氧的化学同位素在冶金系统中的应用——研究结果及在连铸过程中的应用

摘要

根据实验结果和通过对连铸过程中沉淀的氧化物及产生的各种物质的同位素组成分析，本文介绍了稳定氧的化学同位素在冶金系统中的应用。rn 本文首先简要介绍了平衡的以及动力学的同位素效应理论，然后详细说明了对液态Fe-Al合金氧化过程进行的同位素分馏实验。实验中，利用管式加热炉在1600℃，其内部充入混合气体来获得强的还原条件，以此来模拟相关钢材的制备过程。其中，管式加热炉和混合气体由计算机控制。rn 为了了解铝镇静钢在连铸过程中浸入式水口(SENs)堵塞的原因，利用同位素分析技术追踪堵塞物的来源，同时利用红外激光氟化法和质谱分析法来检测这些富含氧化铝的沉淀物(堵塞物)中氧同位素的组成，分析堵塞物质中氧元素的可能来源，如难熔的物质、炉渣、加工过程中产生的以及大气中的氧元素。通过实验可以确定三种堵塞物中氧元素的来源，另外还介绍了一种定量分析的模型。