无氟连铸保护渣流变特性的研究

利用现场生产用原料配置保护渣基样,分别以B_2O_3、TiO_2作为CaF_2的替代物,测定了不同含量CaF_2、TiO_2、B_2O_3保护渣的黏度和转折温度,绘制了相应的lnη-1/T曲线图,并进行拟合计算得到了其黏流活化能。深入分析了保护渣中CaF_2、TiO_2、B_2O_3含量的变化趋势及对保护渣流变特性影响的内在原因,得出了适宜流变特性的无氟保护渣中合理的TiO_2、B_2O_3含量,保护渣内的TiO_2含量不超过9%,B_2O_3含量不超过7%。     

不锈钢连铸保护渣物性的研究

根据连铸不锈钢的特点,研究了Cr_2O_3、TiO_2、B_2O_3对保护渣粘度和半球点温度的影响,并从理论上给予解释。     

不锈钢连铸保护渣物理性能的研究

摘自冶金部钢铁研究总院研究生郭亭虎的硕士学位论文,导师:赵施格教授级高工、孙长悌高级工程师。 连铸不锈钢的主要问题之一是浇铸过程中Ti、Cr等氧化物进入保护渣中,从而恶化保护渣原有的性质。本文针对不锈钢连铸的特点,研究Cr_2O_3、TiO_2、B_2O_3对siO_2-CaO-Al_2O_3-CaF_2-Na_2O五元渣系粘度     

不锈钢连铸保护渣物理性能的研究

摘自冶金部钢铁研究总院研究生郭亭虎的硕士学位论文,导师:赵施格教授级高工、孙长悌高级工程师。 连铸不锈钢的主要问题之一是浇铸过程中Ti、Cr等氧化物进入保护渣中,从而恶化保护渣原有的性质。本文针对不锈钢连铸的特点,研究Cr_2O_3、TiO_2、B_2O_3对siO_2-CaO-Al_2O_3-CaF_2-Na_2O五元渣系粘度     

助熔剂对CaO-Al2O3基保护渣理化性能的影响

针对高铝钢用钙铝基连铸保护渣在浇铸过程中存在的渣条严重、粘结漏钢报警频发等问题,通过调整助熔剂含量,考察了以B2O3替代CaF2对保护渣熔化温度、黏度及结晶性能的影响。结果表明,随着B_2O_3替代CaF2质量分数的增加,保护渣的熔化温度和转折点温度不断降低,高温下的黏度不断提高。而且,CaF_2质量分数较高时,保护渣的析晶性能较强,高温处析出Ca_(12)Al_(14)O_(32)F_2。随着B_2O_3取代CaF2质量分数的增加,保护渣的析晶性能受到明显抑制,析晶物相的变化规律为Ca_(12)Al_(14)O_(32)F_2→2CaO·Al2O3·SiO2→单一液相。B2O3取代CaF2质量分数为10%时,保护渣的析晶性能得到有效抑制,可有效降低粘结报警频率,满足高铝钢种的浇铸需求。     

无氟含钛保护渣表面粗糙度研究

通过实验使用表面粗糙度测试仪测定了无氟连铸结晶器保护渣的表面粗糙度,研究了碱度R、Li_2O、TiO_2、Na_2O、B_2O_3、MgO对保护渣表面粗糙度的影响。实验证明:碱度大,Li_2O、TiO_2、Na_2O、MgO含量高的保护渣,其冷态下的表面粗糙度相对较高;保护渣的玻璃化性能随着B_2O_3含量的提高而变好,表面更加光滑;MnO含量在2%~4%时,随着的MnO含量的增加,表面粗糙度变大;MnO含量在4%~6%时,随着的MnO含量的增加,表面粗糙度变小。     

CaO-Al2O3基高铝高锰钢保护渣理化性能研究

以L25(65)正交试验为基础配置CaO-Al_2O_3基保护渣,研究了不同组分对高铝高锰钢保护渣理化性能的影响。结果表明,不同组分对CaO-Al_2O_3基连铸保护渣熔化温度的影响均是随其含量的增加,熔化温度降低,对熔化温度影响的主次顺序为Li_2ONa_2OB_2O_3BaOCaF_2MgO;各不同组分在一定含量范围内,对CaO-Al_2O_3基连铸保护渣黏度整体上均有降低的作用;结晶难易程度由难到易的顺序依次为3#、4#、23#、19#、20#及5#保护渣;利用热力学软件计算得到冷却析出物质中,大部分都含Ca_3B_2O_6,而该物质熔点比较低,且玻璃形态好,不易结晶,可以满足部分高铝高锰钢连铸使用要求。     

