Li2O对CaO-SiO2-MgO-Fe2O3-MnO2-P2O5精炼渣系脱磷的影响

在Li2 O替代CaO SiO2 MgO Fe2 O3 MnO2 P2 O5精炼渣系中部分CaO的条件下 ,研究了Li2 O含量、碱度及氧化性对钢液磷含量的影响。结果表明 ,在Li2 O =15 % ,碱度 (CaO +Li2 O) /SiO2 为 2 .0～ 2 .5 ,(Fe2 O3 +MnO2 )为 7%的条件下 ,该渣系对钢液的脱磷率在 70 %以上 ,控制钢液磷含量在 0 .0 0 9%以下。     

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%。     

生产20CrMnTiH钢的最佳CaO-Al2O3渣系成分

 研究了某厂冶炼20CrMnTiH钢所用精炼渣的成分变化对钢液中w(T［O］)与夹杂物成分的影响。基于Factsage软件探讨了精炼渣成分变化对钢液中w(T［O］)的影响机制,指出精炼渣碱度R、w(CaO)/w(Al2O3)以及MI指数是通过改变渣中的Al2O3活度与CaO活度,提高精炼渣的“Al2O3”容量,以达到降低w(T［O］)的目的,并在此基础上提出了适合冶炼20CrMnTiH钢的精炼渣系成分(质量分数)：CaO 50%~55%,Al2O3 30%~35%,SiO2 6%~8%,MgO 5%~8%,其他不超过3%。通过工业试验发现,使用此渣系后铸坯中的w(T［O］)降至10×10-6。     

Li_2O对低氧化性钢包渣改性处理的实验研究

通过模拟低氧化性钢包渣组成 ,采用CaO -SiO2 -Fe2 O3-MnO2 (2 % ) -MgO(6 % ) -P2 O5(3 % )系熔剂 ,在CaO/SiO2 ≤ 2 .5 ,Fe2 O3≤ 5 %的范围内 ,用Li2 O替代熔剂中CaO ,测定Li2 O对熔剂熔点和熔剂控制钢液回磷能力的影响     

Li2O对低氧化性钢包渣改性处理的实验研究

通过模拟低氧化性钢包渣组成,采用CaO-SiO2-Fe2O3-MnO2(2%)-MgO(6%)-P2O5(3%)系熔剂,在CaO/SiO2≤2.5,Fe2O3≤5%的范围内,用Li2O替代熔剂中CaO,测定Li2O对熔剂熔点和熔剂控制钢液回磷能力的影响。     

CaO基含TiO_2和Al_2O_3半钢渣系脱磷能力的热力学

以共存理论和冶金脱磷原理为基础,建立了脱磷热力学模型,并对CaO基含TiO_2、Al2O3半钢渣系的脱磷能力进行热力学研究,得到CaO基含TiO_2、Al2O3半钢脱磷渣系的磷分配比和磷容量热力学模型。研究结果表明,渣中TiO_2和Al2O3均会使炉渣的脱磷能力降低,尤其是在低温低碱度条件下影响较为明显,两种氧化物在质量分数相同的情况下,TiO_2比Al2O3的影响更大;随着炉渣碱度的增加,炉渣的磷分配比和磷容量均先升高而后持平;随着渣中w((Fe O))的增加,炉渣的磷分配比和磷容量均先升高而后降低;随着w((Mg O))的降低,炉渣的磷分配比和磷容量逐渐降低。采用半钢化渣球冶炼半钢,渣中w((TiO_2)+(Al2O3))和w((Fe O))升高,w((Mg O))稍有降低,在Fe O和Mg O的共同作用下,半钢渣系的磷分配比和磷容量有所升高。控制炉渣碱度为4.0左右,w((Fe O))≤20.0%时,炉渣不仅具有较高的磷分配比和磷容量,并且可以弱化TiO_2和Al2O3对磷分配比和磷容量的影响,确定半钢化渣球的加入比例为总渣量的15.0%~20.0%。     

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。     

酒钢CSP流程SPCC钢LF精炼渣-钢平衡及渣成分优化

 利用热力学计算软件FactSage确定了精炼渣中MgO质量分数合理范围为4%~8%,以6%最佳。由工业取样结果结合FactSage分析了1873K时SiO2-CaO-Al2O3-6%MgO准三元系液相区及CaO饱和的固液两相区渣-钢平衡。结果表明:高碱度高w(CaO)/w(Al2O3)(C/A)精炼渣有利于钢液的低氧低硫和低硅控制,但并非造得越“白”越好,相反过高的CaO对脱氧和硅含量控制不利。通过钢渣平衡分析得到了酒钢SPCC精炼渣优化成分范围(质量分数)为：CaO为50%~55%,Al2O3为30%~36%,SiO2为1%~6%,MgO为4%~8%,6%为最佳,碱度为9.0~14.0,w(CaO)/w(Al2O3)为1.5~1.8,实验室渣-钢平衡试验和工业生产结果均验证了优化的渣系较原渣系精炼效果更加优越,能够同时降低钢中总氧、硫和硅含量,也能有效控制钢中夹杂物的成分。     

