钢水在Al2O3-MgO熔注耐火材料制钢包中的脱氧行为

1 6 0 0± 10℃的高温下 ,分别向盛放在 Al2 O3- Mg O熔注耐火材料制钢包中的 Al、Si- Al和 Al- Ti镇静钢吹入 30 min、6 0min和 12 0 m in的惰性气体。然后 ,从钢包上取样 ,切成薄片 ,抛光后放在光学显微镜下观察 ,研究钢水在这种钢包中的脱氧行为。观察结果表明 :(1) Al2 O3和 Mg O形成非常稳定的尖晶石 (Mg Al2 O4) ,它们未与钢水中的任何成分发生反应。因而 Al2 O3-Mg O熔注耐火材料是钢包用最佳耐火材料 ;(2 )作为天然矿石添加在 Al2 O3- Mg O熔注耐火材料中的 Si O2 对钢水可起到氧化剂的作用 ,它能氧化钢中 Al、Ti、C和 …     

钢包粘结物的显微结构分析

通过岩相分析方法研究了钢包粘渣试样各段带的显微结构特征,探讨了钢包粘渣的过程和机理.研究结果表明:钢渣中CaO与原砖中的刚玉反应形成了CA6和CA2;容易粘渣的渣成分是Al2O3、MgO含量比较高的渣;粘渣的主要原因是钢渣与钢包耐火材料发生反应,产生了高熔点的物相.     

CaO-Al2O3-SiO2系渣中Al2O3含量对铝镁质浇注料侵蚀的影响

摘要：钢中添加适量铝元素可以提高其韧性与耐腐蚀性,但在冶炼过程中会影响炉渣中Al2O3含量而改变其与现行铝镁质浇注料的界面反应,制约钢种冶炼及品质提升。因此,采用静态坩埚法开展铝镁质浇注料的抗CaO-Al2O3-SiO2渣蚀实验,并结合热力学模拟计算探究Al2O3含量（w(CaO)∶w(Al2O3),C/A）变化对耐火材料渣蚀的影响规律,得到以下结论：随着熔渣中Al2O3含量的增加,铝镁质浇注料与熔渣反应界面越易形成更厚的高熔点隔离层,将耐火材料组分向熔渣中的直接溶解转变为间接溶解,有利于提升铝镁质浇注料的抗侵蚀性;当渣中的Al2O3质量分数在32%左右时,熔渣的侵蚀性总体较弱,但当渣中的Al2O3质量分数不小于36%时,熔渣对铝镁质浇注料产生了严重的渗透性,也易造成材料变质剥落。这为面向含铝钢冶炼用耐火材料的优化设计提供参考。     

氯化冶金炉耐火材料腐蚀、黏附行为研究

氯化冶金工艺中炉料成分复杂,易对氯化冶金炉耐火材料产生腐蚀、黏附,影响耐火材料的寿命,并阻碍氯化焙烧提金工艺产业化。将4种常见Al2O3-SiO2系耐火砖小块放入炉料中长时间焙烧,分析其接触面的物相,得出含CaCl2的矿粉在高温下对耐火材料的界面腐蚀特性：1 200 ℃下高铝耐火砖不粘料、不与炉料反应,高硅耐火砖中SiO2则会与炉料中Ca反应而被侵蚀;1 250 ℃时由于铁氧化物在氧化铝中的固溶及低熔点物质的生成,高铝耐火砖开始发生炉料的黏附;1 250 ℃时高硅耐火砖开始发生炉料的渗入,并由于Ca元素与SiO2的反应而被侵蚀;随着温度的升高,Fe2O3在AlO3中的固溶量增加,1 300 ℃时铁在高铝耐火材料中的富集更为明显。     

超高功率电弧炉出钢口用耐火材料的改进

超高功率电弧炉出钢口在使用过程中要经受钢液的冲刷、渣液的侵蚀、氧化和温度的剧烈变化。目前,一般用碳含量10％～20％的不烧MgO-C质耐火材料生产出钢口,但是由于碳含量高出钢口的抗氧化性和抗钢液冲刷性都不能达到满意的效果。为此,研究和开发了低碳MgO-C和Al2O3-SiC-C复合材料的整体出钢口。     

梅钢钢包粘渣原因分析

近年来梅钢公司的钢包在使用中出现严重的粘渣,造成了钢包使用寿命降低、钢包周转紧张、粘渣污染钢水等不良后果和现象,通过实验深入地开展了钢包粘渣机理的研究分析,结果表明,脱氧产物Al2O3的含量、包衬耐火材料表面状况、钢包覆盖剂的使用等都会导致粘渣。     

钢包粘渣的机理研究

通过对粘渣物、钢包渣、工艺因素、保温剂和钢包残样等的分析,指出钢包粘渣是冶炼钢种、钢包热状态和包衬耐火材料共同作用的结果.高Al2O3的渣冷凝后析出高熔点物质、小修后钢包热状态差以及渣钢渗入耐材是粘渣的主要原因.     

