LF埋弧精炼渣的研究

研究的埋弧精炼渣系能满足重钢 L F埋弧精炼的要求。平均脱硫率为 70 .4 9% ,钢板探伤合格率提高 2 .5 0 % ,- 4 0℃横向冲击值提高近 1倍。精炼渣合适的成分及物性控制范围为 :碱度 3.4～ 4 .2、(Fe O) <1%、(Al2 O3) 16 %～ 2 2 %、(Mg O) 7%～ 10 %、熔点 136 0～ 1380℃、粘度 0 .4 0～ 0 .4 5 Pa· s、表面张力 (490～ 5 2 0 )× 10 - 3N/ m。     

CaO-MgO-FeO-Al2O3-SiO2-P2O5熔融还原渣熔化温度的研究

采用IST-1600PC熔点熔速测试仪,对CaO-MgO-FeO-Al2O3-SiO2-P2O5熔渣的熔化温度进行了测试。根据熔融还原冶炼惠民高磷铁矿的试验特点和工艺条件,选择的熔渣成分组合为:二元碱度0.8¹.4,Al2O3含量6.4%1.4,Al2O3含量6.4%¹2.4%,P2O5含量0%12.4%,P2O5含量0%³%、分别固定MgO、FeO含量为4%、12%。研究表明,当P2O5或Al2O3含量一定时,碱度对熔化温度的影响趋于一致,熔渣的熔化温度随着熔渣碱度的增大先降低后升高,在碱度R为1.0时最低,而且最低点的温度与P2O5或Al2O3含量成正比,P2O5或Al2O3含量越高,最低点处的温度越高;当碱度或P2O5含量一定时,熔化温度会在Al2O3含量为9.4%时出现拐点;当碱度或Al2O3含量一定时,熔化温度均随着P2O5含量的增加而提高。     

基于 CaO-SiO2-FeO-Na2O-Al2O3渣系的中高磷铁水脱磷实验研究

结合现有铁矿含磷高的实际情况,采用Ca O-Si O2-Fe O-Na2O-Al2O3渣系对中高磷铁水进行脱磷的试验研究。研究结果表明,脱磷渣系的碱度值ω(Ca O)/ω(Si O2)为4时,在相同试验条件下,分别用Al2O3、Na2O和Al2O3与Na2O的混合物代替常规的Ca F2时均可达到更高的脱磷效果;造渣剂分两次加入的脱磷效果比一次性加入的更好。当渣系中使用4%(Al2O3)+2%(Na2O)的复合熔剂,分两次加入时,铁水的终点脱磷率可达到96%。     

多流中间包内钢液流动规律模拟研究

针对攀钢六流大方坯连铸中间包,采用等温和非等温物理模拟的研究方法,研究了钢水在中间包内的流动规律。实验结果表明自然对流对钢液的流动模式具有重要的影响,因此,对于体积大、流间距长的中间包必须采用非等温的模拟研究方法。实验还证明了在非等温情况下中间包内加控流装置的必要性。     

南(京)钢电炉厂小方坯表面质量的研究

分析了南(京)钢电炉厂小方坯表面质量问题及产生的原因,涉及结晶器振动参数、保护渣等。通过优化结晶器振动参数和改善保护渣性能,消除了铸坯的钩形振痕等缺陷,改善了表面质量。     

结晶器中弯月面区域保护渣液流场的数学模拟

用商业软件Fuent 对弯月面处保护渣的流场分布和弯月面受力情况进行了数学模拟和分析。 对于一个振动周期,在时间t=0 时,保护渣的流入量最大,此时保护渣对凝固坯壳产生负压,为使保护渣容易流人,应尽量减小此时的负压,减小保护渣与结晶器之间的摩擦力。模拟结果与南钢方坯连铸实际情况一致。     

保护渣碱度对渣膜传热的影响

针对由CaO-SiO2-CaF2-Na2O组成的四元渣系,采用模拟铜结晶器实验装置制取固态渣膜,实现结晶器保护渣渣膜水平传热的定量化研究.并通过矿相观察、X射线衍射和扫描电镜背散射成像实验从微观结构分析影响热流密度的因素.结果表明,保护渣化学成分和渣膜的冷却制度对渣膜热流密度及晶体的形成有重要影响;热流密度随碱度的增大先增大后减小,但在R=1.4时出现了较大值,原因是结晶初始阶段主要受渣膜厚度的影响,热流密度增大,而在R=1.4时析出了导热系数较大的硅灰石(CaSiO3)晶体,表现为热流密度值较大:析出的晶粒越大,界面热阻越大,越有利于对传热的控制.这说明影响保护渣渣膜热流密度的主要因素除了渣膜厚度和结晶率外,析出的晶体种类和晶粒大小有直接影响.     

高温电磁悬浮下冶金级硅中磷的迁移行为

研究了高温电磁悬浮下冶金级硅中磷的迁移行为,对脱磷反应的热力学进行了计算,预测了反应中的各种气体产物.在此基础上,设置不同的实验条件包括悬浮强度、精炼时间、温度、气体流量等,分析了电磁悬浮技术下不同H2-Ar混合气氛中冶金级硅中磷的迁移行为.结果表明最佳的脱磷工艺参数为:通入气氛为100％H2-0％Ar,气体流量为1.5 L/min,精炼温度为1823 K,精炼时间为45 min时,此时冶金级硅的脱磷率为90.3％.     

南钢方坯连铸结晶器振动参数优化的研究

针对南钢方坯连铸在拉速提高后,振动参数在保持原模式条件下,低拉速范围结晶器导前偏大,结晶器与铸坯间的机械作用力大;高拉速下负滑脱时间偏小,保护渣耗量低,造成铸坯振痕弯曲、外凸、严重时出现钩形振痕现象的特点,对结晶器振动参数进行了优化。实践表明,采用优化的振动参数,提高了铸坯的润滑,降低了拉坯阻力,消除了钩形振痕,振痕恢复至正常圆角凹陷形。     

基于CaO-SiO_2-FeO-Na_2O-Al_2O_3渣系的中高磷铁水脱磷试验研究

结合现有铁矿含磷高的实际情况,采用Ca O-Si O2-Fe O-Na2O-Al2O3渣系对中高磷铁水进行脱磷的试验研究。研究结果表明,脱磷渣系的碱度值ω(Ca O)/ω(Si O2)为4时,在相同试验条件下,分别用Al2O3、Na2O和Al2O3与Na2O的混合物代替常规的Ca F2时均可达到更高的脱磷效果;造渣剂分两次加入的脱磷效果比一次性加入的更好。当渣系中使用4%(Al2O3)+2%(Na2O)的复合熔剂,分两次加入时,铁水的终点脱磷率可达到96%。