目前常用脱硫精炼渣

<正>目前常用的脱硫精炼渣主要由CaO、Al_2O_3、SiO_2、MgO、CaF_2等成分组成。CaO是碱性氧化物,对脱硫起主要作用;Al_2O_3本身呈酸性,无脱硫作用,在一定程度上能降低熔渣的碱度。但是Al_2O_3能与CaO结合成低熔点化合物,降低精炼渣的熔点;SiO_2主要起助熔剂作用,它对精炼渣发泡,减少钢中点状夹杂物也有一定作用;MgO与硫有一定结合能力,但是这种结合能力不如CaO,而且MgO     

高炉氧化镁渣的选择研究

本文用混料回归设计来进行高炉MgO渣性能的研究。MgO对熔化性温度的影响由Al_2O_3决定。碱度和MgO量的增加,使炉渣熔化性温度升高。对一定的Al_2O_3相应有一最大允许MgO量。CaO和MgO对脱硫效果的置换关系由SiO_2来决定。当SiO_2>41.1％,用MgO代替CaO,L_s增大,反之则不然。高炉合适MgO渣可根据高A1_2O_3、高MgO,高Al_2O_3、低MgO,低Al_2O_3、高MgO等生产条件配合选定。     

造渣制度对石油套管钢37Mn5脱硫率的影响

分析了石油套管钢37Mn5的精炼渣碱度w(CaO)/w(SiO_2),Al_2O_3和CaF_2、w(FeO)质量分数对37Mn5钢脱硫效果的影响。结果表明,随渣中w(CaO)/w(SiO_2)增加,脱硫率先增后减;随渣中w(FeO)降低,脱硫率明显增大;随渣中CaF_2质量分数增加,脱硫率先增后减;渣中Al_2O_3含量在9-14%时炉渣脱硫效果较好。实验优化的最佳脱硫渣系组成为(CaO)/w(SiO_2)=2.9-3.2,w(MgO)=5.5%,(FeO+MnO)1%,w(CaF_2)=4%~7%,w(Al_2O_3)=15%。     

锰硅合金冶炼采用高Al2O3炉渣的研究

本文介绍了上海铁合金厂冶炼锰硅合金的渣型,并通过大量生产数据的统计分析,探讨了渣中 MnO 含量与炉渣碱度、Al_2O_3含量等因素间的关系。实测了炉渣的熔点、熔化速度和粘度。提出了冶炼锰硅合金的高 Al_2O_3炉渣的渣型是:CaO 23—27%、MgO 6—8%、SiO_2 33—37%、Al_2O_3 18—21%、三元碱度(CaO+MgO)/SiO_2 0.7—0.9、含氟2—3%。     

杭钢高炉炉渣的冶金性能

杭钢炉渣属短渣型,其自由流动温度为1320～1325℃,并与实际渣温相差100～150℃,较能经受炉温波动。渣中MgO,Al_2O_3对自由流动温度影响显著,而CaO/SiO_2甚微。1400℃时CaO/SiO_2,Al_2O_3MgO对粘度影响大,1500℃时前两者的作用变得很小。故渣温较低时,为使炉渣有足够的流动性,低Al_2O_3、低MgO或低碱度操作是不适宜的。杭钢条件下,炉渣的主要职能是稳定炉况、保证脱硫。抑制炉内硅的迁移过程主要靠其它措施,其中包括提高终渣碱度,使中间渣吸收SiO的能力增强。降低铁水含硅量主要受渣温降低、脱硫变差的制约。     

南钢高炉炉渣适宜成份的研究和探讨

通过对南钢高炉生产渣样的现场统计和实验室研究,探讨了南钢高炉渣的熔化性、流动性和脱硫能力。针对南钢高炉渣实际脱硫系数较低,确定南钢高炉渣的适宜组成是(CaO/SiO_2)1.07,(MgO)10％及(Al_2O_3)10％。     

宝钢高炉渣理化性能研究

本文结合宝钢高炉将来使用国外矿及可能变料的情况,予测了设计炉渣成分(CaO/SiO_2=1.23、A1_2O_3=15.0％,MgO=6.4％)及成分为CaO/SiO_2=1.10～1.30、Al_2O_3=11～19％、MgO=6～12％的高炉渣的理化性能。 文中采用正交试验法,研究Al_2O_3、MgO、CaO/SiO_2及其交互作用对炉渣熔化性能的影响。另外,对此类型炉渣的脱硫性能、表面张力及矿物组成作了探讨。     

