B2O3对CaO-Al2O3-SiO2-MgO-CaF2五元精炼渣系熔化特性的影响

通过半球点法研究了B2O3对40．5％-70．0％CaO-19％～45％Al2O3-SiO2-MgO-CaF2五元渣系熔化温度和完全熔化时间的影响。实验结果表明，当渣中CaO含量为40．5％～60％，CaF2 2％-10％，（B2O3％）／（CaF2％）为0．17—0．33时，渣系的熔化温度较不加B2O3的五元渣平均降低30℃，完全熔化时间平均降低49s。合适的多元脱硫精炼渣系的成分为60％CaO，19％-30％Al2O3，≤10％（MgO＋SiO2），2％～6％CaF2，（B2O3）／（CaF2）=0．17。     

CaO-Al2O3-SiO2基精炼渣LF脱硫的试验研究

在实验室小型试验炉内,用CaO-Al2O3-SiO2基精炼渣进行了钢水脱硫的试验,主要研究了精炼渣碱度、渣中Al2O3和CaF2对钢水脱硫的影响.结果表明:精炼渣碱度在2.85～3.45时,脱硫率在80％以上;精炼渣中w(Al2O3)=24％时,脱硫率为83.7％;随精炼渣中CaF2含量的增加,脱硫率先增大后降低.最佳精炼渣组成为:w(CaO)/w(SiO2)=3.0、w(CaF2) =7％、w(MgO)=6％、w(Al2O3)=24％.     

B2O3对CaO基渣精炼的助熔作用和脱硫的影响

使用RTW-08熔体物性测定仪通过旋转粘度计法测定了熔渣的粘度.试验结果表明,B2O3和CaF2在46%CaO-10%BaO-11.2%SiO2-11.6%Al2O3基础渣系中的助熔效果相当;在CaO-SiO2-10%BaO-11.6%Al2O3-10%CaF2基渣的碱度(CaO+BaO)/(SiO2+B2O3)为2.5和2.8时,用B2O3替代1/4 SiO2后精炼渣高温熔化性能稳定,粘度值降低至0.3～0.5 Pa·s;碱度2.8时,含20.6%SiO2渣剂的脱硫率为85%(S含量由0.008%降至0.001 6%),而含10.3%SiO2-10.3%B2O3渣剂的脱硫率为91.3%(S含量由0.008%降至0.000 7%).     

B2O3作助熔剂对CaO基精炼渣系熔化温度的影响

研究了B₂O₃对低碱度[(CaO)/(SiO₂)=3～4]和高碱度[(CaO)/(SiO2)=5～7.5]两个系列CaO基精炼渣熔化温度的影响。结果表明,用B₂O3比用Al₂O₃和CaF₂更有效降低CaO基精炼渣系的熔化温度,对低碱度渣系,B₂O₃替代渣中的部分CaF₂、Al₂O₃以及SiO₂,都能有效降低渣的熔化温度;对高碱度渣系,B₂O₃替代CaF₂作助熔剂时,可实现在高(CaO)/(SiO₂)和(CaO)/(Al₂O₃)下造具有超低熔化温度的CaO基精炼渣,既可提高造渣速度,又可提高渣的脱硫磷能力和吸收硅、铝脱氧产物的能力。     

LF脱硫精炼渣的发展

在对传统精炼渣的局限性进行探讨的基础上,论述了BaO、B2O3代替精炼渣中的CaO、CaF2对熔化特性和脱硫性能的影响,展望了这些替代剂的发展前景。结果表明：BaO不仅可以降低精炼渣的熔点,提高熔渣流动性,还具有较好的脱硫能力,BaO的最佳质量分数为5%~25%;B2O3在渣中的质量分数在10%以内时,可以代替CaF2,起到降低对炉衬侵蚀和对环境污染的作用。     

LF脱硫精炼渣的发展

在对传统精炼渣的局限性进行探讨的基础上,论述了BaO、B2O3代替精炼渣中的CaO、CaF2对熔化特性和脱硫性能的影响,展望了这些替代剂的发展前景。结果表明：BaO不仅具有较好的脱硫能力,还可以降低精炼渣的熔点,提高熔渣流动性,BaO的最佳质量分数为5%~25%。B2O3在渣中的质量分数在10%以内时,可以代替CaF2,起到降低侵蚀炉衬和污染环境的作用。     

