铝酸钙预熔精炼渣脱硫实验

在实验室条件下,对预熔精炼渣12CaO·7Al2O3的预熔工艺和脱硫能力进行了研究.结果表明:12CaO·7Al2O3预熔精炼渣能实现较好的脱硫效果,在1 600 ℃,加入量为3%的条件下,能将钢液中的硫由0.048%降低到0.020%,脱硫率58.33%.并且在12CaO·7Al2O3精炼渣中配加适量石灰,可进一步提高其脱硫能力,尤其适用于铝脱氧钢.     

12CaO·7Al2O3预熔渣在精炼过程中的粉化问题

为降低生产成本,拟用较低等级的高铝矾土熟料粉(w(Al2O3)=80%)配料生产12CaO·7Al2O3预熔精炼渣,熔融液态渣冷却凝固后出现粉化问题.分析了粉化原因,研究了几种解决方案,最终提出预熔喷吹造粒生产预熔精炼渣的技术方案.     

12CaO·7Al2O3 炉渣与合金钢液的反应

 12CaO·7Al2O3炉渣组成为w(SiO2)=6%,w(Al2O3)=46%,w(CaO)=48%,与合金结构钢钢液进行了实验室试验。结果表明,该渣具有很高的碱度,90 min反应结束后钢中w(TO)=0000 6%~0001 3%,w(S)=0000 4%~0001 0%。同时得出为控制钢中总氧含量应将炉渣碱度控制在9左右,钢中生成的夹杂物大都是低熔点、球状、尺寸很小的钙镁铝硅酸盐类夹杂物,这类夹杂物能够避免钢材产生各向异性,并且在轧制时能够稍许变形,能够提高钢材的抗疲劳性能。     

精炼渣中Al2O3含量对弹簧钢中夹杂物的影响

利用Factsage热力学软件,探讨Al₂O₃含量对CaO-SiO₂-Al₂O₃-MgO系及CaO-SiO₂-Al₂O₃-MnO系相图低熔点区域的影响,可知在Al₂O₃含量（质量分数）为15%时,对应的各相图中低熔点区域面积所占百分数最大;通过研究Al₂O₃含量对弹簧钢中夹杂物的影响,表明随着精炼渣中Al₂O₃含量增加,钢中带有棱角的Al₂O₃夹杂物增多,钢中夹杂物分布变得相对集中.在碱度为1.2,Al₂O₃含量为8%时,可将夹杂物控制在相图的低熔点区域内,此时对应夹杂物形貌多为球形,且尺寸约为5μm.     

CeAOl3在不同w(CaO)/w(Al2O3)保护渣中的溶解行为

稀土钢连铸过程中,结晶器内上浮至渣金界面的高熔点稀土夹杂物如果不能被保护渣有效的溶解吸收,进入保护渣后会改变渣的理化性能,影响连铸顺行。通过高温实验研究了Ce AOl₃在连铸保护渣中的溶解机制,探究了保护渣w(Ca O)/w(Al₂O₃)(简写为C/A)对溶解过程的影响。实验结果表明,Ce AOl₃溶解过程中,夹杂物-渣界面会形成Ce³⁺和Ca²⁺的浓度边界层。在C/A为0.8的保护渣中会形成中间产物Ca Ce Al₃O₇,随着C/A增加到1.0,中间产物Ca Ce Al₃O₇减少;继续增加C/A至1.2,中间产物消失。其溶解机制为,低C/A渣中Al O₄^5-较多,在浓度边界层中Ce AOl₃溶解形成的Ce³⁺与渣中Ca²⁺、Al O₄     

精炼渣Al2O3含量对铝脱氧钢中夹杂物的影响

为研究中等碱度精炼渣中Al₂O₃含量对钢洁净度和夹杂物的影响,在1 873 K温度下用MgO坩埚开展了初始碱度为4、不同Al₂O₃含量的CaO-SiO₂-Al₂O₃-MgO顶渣与铝脱氧钢的平衡试验。结果表明,渣-钢反应后,夹杂物类型由反应前的MgO-Al₂O₃-MnS复合类转变为中心为MgO-Al₂O₃,边部为MgO-Al₂O₃-SiO₂-CaO(-MnO)系的包裹体复合类;形貌由边界多棱角的块状和簇群状转变为边界圆滑的类球状。随着渣中Al₂O₃含量的增加,夹杂物中Al₂O₃含量显著增加,MgO含量减少,其他组分含量变化不大;夹杂物尺寸呈现增大的趋势;夹杂物数量密度增大,钢的洁净度降低。该试验条件...     

