B2O3作助熔剂对CaO基精炼渣系熔化温度的影响

研究了B₂O₃对低碱度[(CaO)/(SiO₂)=3～4]和高碱度[(CaO)/(SiO2)=5～7.5]两个系列CaO基精炼渣熔化温度的影响。结果表明,用B₂O3比用Al₂O₃和CaF₂更有效降低CaO基精炼渣系的熔化温度,对低碱度渣系,B₂O₃替代渣中的部分CaF₂、Al₂O₃以及SiO₂,都能有效降低渣的熔化温度;对高碱度渣系,B₂O₃替代CaF₂作助熔剂时,可实现在高(CaO)/(SiO₂)和(CaO)/(Al₂O₃)下造具有超低熔化温度的CaO基精炼渣,既可提高造渣速度,又可提高渣的脱硫磷能力和吸收硅、铝脱氧产物的能力。     

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。     

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%。     

BaO 和 Li2O 对 CaO 基脱硫精炼渣熔点和粘度的影响

以CaO(bal)-SiO₂(22.4%)-Al₂O₂(11.6%)-CaF₂(10%)精炼渣作为基础渣系,用BaO、Li₂O替代其中等量的CaO含量,固定(CaO+RxO)/SiO₂=2.5(RxO代表BaO或者Li₂O),对该脱硫精炼渣系的熔点和粘度进行了研究。结果显示在传统的CaO基熔渣中加入BaO、Li₂O可以降低渣系的熔点和粘度,有效地改善了渣钢反应的动力学条件。当(BaO,Li₂O)=15%时,熔渣的熔点分别为1267℃和1185℃,远低于不加添加剂时的熔点1326℃,当温度为1475℃时,熔渣粘度分别为0.98Pa·s和0.51Pa·s,远小于不加添加剂时的粘度1.79Pa·s,使渣系具有良好的流动性和熔化性能。     

CaO基粉剂铁水脱硫影响因素研究

在实验室条件下对不同配比的CaO基粉剂进行铁水脱硫实验，结果表明，适宜的CaO基铁水脱硫剂组分为：m(CaCO3)／m(CaO)=0．20～0．40，w(CaF2)=6％～10％及叫w(C)≤10％。在宝钢的铁水脱硫实际中，铁水温度、铁水初始硫含量、喷粉速度等都会影响脱硫率。     

12CaO·7Al2O3基精炼渣脱硫试验

在试验室用MoSi₂井式电阻炉试验研究了12CaO·7Al₂O_O3的预熔工艺和含10%～20%BaO、2%～6%MgO、1%～3%Li₂O,（12CaO·7Al₂O₃）/SiO₂=8～10的12CaO·7Al₂O₃基精炼渣对成分为（%）0.23C、1.29Mn、0.44Si、0.026P、0.023S、0.04Mo、0.02Cr、0.06Cu的低碳钢的脱硫能力。结果表明,12CaO·7Al₂O₃基预熔精炼渣具有较好的脱硫能力,在1 590℃加入量为3%的条件下,能将钢液中的硫含量从0.030%降低到0.006%,脱硫率80.00%。通过运用正交方法对渣成分进行优化,得出12CaO·7A国₂O₃基精炼渣的优化渣系为:15%BaO,4%MgO,3%Li₂O,（12CaO·7Al₂O₃）/SiO₂=9。     

精炼渣改性后的成块和熔化性能测试

将作为固体废弃物的精炼渣,经过适当地调整成分,造块后返回转炉炼钢冶炼过程,可以实现精炼渣少排放或零排放.本试验通过正交试验对精炼渣和改性后的合成渣的抗压性能、熔化性能进行了测试.试验结果表明,合成渣的成块性能和熔化性能可以满足转炉炼钢的要求.     

CaO-Al2O3-SiO2基精炼渣LF脱硫的试验研究

在实验室小型试验炉内,用CaO-Al2O3-SiO2基精炼渣进行了钢水脱硫的试验,主要研究了精炼渣碱度、渣中Al2O3和CaF2对钢水脱硫的影响.结果表明:精炼渣碱度在2.85～3.45时,脱硫率在80％以上;精炼渣中w(Al2O3)=24％时,脱硫率为83.7％;随精炼渣中CaF2含量的增加,脱硫率先增大后降低.最佳精炼渣组成为:w(CaO)/w(SiO2)=3.0、w(CaF2) =7％、w(MgO)=6％、w(Al2O3)=24％.     

