构，分析 上述频率范围.拟合结果如图2所示. 实验曲线 实验曲线 02 拟合曲线 拟合曲线 14-4 700 800900100011001200 700800900100011001200 拉曼位移eml 拉曼位移eml -实验曲线 Sis 01 拟合曲线 700 800900100011001200 拉曼位移/cm 图2S6、So和Ss改性渣拉曼图谱及解谱结果 Fig.2 Raman spectra and results of modified slags S,So,and Sis 通过对每个拉曼图谱的Q“单元的面积进行计 算，可以得出各渣样拉曼图谱拟合峰Q“单元面积占 0.25 比，计算结果如表5所示 0.20 表5各渣样拉曼图谱拟合峰Q“单元面积占比 Table 5 Ratios of fitted peak area 0.15 编号Q° 0 02 03 03/02 S60.586 0.266 0.136 0.0121 0.089 0.10 S100.458 0.253 0.250 0.0390 0.156 S1s0.525 0.298 0.1400.0367 0.262 1012 14 16 质量分数/% 目前研究中，Q/Q对应的比值作为硅酸盐网 图3改性剂添加量对Q/Q比值变化图 络聚合度的指标，因此，以Q/Q对高炉渣摻加 Fig.3 Effect of modifier addition on Q/Q 量作图3.由图3可以看出，随着改性剂添加量增 2.2改性渣的矿物分析 加，改性渣聚合度逐渐增大，说明其黏度不断增大. 图4是钢渣S。的X射线衍射图谱，由图可知， 这与软件FactSage的Viscosity模块计算结果相 钢渣的主要成分是C,S、C,S、钙铝黄长石(2Ca0· 一致. Al,03Si02,C2AS)、镁黄长石(2Ca0·Mg0·2Si02,工程科学学报,第 40 卷,第 5 期 加,使混合渣中 CaO 含量降低,因此黏度升高. 随 着温度的升高,改性渣的黏度降低. 盛力等[13] 认 为,高温区熔渣黏度不大于 0郾 5 Pa·s,均具有较好 的流动性. 1500 益 时,改性渣黏度均不超过 0郾 3 Pa·s,保证了改性反应的顺利进行. 考虑到高炉渣 对改性渣黏度的影响,改性实验过程中高炉渣掺 加量不宜过大. 拉曼光谱检测能表征改性渣的微观结构,分析 改性渣中桥氧与非桥氧的比例,进而计算聚合度变 化趋 势, 从 而 分 析 黏 度 变 化. 本 实 验 使 用 XP鄄 SPEAK41 分峰软件对所得的拉曼图谱进行解谱,拟 合出 Q 0 、Q 1 、Q 2 、Q 3四个硅酸盐伸缩振动波峰,这分 别对 应 着 Q 0 ( 850 ~ 880 cm - 1 ), Q 1 ( 900 ~ 920 cm - 1 ),Q 2 (950 ~ 1000 cm - 1 ) 以及 Q 3 (1050 ~ 1100 cm - 1 )单元[14] . 峰频率随着成分变化,变化范围在 上述频率范围. 拟合结果如图 2 所示. 图 2 S6 、S10和 S15改性渣拉曼图谱及解谱结果 Fig. 2 Raman spectra and results of modified slags S6 , S10 , and S15 通过对每个拉曼图谱的 Q n单元的面积进行计 算,可以得出各渣样拉曼图谱拟合峰 Q n单元面积占 比,计算结果如表 5 所示. 表 5 各渣样拉曼图谱拟合峰 Q n单元面积占比 Table 5 Ratios of fitted peak area 编号 Q 0 Q 1 Q 2 Q 3 Q 3 / Q 2 S6 0郾 586 0郾 266 0郾 136 0郾 0121 0郾 089 S10 0郾 458 0郾 253 0郾 250 0郾 0390 0郾 156 S15 0郾 525 0郾 298 0郾 140 0郾 0367 0郾 262 目前研究中,Q 3 / Q 2 对应的比值作为硅酸盐网 络聚合度的指标[14] ,因此,以 Q 3 / Q 2 对高炉渣掺加 量作图 3. 由图 3 可以看出,随着改性剂添加量增 加,改性渣聚合度逐渐增大,说明其黏度不断增大. 这与软件 FactSage 的 Viscosity 模块 计 算 结 果 相 一致. 图 3 改性剂添加量对 Q 3 / Q 2比值变化图 Fig. 3 Effect of modifier addition on Q 3 / Q 2 2郾 2 改性渣的矿物分析 图 4 是钢渣 S0的 X 射线衍射图谱,由图可知, 钢渣的主要成分是 C3 S、C2 S、钙铝黄长石(2CaO· Al 2O3·SiO2 ,C2AS)、镁黄长石(2CaO·MgO·2SiO2 , ·560·