CaO-SiO2-Al2O3-MgO-V2O5渣系中钒还原动力学研究

在实验室条件下,以CaO—SiO2-Al2O3-MgO—V2O5为基渣,进行了碳饱和铁水还原V2O5反应的动力学研究。考察时间、温度、炉渣碱度、炉渣组分、初始V2O5浓度等因素对还原反应速度和还原程度的影响。实验结果表明：渣中V2O5含量随时间逐渐降低,而相应地铁液中V的含量逐渐升高;高温、合适的渣碱度、大的铁渣比以及高的初始V2O5含量,使得还原反应进行较快,效果较好。     

Na2O对高磷硅锰合金脱磷的影响

 为研究碱性渣中添加Na2O对硅锰合金脱磷的影响,在1 400 ℃,采用含有少量Na2O的CaO-SiO2-CaF2碱性渣对[w(P)]为0.95%的高磷硅锰合金进行了脱磷热力学试验。重点研究了渣中添加Na2O对渣金间磷分配比[(LP)、]磷容量[(CP)]以及Na2O替代CaO时渣系碱度对磷分配比的影响。研究结果表明,脱磷渣的磷分配比和磷容量随[w(Na2O)]的增加而增加,当终渣中[w(Na2O)]大于1.75%时,磷分配比和磷容量基本保持不变。随着Na2O替代CaO质量分数的增加,磷分配比逐渐增加;当Na2O替代CaO的量超过3.19%时,渣中的[O2－]浓度达到饱和,磷分配比基本保持不变。     

环保型高磷铁水预脱磷渣的脱磷性能研究

实验室条件下采用间接测量法,测定了CaF2系和B2O3系脱磷渣的磷分配.即首先测量磷在液态渣和固态铁间的分配比,再通过计算得到磷在液态渣和铁水之间分配比,同时根据渣系成分和光学碱度计算了磷容量.同时采用了扫描电镜、能谱分析与X射线衍射分析技术对脱磷渣进行了研究.实验结果表明,B2O3系预脱磷渣的磷容量远大于CaF2系预脱磷渣的磷容量,因此可以用B2O3全部替代CaF2作为助熔剂进行高磷铁水的预脱磷处理,2种渣系的磷分配均随渣中有效CaO含量的升高而升高.用B2O3作为助熔剂时,B2O3能与渣中高熔点物质2CaO·SiO2和3CaO·P2O5反应生成低熔点物质,从而起到助熔的作用.且w(B2O3)/w(CaO)比值为0.16时,磷分配比为最高值,即该渣脱磷能力最强.     

CaO-SiO2-V2O3三元系活度模型及其应用

 根据熔渣结构的分子离子共存理论建立了CaO SiO2 V2O3三元系活度模型,应用该模型对用钒氧化物矿代替钒铁直接合金化冶炼高速钢的工艺过程进行了热力学计算和分析。 结果表明：在高温下,SiC比Si、C的还原性能强。SiC和Si与V2O3反应时渣钢间V的分配比随碱度的提高而下降,而C与V2O3反应时渣钢间V的分配比随碱度变化不大。Si和C与V2O3反应时渣钢间V的分配比随Si、C含量的提高而下降。     

轴承钢用精炼渣冶金性能分析

选择合理的三元精炼渣系,利用三元相图分析轴承钢GCr15钢包精炼过程中成渣组分的变化规律,并对钢包精炼过程中精炼渣的碱度和脱硫效果进行分析。结果表明:在精炼过程中,CaO含量基本不变,SiO2的含量略有减少,而Al2O3含量稍有增加;整个精炼过程中,碱度逐渐升高,在精炼结束后,终渣碱度维持在4.5～5.0;在吨钢用量9.31kg合成渣和2.79kg埋弧渣的条件下,精炼渣脱硫率达到80%;CaO-SiO2-Al2O3精炼渣系能够较好地去除钢中游离氧及氧化物夹杂,钢材的全氧含量低于12×10-6。     

