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Thermodynamic assessment of the Al deoxidation reaction in liquid iron

机译:铁水中铝脱氧反应的热力学评估

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摘要

Die Desoxidationsreaktion mit Aluminium in Eisenschmelzen wurde thermodynamisch untersucht. Grundlegende Studien in einem Al_2O_3-Tiegel bei 1873 K in Ar-Atmosphäre sollten Erkenntnisse über die Einschlußkontrolle während der Pfannenbehandlung liefern. Ergänzend zur Gleichgewichtskonstanten für die Aluminiumdesoxidation, log K_(Al) wurden auch die Wechselwirkungsparameter erster und zweiter Ordnung von Aluminium und Sauerstoff für Aluminiumkonzentrationen bis zu 1% experimentell ermittelt. Die Temperaturabhängigkeit der Gleichgewichtskonstanten und des Wechselwirkungsparameters erster Ordnung, e_O~(Al) , ließ sich zu log K_(Al) = 12.32 - 47400/T, e_O~(Al) = 15.57 - 36500/T bestimmen. Die Gleichgewichtsbeziehung zwischen Aluminium- und Sauerstoffgehalten in Al-desoxidierten Eisenschmelzen, die mit diesen Wechselwirkungsparametern bzw. Gleichgewichtskonstanten bestimmt wurden, genügt den Gleichgewichtswerten über dem gesamten, betrachteten Aluminiumkonzentrationsbereich gut.%The deoxidation reaction of aluminum in liquid iron has been investigated thermodynamically using Al_2O_3 crucible at 1873 K under Ar atmosphere as a fundamental study for the accurate control of inclusions in the ladle refining process. In addition to the equilibrium constant log K_(Al) for the aluminum deoxidation reaction, the first-order and second-order interaction parameters between aluminum and oxygen were experimentally determined in the concentration range of aluminum up to 1 %. The temperature dependence of the equilibrium constant and the first-order interaction parameter e_O~(Al) was also obtained: log K_(Al) = 12.32 - 47400/T, e_O~(Al) = 15.57 - 36500/T. The equilibrium relation between aluminum and oxygen contents in the aluminum deoxidized iron by applying interaction parameters and the equilibrium constant determined in this work satisfies fairly well the equilibrium data over the whole concentration range of aluminum considered.
机译:热力学研究了铁水中铝的脱氧反应。在Ar气氛中于1873 K的Al_2O_3坩埚中进行的基础研究应提供对锅内处理过程中夹杂物控制的见解。除了铝脱氧的平衡常数log K_(Al)以外,还通过实验确定了铝浓度最高为1%时铝与氧的一级和二级相互作用参数。平衡常数和一阶相互作用参数e_O〜(Al)的温度依赖性可以确定为log K_(Al)= 12.32-47400 / T,e_O〜(Al)= 15.57-36500 / T. %使用Al_2O_3坩埚热力学研究了铝在铁水中的脱氧反应于1873 K在Ar气氛下进行,作为精确控制钢包精炼过程中夹杂物的基础研究。除了用于铝脱氧反应的平衡常数log K_(Al)以外,还通过实验确定了铝浓度不超过1%时铝与氧之间的一级和二级相互作用参数。还获得了平衡常数和一阶相互作用参数e_O〜(Al)的温度依赖性:log K_(Al)= 12.32-47400 / T,e_O〜(Al)= 15.57-36500 / T.通过应用相互作用参数,铝脱氧铁中铝与氧含量之间的平衡关系以及本工作中确定的平衡常数,可以很好地满足所考虑的铝整个浓度范围内的平衡数据。

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