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%).     

CaO-Al2O3基精炼渣对钢液脱氧的影响

在MoSi2炉上用二次正交回归实验方法进行了CaO-Al2O3基精炼渣对钢液脱氧影响的实验研究，发现精炼渣与钢中溶解氧的平衡时间为20～30min、平衡溶解氧含量为0.008%～0.0012%，并得到了精炼渣在不同成分下的钢液全氧含量，另外，通过二次正交回归处理，得到了钢液全氧含量与精炼渣的光学碱度，渣中Al2O3含量和CaF2含量之间的关系式；并发现如下规律：随着精炼渣光学碱度的提高，钢液全氧含量几乎呈直线减小；在用铝脱氧的条件下，钢液全氧含量基本上随精炼渣中Al2O3含量的增加而增大，随着精炼渣中CaF2含量的增加，钢液全氧含量呈先增大，后减小的趋势。本实验条件下最佳的渣系组成为CaO57.29%，Al2O39%，MgO10%，SiO28.71%，CaF215%。     

CaO-SiO2-Al2O3-MgO-FeO渣对Al2O3的溶解

为了控制低碳铝镇静钢中Al₂O₃夹杂物,并提升渣系对Al₂O₃夹杂物吸附能力,采用FactSage 8.1模拟计算CaO-SiO₂-Al₂O₃-5%MgO-5%FeO渣系的等黏度图和等ΔC/η(ΔC=C■-C■,η为渣的黏度)值线图。根据模拟计算图选取合适的五元精炼渣做Al₂O₃的吸附试验,试验研究了Al₂O₃在CaO-SiO₂-Al₂O₃-5%MgO-5%FeO渣系中的溶解速率,讨论了Al₂O₃棒浸入深度、直径、转速、渣成分以及温度对Al₂O₃溶解速率的影响,求解了Al₂O₃在溶解过程中的活化能。最后,采用场发射扫描电子显微镜(Apreo S HiVa...     

含B2O3的Al2O3—Fe2O3基无氟复合造渣剂的试验研究

在杭钢炼钢厂40t转炉上进行了含B2O3的Al2O3-Fe2O3基无氟复合造渣剂的工业性试验。试验结果表明其冶金特性良好;能提前0.5~1.0min化渣;全程化渣好,基本上不喷溅,不"返干"、不"粘枪";钢铁料、石灰等消耗有所降低。本文还探讨了Al2O3与B2O3化渣机理的有关问题。     

Al2O3-CaO基预熔精炼渣吸收Al2O3夹杂的动力学研究

通过改进的粘度测试装置，测试和研究了成分(％)为：4-10MgO，34-39Al2O3，33042CaO，3-9CaF2，8SiO2，1．3-8．7SrO精炼渣中Al2O3圆柱体旋转线速度对Al2O3夹杂熔解速度的影响和Al2O3在渣中的熔解速度常数。结果表明，降低精炼渣粘度和减少渣中初始Al2O3含量，有利于提高精炼渣吸收Al2O3的能力。     

高镁铝酸钙型预熔精炼渣配加合成渣以及Al对低碳钢深脱硫的研究

用10 kg感应炉进行了20%～40%高镁铝酸钙预熔渣(/%:5SiO2、37CaO、42Al2O3、13MgO、3FeO)配加60%～80%合成渣(/%:10SiO₂、61CaO、25Al₂O₃、4MgO)及加5～10g/kg Al对初始(74～167)×10^-6 [S]的低碳钢(/%:0.06C、0.20Si、1.20Mn、0.020Nb、0.015Ti)的深脱硫试验。结果表明,钢液硫含量在精炼10 min内就可到达最低值,精炼过程随着钢液氧活度逐渐升高而渣硫化物容量逐渐降低,渣钢硫分配比减小,钢液有一定的回硫;较大的铝加入量、较低的初始硫含量和较大的渣硫化物容量有利脱硫反应的进行,也可以抑制钢液回硫;20%高镁铝酸钙预熔渣+80%合成渣脱硫效果较好,控制精炼渣成分(/%):50～60CaO、5～7MgO、28～32Al₂O₃、～8SiO₂、Al加入量3 g/kg,钢中硫含量可降至0.0016%。     