含硼炉渣性能研究

本文研究了高炉型含硼炉渣的性能。B_2O_3在CaO-MgO-SiO_2-Al_2O_3渣系中起助熔剂的作用,能降低炉渣的粘度和熔化性温度。含硼高镁渣具有适于冶炼的粘度和熔化性温度,脱硫性能良好。炉渣碱度(CaO/SiO_2)仍然是判别硼镁渣脱硫能力的主要因素。硅、硼的还原规律相近,B_2O_3的存在促进了渣中SiO_2的还原。     

B_2O_3对含钛高炉渣中钙钛矿相及渣铁分离的影响

针对钒钛磁铁矿高炉冶炼过程出现的炉渣黏稠、渣铁难分等问题,通过配加不同比例的B_2O_3改性剂对炉渣成分进行调整,研究了改性剂对含钛高炉渣中钙钛矿晶粒的析出行为、微观形貌等的影响,并探讨了改性剂B_2O_3的改性机理。结果表明,添加一定量的B_2O_3能够对钙钛矿晶粒的析出产生比较明显的抑制作用,其效果随B_2O_3添加量的增加而增加。结合SEM-EDS对产物进行分析,发现随着B_2O_3改性剂用量的增加,金属铁更加容易聚集长大。B_2O_3作为一种低熔点助熔剂进入高钛型高炉渣中,能够有效地降低冶金渣的黏度和液相线温度,改变渣的物相组成,实现富钛相较好的富集,此方面的机理研究能够对将来高钛型高炉渣的资源化利用提供一定的理论基础。     

连铸用含硼保护渣

为提高连铸坯的质量和铸坯成材率,苏联顿涅茨钢厂研制成功了一种连铸机结晶器用的含硼保护渣。这种保护渣含有硼砂和硅硼钙石精矿。保护渣中硼砂的含量为7.5％。硅硼石精矿的含量为70～85％。所用硅硼钙石精矿的化学成分为:B_2O_317.7％,SiO_235.6％,CaO36.0％,其余为FeO、Al_2O_3和MnO     

高铝钢用低反应型保护渣成分对其黏度的影响

汽车轻量化有助于保护环境、节约能源,高铝钢有利于减轻汽车质量同时维持强塑性。但由于连铸过程中传统结晶器保护渣界面反应的制约,高合金钢铸坯质量和操作流畅性受到很大影响,引起裂纹、漏钢等问题。不仅会造成安全事故,还会增加成本。低反应型CaO-Al_2O_3系保护渣相对于传统保护渣,SiO_2质量分数在6%～10%之间,[Al]和(SiO_2)渣钢界面反应程度显著减弱,具有提高铸坯质量和确保操作顺行的潜力。设计此类保护渣时应该考虑渣钢界面反应、渣中元素向钢液中富集对铸坯质量的影响以及可能的结晶相种类。探讨了低反应型保护渣中成分对黏度变化机制的影响,即熔渣结构的变化、渣系过热度的变化和结晶相的变化。分别讨论了CaO/Al_2O_3、B_2O_3、Na_2O、Li_2O和CaF_2在CaO-Al_2O_3渣系中的作用,旨在为满足高铝钢连铸生产的新一代低反应型保护渣系的设计与优化提供思路与便利。     

CaO-Al_2O_3基连铸保护渣对Al_2O_3溶解行为的研究

采用旋转柱体法,研究了高铝高锰钢连铸过程中CaO-Al_2O_3-B_2O_3渣系对Al_2O_3的溶解行为,考察了Al_2O_3棒直径、温度和保护渣成分对Al_2O_3溶解行为的影响。结果表明,在一定时间内,1 300℃下,同种保护渣中Al_2O_3的溶解量随Al_2O_3直径的增大而增加;在一定直径和保护渣成分情况下,Al_2O_3的溶解量随温度的升高而增加;在一定直径和温度(1 300℃)下,2#渣中Al_2O_3的溶解量最大;Al_2O_3的溶解速率在熔渣液渣面处最大。此外,在保护渣吸收Al_2O_3能力及吸收后性能稳定性方面,2#渣优于其他三种保护渣。     