低硅CaO-Al2O3渣对铝镁质浇注料的侵蚀

低密度高强化是钢铁材料的重要发展方向.由于低密度高强钢冶炼用低硅CaO-Al2O3系炉渣会不可避免地与现行铝镁质耐火材料发生反应,严重影响钢的安全高效熔炼及其品质提升.针对这一问题,采用静态坩埚法开展铝镁质浇注料的抗低硅CaO-Al2O3渣蚀实验,探究Al2O3含量变化对耐火材料渣蚀的影响规律,得到以下结论:低硅CaO...     

釉质耐火材料与铝脱氧钢水之间的化学反应

通过与典型钢包炉渣CaO—MgO—Al2O3-SiO2之间的作用得到高氧化铝釉质耐火材料,研究了1600℃条件下,该釉质耐火材料对铝脱氧钢中非金属夹杂物产生的影响,并且研究了釉质耐火材料随反心时间的化学变化以及显微组织变化。为了了解其间发生的复杂化学反应,同时完成厂热力学分析。在釉质耐火材料和钢水之间发生反应过程中,可以观察到2个化学反应,即釉质和钢水之间以及釉质和原始耐火材料之间的化学反应。通过这些化学反应,釉质中的SiO2被钢水中的铝还原成硅。釉层也从含有少量尖晶石微粒的CaO—MgO—Al2O3-SiO2液相转变成含有尖晶石和CaAl4O2微粒的CaO—MgO—Al2O3液相。试验发现,在耐火材料的多孔尖晶石区发生严重侵蚀,并且作为主要夹杂物的尖晶石杂物来自釉质耐火材料。本研究阐明了釉质耐火材料的侵蚀机理。     

浇注过程中铝镇静钢的二次氧化行为

1　前言为了减少 Al镇静钢的缺陷 ,就必需提高钢的清洁度。钢中缺陷的原因主要是 Al2 O3夹杂。认为 Al2 O3夹杂是由于在浇注过程中钢水中的 Al与钢包渣、中间包渣及进入中间包的空气的二次氧化反应所形成的。在以前的研究中 ,对钢包渣和中间包渣的二次氧化的动态行为进行了试验室研究。并已确认 ,二次氧化行为能用耦合反应模型进行模拟。在该研究中 ,对浇注过程中的二次氧化行为进行了工厂试验。用一数学模型模拟中间包中 Al含量随时间的变化并把所有二次氧化因素都考虑进去。对浇注过程中的二次氧化有影响的每一个因素 ,都进行了定量评…     

国外钢包用耐火材料的发展概况

炉外精炼用钢包不同于一般浇钢钢包,由于其使用条件苛刻,因此对耐火材料有更高的要求。三十年来走过了“高Si_2——中Al_2O_3——高Al_2O_3——白云石碳砖—MgO—C砖”一段发展路程,现已基本定型,一般的包衬(包括侧壁和包底)采用碱性或高Al质耐火材料,渣线部分采用Mg—C砖或白云石碳砖,部分厂家也有采用全Mg—C砖钢包的。     

冷轧薄板钙镁铝尖晶石类夹杂物成因分析

摘要：针对超低碳铝脱氧镇静钢在冷轧冲压过程中出现开裂情况进行了电镜和能谱成分分析,确定了主要夹杂物含有Al2O3、CaO及MgO,为钙镁铝尖晶石类夹杂物。研究了该问题炉次的钢包顶渣组分、中间包覆盖剂及涂层侵蚀情况,讨论了夹杂物的来源。结果显示,Al2O3为脱氧产物及二次氧化的产物;CaO的来源为渣中较高活度的CaO与钢水中酸溶铝Als反应导致Ca元素进入钢水,进而与钢水中的O生成CaO。MgO主要为中间包覆盖剂氧化镁及涂层融蚀的氧化镁进入中间包渣系,与钢水中的Als反应导致Mg元素进入钢水,再与钢水中的O生成MgO。     

高铝低硅CaO-Al2O3系熔渣对刚玉/六铝酸钙质浇注料的作用行为

摘要：由于高铝低硅CaO-Al2O3系熔渣对耐火材料的侵蚀损毁影响高铝含量低密度高强钢的安全冶炼生产,为此通过在刚玉质浇注料中引入六铝酸钙,开展六铝酸钙质浇注料与高铝低硅CaO-Al2O3系熔渣反应实验,并与铝镁浇注料进行对比研究了其作用行为。实验结果表明：刚玉 六铝酸钙浇注料具有优异抗渣性能。这主要是由于熔渣中大量的CaO被消耗,间接提高了熔渣黏度,并与刚玉 六铝酸钙浇注料反应生成的高熔点相CA2填充了气孔,阻挡了熔渣的渗透,实验结果与热力学模拟计算结果相吻合。六铝酸钙浇注料自身气孔率高,熔渣主要以渗透形式对六铝酸钙耐火材料造成破坏。因此,将刚玉骨料与六铝酸钙基质组合是有望成为低密度高强钢冶炼用钢包内衬候选耐火材料。     

