Cao-Sio2-AL2O3-MGO四級スラグシステムの鉱物学的組成に関する熱力学的シミュレーション

異なる化学組成の溶融BFSの冷却プロセス中の鉱物相の結晶化熱力学を解明する必要があります。熱力学的計算ソフトウェアファクトセージ6.4およびホットリメルティング実験を実施して、鉱物学成分の結晶化とその変換に及ぼす塩基性、AL2O3含有量、MGO含有量の影響を調査しました。結果は、CaO-Sio2-Al2O3-MGO四級スラグシステムの主な鉱物学がメリライトであり、一定量のアノルテイトとメタシリケートがあることを示しました。メリライトの結晶温度は、塩基性、MGO、およびAl2O3の含有量の増加とともに上昇します。これは、ホットブラスト炉スラグで作成されたミネラルウールの利用性能に大きな影響を与えます。塩基性の増加に伴い、結晶学の量のメリライト量がサミットに増加してから減少し、その後減少し、一貫してメタシリケートの量は一貫して減少しました。最後に、これらの2つの鉱物学的成分は、塩基性の増加とともに、ロドナイトマグネシウムとスピネルに置き換えることができます。塩基性とMGOの含有量が1.0と9％の場合、メリライトとアノルサイトの結晶学的質量比が増加し、ケイ酸カルシウムの結晶質量比が減少し、最後にAl2O3含有量の増加に合わせてスピネルに置き換えられました。塩基性とAl2O3の含有量が1.0および13％の場合、メリライトの結晶学的質量比は増加し、アノルタイトとケイ酸カルシウムの結晶質量比は減少し、MGO含有量の増加とともに輝石とスピネルに置き換えられました。溶融BFSの繊維化温度を低下させるには、化学組成の修飾プロセス中に塩基性、MGO、およびAl2O3含有量を減らす必要があります。

It is necessary to elucidate the crystallization thermodynamic of mineralogical phases during the cooling process of the molten BFS with different chemical composition, because the high-melting point mineral phase maybe crystallized during the fiber forming and thereafter cooling process. Thermodynamic calculation software FactSage6.4 and the hot remelting experiments were performed to explore the influence of basicity, Al2O3 content and MgO content on the crystallization of mineralogical components and their transformation. The results showed that the main mineralography of the CaO-SiO2-Al2O3-MgO quaternary slag system was melilite, and a certain amount of anorthite and calcium metasilicate. The crystallographic temperature of melilite is increased with the increasing of basicity, MgO and Al2O3 content, which has a significant impact on the utilization performance of the mineral wool prepared with the hot blast furnace slag directly. With the increasing of basicity, there was a tendency that crystallographic amount of melilite increased to the summit and then declined, while the amount of anorthite and calcium metasilicate decreased consistently. Finally, these two mineralogical components could be replaced by magnesium rhodonite and spinel with the increasing of basicity. When the basicity and MgO content were 1.0 and 9 %, the crystallographic mass ratio of melilite and anorthite increased, while that of calcium silicate declined, and replaced by spinel finally with the increasing of Al2O3 content. When the basicity and Al2O3 content were 1.0 and 13 %, the crystallographic mass ratio of melilite increased, while that of anorthite and calcium silicate declined, and replaced by pyroxene and spinel with the increasing of MgO content. To decline fiberization temperature of the melt BFS, the basicity, MgO and Al2O3 content should be decreased during the modification process of chemical composition, because the crystallization temperature of the primary crystalline phase in the slag system without modification.