高速连铸用保护渣

论述与高速连铸密切相关的保护渣技术,指出高速连铸与常速连铸用保护渣在其物性上有较大差异。高速连铸保护渣应具有较低的粘度,较低的结晶温度,较低的软化及熔融温度、合适的碱度和较快的熔化速度。配制高速连铸保护渣时应限制CaF_2、Na_2O的加入量,适当添加BaO、B_2O_3、Li_2O、K_2O、MgO等的助熔剂是有益的。     

高速连铸用保护渣

本文论述了与高速连铸密切相关的保护渣技术。指出高速连铸与常速连铸用保护渣在其物理性能上有较大差异。高速连铸保护渣应具有较低的粘度,较低的结晶、软化及熔融温度,合适的碱度以及较快的熔化速度。配制高速连铸保护渣时应限制CaF_2,Na_2O的加入量,适量添加BaO,B_2O_3,Li_2O,K_2O和MgO等助熔剂是有益的。     

添加剂对CaO-SiO_2-Al_2O_3系熔渣性质的影响

在CaO-SiO_2-Al_2O_3系碱度为0.38～O.9的范围内,测定了添加剂Na_2O、CaF_2和B_2O_3对其熔化温度、粘度、密度和表面张力的影响,添加剂的加入量为2～15％.文章中简述了几个性质的测定方法,对粘度、表面张力等性质在固体保护渣中的作用进行了讨论.     

熔渣吸收TiO2夹杂物的研究

采用旋转动力学实验方法,模拟研究了含钛不绣钢连铸时熔融保护渣吸收TiO_2夹杂物的过程,探讨了CaO-SiO_2-CaF_2-BaO系渣中,CaF_2,BaO,TiO_2,Na_2B_4O_7,碱度(CaO/SiO_2)等因素对熔渣吸收TiO_2的速度以及CaTiO_3析出倾向的影响。     

非牛顿流体保护渣剪切变稀特性分析

传统保护渣大多属于牛顿流体,其黏度往往是一个恒定的值,在连铸生产中具有一定的局限性。为了满足高拉速连铸生产对保护渣性能的要求,急需研制一种具有剪切变稀性质的非牛顿流体保护渣。通过向CaO-SiO_2-CaF_2系传统保护渣中加入不同含量的B_2O_3,使其具有非牛顿流体特性,并分别从热力学和动力学角度对保护渣的剪切变稀性质进行了分析研究,结果发现产生这种剪切变稀性质的原因属于一种由于施加单向剪切应力造成的临时黏度损失,而且其强弱与分子聚合度的大小密切相关。     

低碳钢板坯连铸结晶器用无氟保护渣的研制与应用

通过在低碳钢板坯连铸结晶器用保护渣中加入含B_2O_3的低熔点助熔剂材料,代替保护渣中的氟、钠,减小氟化物在连铸过程中的危害,设计保护渣的物理指标中碱度为1.15～1.25,熔点为1 045～1 105℃,黏度0.25～0.45 Pa·s,氟含量为零,固定碳含量在2.5%左右。该类保护渣在低碳钢连铸中的使用效果良好,降低了氟对环境和操作人员身体的危害,同时提高了浸入式水口的使用寿命以及铸坯表面质量。     

中磷铁水同时脱磷脱硫实验室研究

针对w([P])在0.33%~0.44%的中磷铁水,在1 350℃条件下采用喷吹法对同时脱磷脱硫渣系进行了优化试验。结果表明:CaO过剩系数、氧化剂过剩系数和w(CaF_2)/w(CaO)对脱磷的影响不大,但对脱硫影响显著。综合考虑脱磷率、脱硫率和渣量,最佳渣剂组成为CaO过剩系数45%,氧化剂过剩系数15%,w(CaF_2)/w(CaO)为0.5;用B_2O_3代替CaF_2,须将w(B_2O_3)/w(CaO)控制在0.20以上。     

X射线荧光光谱法测定炉渣中主次成分

以Li_2B_4O_7为熔剂,LiBr为脱膜剂,熔融法制备样品,建立了X射线荧光光谱对钢渣中CaO、MgO、SiO_2、P_2O_5、S、Al_2O_3、MnO、TiO_2、和Fe 9项成分的快速检测方法。采用转炉渣、高炉渣、平炉渣系列标样绘制校准曲线,使曲线可以适用于各种炉渣样品分析。