高铝钢包渣粘度的计算研究

利用Factsage软件和修正后的Einstein-Roscoe公式计算了高铝钢包渣CaO-SiO2-MgO-Al2O3体系的粘度及相图。计算研究了碱度(R=CaO/SiO2)、MgO含量和Al2O3含量对钢包渣粘度的影响,结合炉渣结构理论对其进行了解释。研究结果表明,在高铝钢包渣中,提高碱度可以降低钢包渣的粘度;在R=1.9时MgO含量增加会增大钢包渣的粘度,R=3时MgO含量增加对粘度影响较小;在碱度大于2时,粘度随Al2O3含量的增加呈现先降低后升高的趋势。要使钢包渣获得良好的流动性,需要控制渣的成分:当Al2O3含量在20 wt%~30 wt%范围,碱度R可控制在3~4之间;当Al2O3含量大于30 wt%、碱度R应大于4。     

钢包顶渣改质生产实践

结合钢水经吹氩处理的生产实际,通过对转炉出钢钢包加入一定量的改质剂进行顶渣改质试验。试验表明钢包顶渣改质,降低了渣中的TFe含量,降低了顶渣氧化性,对减少和稳定钢中的Al2O3夹杂起到了有效的控制作用,对钢水具有较好的脱硫效果。     

超低碳深冲钢冶炼全流程中夹杂物分析

采用光学显微镜和扫描电镜对超低碳深冲钢冶炼全流程中的夹杂物进行分析。结果表明，RH精炼过程中的夹杂物由FeO转变为Al2O3类脱氧产物；中间包浇铸过程中的夹杂物以Al2O3·TiOx类夹杂为主，但受到钢包渣和中间包渣的影响；连铸过程中的夹杂物以铝钛夹杂为主，夹杂物的形成与结晶器内的卷渣紧密相关。     

轴承钢方坯水口结瘤原因分析

利用扫描电镜、能谱分析、X荧光光谱仪等手段,观察了轴承钢浸入式水口结瘤物形貌结构,分析了结瘤物的物相及成分,发现水口结瘤物成分主要是以Al2O3为主的高温氧化物。结合Al2O3的形成过程,重点分析了水口耐火材料和中间包钢液情况,明确了结瘤物来源。结果表明,轴承钢方坯水口结瘤物中的Al2O3主要来源为耐火材料组分与钢液发生反应生成,以及悬浮在中间包钢液中的大量高熔点Al2O3夹杂。根据分析结果,提出了工艺改进建议,减少了水口结瘤的现象。     

Q345钢精炼过程夹杂物成分的变化

通过工业试验研究了Q345钢在钢包精炼过程和RH处理过程中夹杂物成分的变化。结果表明:通过与高碱度、低氧化性渣的反应,钢水中的大部分Al2O3夹杂物转变为具有较低熔点的CaO-Al2O3-MgO夹杂物。研究了RH处理后钙的加入量对夹杂物成分的影响。结果表明:当钢包顶渣的成分控制在w(CaO)=50%～55%、w(CaF2)=5%～8%、w(Al2O3)=25%～30%、w(SiO2)=5%～8%、w(MgO)=5%～10%、w(FeO)<1%,经过钢包精炼和RH处理,每吨钢水中加入0.12 kg钙后,钢水中夹杂物的平均成分处于低熔点(≤1 500℃)区。     

钾、钠和氯对热风炉耐火材料软化性能的影响

在热力学分析的基础上,分析了钾、钠、氯元素在热风炉耐火材料中的分布,研究了引起耐火材料软化收缩的原因,并提出了预防耐火材料软化破损的措施。研究结果表明,渗入到耐火材料中的钾、钠与Al2O3、SiO2等物质反应生成低熔点化合物,HCl和Al2O3反应生成气态氯化物,这是引起热风炉耐火材料软化收缩的主要原因。耐火材料表面处理、烧结矿使用低氯添加剂、及时更换破损布袋是防止热风炉耐火材料软化的主要措施。     

NaOH沉淀分离-EDTA滴定法测定高炉渣、粘土及高铝质耐火材料中Al_2O_3

NaOH沉淀分离法是一种经典的分离方法,较容易实现Al3 与Fe3 ,Mn2 ,Ti(Ⅳ),Ca2 ,Mg2 等离子分离,在分析铁矿石中Al2O3时,此法应用较为常见。但在分析炼铁熔剂、高炉渣及耐火材料中Al2O3时,由于试样基体为非铁基,加入强碱后生成氢氧化铁沉淀很少,不发生共沉淀,影响了分离效果,因而应用较少。本文提出NaOH沉淀分离非铁基试样中铝时,加入一定量的纯铁打底,收到了较好的效果,并将该方法应用于高炉渣、粘土及高铝质耐火材料中Al2O3的分析。结果表明,该方法分析速度快,干扰元素分离效果好,分析范围广,结果准确,适合在炼铁快速分析试验室应…