含氟连铸保护渣黏度检测与预测模型

采用旋转柱体法对不同类型的含氟连铸保护渣黏度进行检测,并基于Arrhenius方程通过非线性回归分析建立了新的黏度预测模型,分析了组分变化对黏度的影响。结合模型计算和实验检测,建立了CaF₂?Na₂O?Al₂O₃?CaO?SiO₂?MgO渣系的等黏度图。结果表明,与传统的含氟连铸保护渣黏度预测模型相比,该模型计算的偏差在10%以内,当渣中w（CaF₂）超过20%时,偏差逐渐增大,主要由于氟化物挥发造成炉渣成分变化,最终黏度实测值与炉渣初始成分不符,造成模型无法对黏度有效预测。此外,研究发现,CaF₂的增加能显著降低炉渣黏度,而Al₂O₃和Na₂O对黏度的影响受CaF₂含量的限制。当w(CaF₂)>17%,炉渣黏度随Al₂O₃含量增加而减小,当w(CaF₂)<17%,Al₂O₃的增加使炉渣黏度显著增大;当w(CaF₂)>11.5%,炉渣黏度随Na₂O含量增加显著下降,当w(CaF₂)<11.5%,Na₂O含量变化对黏度的影响并不明显。此外,该等黏度图表明低黏度区w(CaF₂)接近14%。通过调整等黏度图中各组分比例,可以改善保护渣的黏度和流动性,供钢铁工业应用。      

不同冶炼温度下转炉炉渣成分及性能的匹配研究

摘要：转炉冶炼过程中冶炼温度、炉渣成分与性能等均处于不断变化之中,研究各参数的变化及相互匹配对进一步优化冶炼工艺具有重要意义。基于2种典型成渣过程的生产数据和相关研究成果,对转炉冶炼过程中熔池温度、炉渣成分、炉渣熔点和黏度、磷容量和硫容量等的变化进行了梳理和比较,从热力学、动力学两方面对冶炼过程各参数的匹配状况进行了分析,探讨了其对脱磷、脱硫效果的影响。结果表明,铁质成渣路线在吹炼初期可实现与炉温的良好匹配,而钙质成渣路线冶炼前中期炉渣熔点高、流动性差。为改善炉渣脱磷能力,可选用铁质成渣路线并控制前期升温速度。     

升温速率与预熔过程对含氟渣熔点影响分析

 为探究升温速率以及预熔处理等条件对CaF₂基渣系的熔点影响,揭示高温下含氟渣的挥发特性,采用半球点熔点检测与热重分析联合试验。结果表明,在熔点测定过程中,含氟渣的失重率为5%~17%,且随升温速率的减小而增大。预熔前后对无氟渣的熔点测定值几乎无影响,而对含氟渣,混合型与预熔型炉渣熔点差值近70 ℃,造成熔点差异的原因并非物相组成的改变,而是混合型渣样存在明显挥发,达到熔点时失重率为8.3%,而重熔渣失重率仅为2%。混合型渣样中存在大量的自由CaF₂,且熔化初期比表面积较大,导致挥发率较大,而重熔型渣样中CaF₂多以氟铝酸钙以及枪晶石等形式存在,结构致密,挥发受到抑制。这为探究挥发对含氟渣系的熔点等高温性能的影响提供理论基础。     

典型炼钢含氟渣系挥发行为分析

以电渣重熔用含氟渣、连铸含氟保护渣,以及传统CaF_2-CaO精炼渣作为典型炼钢渣系,通过热重(TG)和质谱(MS)检测对各渣系挥发行为做出分析。结果表明:电渣重熔用含氟渣在1 300℃以上剧烈挥发,挥发分主要为CaF_2、MgF_2以及少量SiF_4、AlF_3。连铸含氟保护渣挥发过程分为两个阶段,第一阶段(750～1 200℃)主要为CaF_2与Na_2O、SiO_2反应生成NaF和SiF_4气体,同时伴随少量Na_2O的蒸发;第二阶段(大于1 300℃)挥发过程为CaF_2的蒸发。对于CaF_2-CaO基精炼渣,在共晶点(84%CaF_2-16%CaO)处,CaF_2的蒸发现象最为剧烈。该项研究对炼钢过程炉渣成分、性能控制以及冶金环保具有指导意义。     

基于挥发对连铸保护渣熔点等值图测绘与评价

摘要：采用传统“半球点”测定法对连铸保护渣进行熔化温度检测,对比无氟渣在不同升温速率下熔化温度检测值差异,结果表明连铸保护渣熔化温度检测值随升温速率增大而降低,挥发的影响要远大于分熔的影响。采用二次回归正交设计试验方案,建立了关于碱度、Al2O3、CaF2、Na2O、MgO等组元变化的熔化温度非线性回归模型,测绘出关于助熔剂（Na2O+CaF2）组成变化的连铸保护渣熔化温度等值图,基于挥发影响对熔化后试样做XRF成分分析,对熔化温度回归模型和熔化温度等值图进行修正,对比得出,熔化温度检测过程Na2O和CaF2成分显著降低,熔化温度检测值相对理论值偏高。     

转炉炼钢过程中数据库的构建与应用

炼钢过程的自动化及信息化建设日渐完善,由此积累了大量的生产和过程检测数据,为数据库技术应用提供了有利条件.通过完善整合原料、吹炼工艺、产品终点质量等原始数据,结合生产实际建立转炉炼钢的原始数据库;探索炼钢数据库的结构,建立基于数据库的工艺过程数据互算体系,充分利用数据库及人工智能技术对冶金工艺过程进行深入分析、改进优化...