含B2O3无氟连铸保护渣物理性能的研究

常规保护渣中配入的助熔剂一般是氟化物和Na2O,但二者都对环境产生严重污染。为此试验研究了含助熔剂B2O3保护渣及其熔点、粘度、结晶性能和表面张力等物理性能。试验表明，当保护渣碱度(CaO/SiO2)等于0．88，成分(％)为37．91CaO-43.09SiO2—5Al2O3—5MgO-2Li2O-7B2O3时的熔点909℃，熔化性温度1160℃，1300℃粘度值0．40Pa．s,1300℃表面张力值0．32N/m，能满足常规钢种和部分特殊钢种对连铸保护渣的使用要求。     

新型LF精炼渣深脱硫研究进展

综述了BaO,Li2O,B2O3等替代剂替代精炼渣中CaO,CaF2对脱硫性能的影响,展望了脱硫精炼渣替代剂的前景,为今后对深脱硫精炼渣的研究和应用提供依据和参考。研究结果表明:1)BaO,Li2O不仅有较好的脱硫能力,二者还能降低渣系熔点,增强精炼渣的流动性,并且使用Li2O比BaO效果要好;2)BaO加入量在5%～25%范围内较合适,Li2O在渣中的添加量小于15%较合适;3)B2O3在渣中的加入量在10%以内时可以替代CaF2,减少CaF2对炉衬的侵蚀和对环境的污染(以上为质量分数)。     

环保型高磷铁水预脱磷渣的脱磷性能研究

实验室条件下采用间接测量法,测定了CaF2系和B2O3系脱磷渣的磷分配.即首先测量磷在液态渣和固态铁间的分配比,再通过计算得到磷在液态渣和铁水之间分配比,同时根据渣系成分和光学碱度计算了磷容量.同时采用了扫描电镜、能谱分析与X射线衍射分析技术对脱磷渣进行了研究.实验结果表明,B2O3系预脱磷渣的磷容量远大于CaF2系预脱磷渣的磷容量,因此可以用B2O3全部替代CaF2作为助熔剂进行高磷铁水的预脱磷处理,2种渣系的磷分配均随渣中有效CaO含量的升高而升高.用B2O3作为助熔剂时,B2O3能与渣中高熔点物质2CaO·SiO2和3CaO·P2O5反应生成低熔点物质,从而起到助熔的作用.且w(B2O3)/w(CaO)比值为0.16时,磷分配比为最高值,即该渣脱磷能力最强.     

CaF2-SiO2-Al2O3-CaO-MgO五元渣系黏度的试验研究

为了研究含氟渣系成分变化对黏度的影响,根据五因素二次正交旋转回归法设计渣系配方,使用RTW-10熔渣物性测定仪,采用旋转柱体法,在1 600～1 300℃降温过程中对CaF2-SiO2-Al2O3-CaO-MgO渣系的黏度进行连续测定;建立了1 600℃下五元含氟渣系黏度的回归模型,研究了各组元对熔渣黏度的影响.结果表明:当CaF2的含量(质量分数,下同)在10％～70％时,随CaF2含量增加,黏度减小,随SiO2、Al2O3和MgO含量增加,黏度增大,CaO易受其他组元的作用而对黏度产生不同影响;在w(SiO2)=10％、w(MgO) =10％和w(CaF2)=50％时,随w(CaO)增加,黏度先增大后减小,w(CaO)=10％时黏度最大.在w(Al2 O3) =20％、w(MgO)=10％和w(CaF2)=50％时,随着w(CaO)增加,当w(SiO2)＜20％时,黏度先增大后减小;当w(SiO2)＞20％时,黏度持续减小.     

钢液深脱硫精炼工艺的研究

通过以高温钼丝炉上测定硫在钢液与BaO-CaO-MgO-Al2O3-SiO2渣系之间的平衡分配,结果表明：在常用脱硫精炼渣系CaO-MgO-Al2O3-SiO2中加入BaO能显著提高渣的硫容量。并进一步在感应炉上进行了钢液深脱硫精炼工艺的实验,得出：含BaO脱硫粉剂比传统的CaO-CaF2脱硫剂具有更强的脱硫能力。     

Effect of B_2O_3 on Melting Temperature of CaO-Based Ladle Refining Slag

B2O3 is selected as fluxing agent of CaO-based ladle refining slag to decrease the melting temperature as well as to improve the speed of slag forming and the refining efficiency.The effects of B2O3 on the melting temperature of two series of refining slags including the low basicity slags(the mass ratio of CaO/SiO2 is 3-4)and the high basicity slags(the mass ratio of CaO/SiO2 is 5-8.75)were investigated.The slag melting temperature was measured using the hemisphere method.The results indicate that the fluxing action of B2O3 is better than that of CaF2 and Al2O3.For the CaO-based refining slag with low basicity,the melting temperature is decreased effectively when B2O3 is used to substitute for equal mass of CaF2,Al2O3 and SiO2,respectively.For the CaO-based refining slag with high basicity,when CaF2 is substituted by B2O3,the melting temperature can be decreased remarkably.Especially,when the mass ratios of CaO/Al2O3 and CaO/SiO2 are in the range of 1.1-4.0 and 5.25-8.0,respectively,the slag melting temperature is lower than 1300 ℃.Therefore,the B2O3-containing refining slags with high ratios of CaO/Al2O3 and CaO/SiO2 have ultra low melting temperature.     