MgO和MnO对CaO-SiO2-Fe2O3-P2O5渣的物相影响

转炉渣中的磷主要存在于n2CaO·SiO2-3CaO·P2O5（以下简记为nC2S-C3P）固溶体的富磷相中。为了深入理解转炉渣的物相,便于有效富集钢渣中的磷,研究MgO和MnO含量的变化对CaO-SiO2-Fe2O3-P2O5渣中nC2S-C3P固溶体的磷含量及渣结晶物相的影响,并对其进行热力学分析。结果表明：在CaO-SiO2-Fe2O3-P2O5四元渣系中加入少量MgO或MnO,可以在一定程度上提高nC2S-C3P固溶体中的磷含量;继续提高MgO或MnO含量,固溶体中的磷含量不再发生变化。随着MgO或MnO的加入,富铁相增多,有利于钢渣的磁选分离。     

CaO-Al_2O_3-SiO_2-TiO_2渣系脱硫试验

为确定Ca O-Al2O3-Si O2-Ti O2渣系的脱硫能力,使用10 kg感应炉进行脱硫试验并结合Factsage热力学软件理论计算,考察了二元碱度,Al2O3和Ti O2含量对该渣系脱硫能力的影响。结果表明:二元碱度对渣系硫分配系数的影响显著,其他因素的影响不显著;试验条件下渣系最高硫分配系数的最优组合为:二元碱度7,Al2O330%和Ti O23%,试验条件下的最佳硫分配系数58.14;Ti O2含量低于3%时,Ca O-Al2O3-Si O2-Ti O2脱硫能力和Ca O-Al2O3-Si O2渣系接近,能够满足炼钢脱硫要求。     

CaO-MgO（sat）-MnO-FeOn-SiO2-P2O5渣系与铁液之间的磷平衡分配比

在MgO坩蜗中于1600℃下进行了CaO=25～50%的CaO-MgO(sat)-SiO2-FeO2(及少量MnO，Al2O3CaF2)渣系与铁液之间的LP平衡实验。通过多种回归方程的比较，得出该实验条件下磷平衡分配比的最佳表达式为。     

控制高碳钢中CaO-Al2O3-SiO2类夹杂物成分的实验研究

采用高温管式炉研究了低碱度顶渣对高碳钢中夹杂物成分的影响。热力学计算和实验结果表明,当炉渣碱度在0．71～1．36,Al2O3含量在8％以下时,钢中的酸溶铝含量在0．0006％以下,钢中CaO—Al2O3—SiO2类夹杂物的CaO／SiO2在1．5以下,Al2O3含量为8％～25％,夹杂物的成分在塑性区内。     

Q345钢LF精炼炉高碱度渣系脱硫研究

在实验室利用MoSi2高温管式电阻炉研究了LF炉精炼渣的成分和精炼渣粒度对Q345钢脱硫的影响。结果表明在精炼渣碱度较高的条件下(R=3～5),随着碱度增大,脱硫率逐渐增加;Al2O3含量在18%～28%,BaO含量在6%～14%,CaF2含量在0～10%的范围内,试验渣有一最佳脱硫率,运用正交分析法对精炼渣进行优化,得出高碱度精炼渣的优化渣系为:R=5,wAl2O3=23%,wBaO=10%,wCaF2=5%,在精炼渣成分不变的条件下,可通过减小精炼渣的粒度来提高钢液的脱硫率。     

管坯钢T91夹杂物控制实践与分析

对管坯钢T91的夹杂物控制进行了试验研究。试验结果表明:电炉严格控制下渣并降低出钢温度,LF炉强化Al脱氧,强化渣系碱度和Al2O3含量控制(精炼渣碱度按3.0～3.5进行控制,w(Al2O3)按23%～27%控制),能有效降低钢液中的夹杂物;同时合理控制底吹氮气、氩气流量,能进一步去除钢中的夹杂物,避免钢液卷渣。     

CaO-SiO2-MgO-Al2O3系精炼渣的活度计算模型

精炼渣系对钢中夹杂物的演变与去除有着重要影响,渣金反应导致铝脱氧钢中大量形成MgO-Al_2O_3夹杂物,危害钢材的表面质量与疲劳性能.为了降低渣中MgO的反应性,文中依据分子离子共存理论,建立了CaO-SiO_2-MgO-Al_2O_3系精炼渣的活度计算模型,利用该模型,计算分析了渣中MgO含量、SiO_2含量、CaO/Al_2O_3和CaO/SiO_2对渣中MgO活度的影响规律.结果表明,增加Si O2含量可显著降低MgO活度.当MgO含量为10%时,控制CaO/Al_2O_3小于1和CaO/SiO_2小于0.6可有效降低MgO活度.