多功能预熔精炼渣的研制和应用

以CaO-Al2O3-MgO-BaO为基本渣系用正交设计试验方法得出研制的含CaO(40～50)％，Al2O3(25～35)％，MgO(10～15)％的LF精炼用预熔渣具有1280℃的较低熔点，脱硫效果好。经150t电弧炉150炉统计数据表明，在精炼前钢中硫含量为0．035％～0．072％时，用该预熔渣精炼后，成品钢中硫含量降至0．005％～0．019％(平均硫含量为0．009％)，平均脱硫率由原固体合成渣的72％提高到89％，LF平均精炼时间由67min降至53min。     

RH用低氟型CaO+Al_2O_3基熔剂深脱硫工业试验

采用低氟型CaO+Al2O3复合基熔剂替代传统CaO-CaF2系脱硫剂,利用RH投入法进行钢液深脱硫工业试验.20个试验炉次的结果表明,RH平均脱硫率ηS可达到53.44%,脱硫后钢液中[S]≤24×10-6.分析了钢包顶渣的改性处理以及RH脱硫终渣组成对RH脱硫的影响.在此基础上,确定了RH脱硫剂的优化组成为:CaO+BaO(60%～65%)–Al2O3 (20%～25%)-MgO (5%～7%)–CaF2(＜5%).     

CaO—SiO2—MgO—Al2O3精炼渣的脱硫性能

在实验室用模拟装置研究了ＣａＯ－ＳｉＯ２－ＭｇＯ－Ａｌ２Ｏ３精炼渣脱硫的性能。碱度和助溶剂ＣａＦ２含量对硫分配比Ｌｓ影响较为显著，并分析了ＭｇＯ、Ａｌ２Ｏ３对脱硫反应的作用。     

CaO-Al2O3 渣系对 20CrMoH 齿轮钢中总氧和硫的影响

研究分析了CaO-Al2O3精炼渣系对140 t LD Al直接脱氧齿轮钢T[O]和[S]的影响.结果表明,控制钢包渣中CaO/Al2O3为2.5,可使T[O]降低到0.001 3%;当渣中CaF2为5%,CaO/Al2O3为2～3时,能够增强炉渣吸收氧化物夹杂的能力;当(SiO2)增至6%～9%时,其含量变化对炉渣脱硫性能影响不大.当(siO2)为5%～10%时,较佳的精炼渣成分为(%):60～65 CaO、20～30 Al2O3、5～10 MgO、5 CaF2.     

固体CaO在3CaO·P2O5-2CaO·SiO2饱和熔渣中的溶解及反应机理

摘要：为了深入了解非均相脱磷剂中固体CaO在3CaO·P2O5-2CaO·SiO2（C2S-C3P）饱和熔渣中的溶解及反应机理，采用静态浸入法和旋转圆柱法研究固体CaO在C2S-C3P饱和CaO-SiO2-FetO-P2O5（10%）渣中的溶解行为，运用FESEM/BSED EDS对固体CaO和熔渣界面进行了观察，分析了固体CaO与C2S-C3P饱和熔渣间的反应机理。结果表明，加强对熔池的搅拌，能够加快固体CaO在熔渣中的侵蚀速度和溶解速度；发现了固体CaO在饱和熔渣中的溶解数量受熔渣中FeO通过边界层向固体内部渗透深度的影响，FeO渗透深度越深，溶解越多；固体CaO先与熔渣中的硅和磷反应生成磷含量低的C2S-C3P固溶体，待一段时间后，最终生成磷含量高的Ca5(PO4)2SiO4。     

烧结矿中CaO，MgO，Al2O3的湿法滴定分析

采用混合熔剂快速熔融试样,盐酸低温溶解熔球,1．5ml硝酸充分溶解,制备母液．分别移取3份母液,以钙指示剂为指示剂,加入少量Mg^2＋,EDAT标准溶液滴定CaO;以铬黑T为指示剂,EDAT标准溶液滴定MgO;以PAN指示剂,用硫酸铜标准溶液滴定Al2O3,滴定终点均突变明显．本法具备快速、准确、设备简单、分析成本低的特点,效果良好,特别适用于小型工厂实验室的日常分析．并在生产中已得到了应用．