CaO—Al2O3基重熔渣用于炉外精炼的意义和优点

CaO—Al_2O_3基重熔渣首次用于工业性炉外精炼是根据法国专利进行的,至今已50余年了。由于这种方法对提高钢的纯净度和机械性能很有好处,所以至今仍被广泛采用。最初的做法是在出钢时往钢罐内加入3％的重熔渣,渣的组成为50％CaO,45％Al_2O_3。这样做的主要目的是为了使钢水脱硫和去除夹杂。经过处理,钢中硫含量可降低到0.005％。现在法国、意大利、苏联、西德和奥地利等国均广泛采用这种方法处理钢水。 50年代末和60年代初,由于用该法处理钢水成本高,且对车间组织工作要求高,所以应用的不太广泛。60年代中叶,与应用粉状脱硫剂(例如TN、SL和CAB法等处理钢水)的同时,该法又被广泛采用。     

CaO-B2O3对钢包精炼渣的调质处理

为减少钢包合金化精炼浸溃罩粘渣,以质量比1:1配制的CaO-B2O3作调质剂对钢包顶渣调质,研究调质剂对渣熔化温度,粘度及脱硫能力的影响.半球法熔化温度测定结果表明,调质剂的助熔效果明显,当其加入量为10%时,渣熔化温度从调质前的1 439 ℃降至1 320 ℃.旋转柱体法粘度测试结果表明,调质剂能有效降低精炼处理后钢包顶渣的粘度.在1 500 ℃时,未调质的钢包顶渣粘度约为6.5 Pa·s,调质后渣的粘度低于2.0 Pa·s.调质处理后的钢包渣不会引起钢液的回硫,并可使钢中硫含量进一步降低.     

精炼渣的配比对超低硫钢脱硫的影响

在 10kg感应炉内进行了极低硫钢精炼工艺实验 ,实验证明采用CaO MgO Al2 O3 SiO2 CaF2 系顶渣和CaO BaO CaF2 喂线渣能够将 [S]稳定地脱除到 5× 10 -6以下。     

Li2O、Na2O、K2O、BaO对CaO基钢包渣系性能影响的实验研究

为改善钢包渣性能以控制钢包中钢液回磷,以Li2O、Na2O、K2O、BaO作添加剂替代模拟的CaO基钢包渣系中等质量的CaO，研究添加剂对渣系的熔点、粘度和脱磷能力的影响，并推荐Li2O作为CaO基钢包 渣系的添加剂。     

精炼渣发泡性能的实验研究和渣发泡条件的理论分析

对碱度为１．５～２．５，ＦｅＯ〈０．５％～１．０％的精炼渣进行了发泡性能的研究，实验在竖式电阻炉和中频感应炉内进行，分别测试了精炼渣碱度，助熔剂含量和发泡剂成分等因素对渣起泡率和发泡指数的影响，从理论上对渣的发泡行为进行了分析，导出了渣发泡南非要气体量的计算公式。     

含BaO、Na2O精炼渣系组分对硫分配比的影响

采用二次正交回归方法设计了以CaO-Al2O3为基本组成,并添加MgO、BaO、CaF2、Na2O等组分的精炼渣;通过实验室系统地研究,建立了硫分配比与精炼渣组分质量分数关系的数学模型;确定了脱硫精炼渣的最佳组成.采用该精炼渣进行脱硫试验,可使钢中硫质量分数降至0.000 4%.     

LF泡沫精炼渣脱硫动力学的实验研究

对CaO -Al2 O3 -SiO2 系泡沫精炼渣进行了实验室脱硫动力学研究 ,得到的硫传质系数为 1.45 9× 10 -5m s。还就泡沫精炼渣中发泡剂对其脱硫能力的影响进行了研究。     

LF脱硫精炼渣的发展

在对传统精炼渣的局限性进行探讨的基础上,论述了BaO、B2O3代替精炼渣中的CaO、CaF2对熔化特性和脱硫性能的影响,展望了这些替代剂的发展前景。结果表明：BaO不仅具有较好的脱硫能力,还可以降低精炼渣的熔点,提高熔渣流动性,BaO的最佳质量分数为5%~25%。B2O3在渣中的质量分数在10%以内时,可以代替CaF2,起到降低侵蚀炉衬和污染环境的作用。     

CaO—Al2O3—CaF2—SiO2—MgO精炼渣系起泡性能与炉渣物理性质的关系

通过实验研究测定了ＣａＯ－Ａｌ２Ｏ３－ＣａＦ２－ＳｉＯ２－ＭｇＯ钢包精炼渣系的起泡性能,并在对该精炼渣系物理性质进行预测的基础上,利用无因次分析方法,得出了炉渣起泡指数与炉渣粘度、表面张力、密度的关系式。