Effect of Additives on Melting Point of LATS Refining Ladle Slag

  To avoid slag sticking on the ladle immersion cover during the LATS refining and alloying process, the effect of Al2O3 on the melting point of the ladle slag was studied and the additives including CaF2, B2O3, Li2O, and CaO were used to decrease the melting point of the ladle slag. The melting point was measured using the hemisphere method. The results show that the addition of Al2O3 to the ladle slag increases the melting point. The fluxing action is not remarkable if only CaF2 or CaO is used as the additive. The fluxing action of the composite additive obtained by the mixing of CaO and CaF2 in the mass proportion of wCaO∶wCaF2=2∶1 is preferred. The fluxing action of B2O3 is also notable. When the B2O3 content in mass percent is in the range from 2% to 10%, the corresponding melting point is 1 380 ℃ to 1 290 ℃. The fluxing action of Li2O is the most remarkable. When the Li2O content is up to 5%, the melting point of the slag is lower than 1 300 ℃.     

LF精炼渣低氟化研究进展

萤石对环境的污染日益受到重视,为了减少在精炼过程中CaF2的使用量,达到精炼渣低氟、无氟化的目的,开展了相关研究。综述了铝酸钙基精炼渣的性能以及B2O3,Li2O,BaO等替代物对精炼渣熔化温度、黏度以及脱硫能力、耐火材料侵蚀的影响。已有研究表明,使用铝酸钙基精炼渣能够有效降低CaF2的使用量,并具有良好的熔化性、发泡性以及脱硫性能;B2O3,Li2O,BaO等替代物都能够降低精炼渣的熔化温度和黏度,Li2O和BaO的加入增加了渣中O2-的活度,有利于提高精炼渣的脱硫能力。此外,精炼渣黏度的降低也促进了渣金界面反应的发生以及钢液中夹杂物的吸收。     

CaF2-SiO2-Al2O3-CaO-MgO五元渣系的电导率

 为了系统研究五元含氟渣系各组元对熔渣电导率的影响,根据5因素2次正交旋转回归法设计渣系,使用RTW-10熔渣物性测定仪,采用交流4探针法,测定了1600℃下各渣系的电导率;研究了各组元对含氟渣系电导率的影响。结果表明：当CaF2的含量(质量分数,下同)在10%~75%时,随着Al2O3和SiO2含量的增加电导率逐渐减小,而随着CaF2、MgO和CaO含量的增加电导率逐渐增大;在w(Al2O3)=20%、w(MgO)=10%和w(CaF2)=50%时,当w(CaO)小于7%,随着w(SiO2)的递增电导率逐渐减小,而当w(CaO)大于7%时,随着w(SiO2)的递增电导率逐渐增大;在w(SiO2)=10%、w(MgO)=10%和w(CaF2)=50%时,当w(Al2O3)小于11%时,随着w(CaO)的递增电导率逐渐减小,当w(Al2O3)大于11%,随着w(CaO)的递增电导率逐渐增大。     

BaO 和 Li2O 对 CaO 基脱硫精炼渣熔点和粘度的影响

以CaO(bal)-SiO₂(22.4%)-Al₂O₂(11.6%)-CaF₂(10%)精炼渣作为基础渣系,用BaO、Li₂O替代其中等量的CaO含量,固定(CaO+RxO)/SiO₂=2.5(RxO代表BaO或者Li₂O),对该脱硫精炼渣系的熔点和粘度进行了研究。结果显示在传统的CaO基熔渣中加入BaO、Li₂O可以降低渣系的熔点和粘度,有效地改善了渣钢反应的动力学条件。当(BaO,Li₂O)=15%时,熔渣的熔点分别为1267℃和1185℃,远低于不加添加剂时的熔点1326℃,当温度为1475℃时,熔渣粘度分别为0.98Pa·s和0.51Pa·s,远小于不加添加剂时的粘度1.79Pa·s,使渣系具有良好的流动性和熔化性能。