炉渣反应平衡对钢中总氧和非金属夹杂物影响的研究

高强度低合金钢为了控制钢中硫含量,生产过程中采用高碱度、低氧化性精炼渣,致使钢中生成尺寸较大的塑性夹杂物,严重影响钢材质量。炉渣组成对钢中夹杂物有很大影响,文章介绍了采用钢-渣平衡的方法对五种渣系(不同CaO/SiO_2和Al_2O_3%)钢中总氧和非金属夹杂物影响的研究。结果表明,钢-渣反应平衡后,顶渣中Ca O/SiO_2在1.93~4.54,Al_2O_3 %在21%~30%;钢中T.O在7×10~(-6)~19×10~(-6);钢中夹杂物呈球形,绝大多数尺寸在5μm以下,类型为Al_2O_3-Si O2-CaO-MgO系,部分夹杂物中含有少量MnO。当顶渣中Al_2O_3含量一定时,随着顶渣中(CaO+MgO)/SiO_2提高,T.O下降;夹杂物中MnO含量降低,CaO/Al_2O_3增加。当顶渣CaO/SiO_2一定时,随着渣中Al_2O_3含量的提高,T.O增加;夹杂物中Al_2O_3含量增加,CaO含量也相应增加,CaO/Al_2O_3变化不大,约在1,夹杂物中MgO含量和MgO/Al_2O_3下降。随着钢中T.O含量的增加,夹杂物的数量呈上升的趋势;钢中出现大尺寸夹杂物的几率增加。     

CaO-MgO_((snt))-MnO-FeO_n-SiO_2-P_2O_5渣系与铁液之间的磷平衡分配比

在MgO坩埚中于1600℃下进行了CaO=25～50％的CaO—MgO_(sat)—SiO_2—FeO_n(及少量MnO、Al_2O_3和CaF_2)渣系与铁液之间的L_p,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 lg(％P)/[％P]=0.0491[(％CaO)+0.7(％MgO)]+2.5lg(％TFe)+0.5lg(％P_2O_5)-3.505 N=34,R=0.939,S=0.117其S值较Healy公式的(S±0.4)小。并且。(1)当[(％CaO)+0.7(％MgO)]/(％TFe)=2时,(％P)/[％P]值最大,(2)(％P)/[％P]随(％Fe_2O_3)/[(％Fe_2O_3)+[(％FeO)]的增大和(％SiO_2)的减少而增大的关系十分显著。从而提出生产中应控制(％TFe)=1/2[(％CaO)+0.7(％MgO)],提高(Fe_2O_3)含量和降低(SiO_2)含量。     

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.     

低硅、低硫铝镇静钢冶炼技术研究

分析了低硅、低硫铝镇静钢精炼过程中回硅的原因,并提出了改善措施。认为精炼渣中SiO_2含量及其氧化性是增硅的主要原因。通过加强转炉终点钢水温度、顶渣成分和下渣量控制,并优化精炼渣成分和脱氧过程,控制碱度在8～12,w(CaO)为50%～60%、w(Al_2O_3)为20%～30%、w(SiO_2)为4%～8%、w(MgO)为5%～7%,同时脱氧时将钢砂铝改为粒度小的铝粒,控制其加入量和氩气流量,使铝粒浮在渣面,降低其氧化性等一系列技术措施,脱硫效果优于原工艺,钢中硅质量分数明显降低,平均为0.024%,且控制稳定。     

中性条件下高炉钛渣粘度的研究

本文采用较严格的实验方法,研究测定了中性条件下TiO_2-CaO-SiO_2-Al_2O_3-MgO五元渣系的粘度和熔化性温度,细致考察了各组成因素对炉渣性质的影响。实验结果表明,渣中TiO_2和MgO含量增加、碱度((CaO)/(SiO_2))提高,可使炉渣粘度降低,Al_2O_3含量增加可使粘度略有增加。其中,碱度对钛渣性质的影响起主导作用。     

高铝精炼渣对重轨钢中夹杂物的影响

本文以国内某厂重轨钢U71Mn为例,开展了不同Al_2O_3质量分数精炼渣对重轨钢中夹杂物的影响研究.研究结果表明:在实验室条件下,钢中全氧质量分数随着精炼渣中CaO/SiO_2的增加逐渐降低,钢中夹杂物的平均直径随渣中Al_2O_3质量分数的增加先减小后增大.夹杂物中氧化铝质量分数随着渣中Al_2O_3质量分数降低而降低,当渣中Al_2O_3质量分数低于30%时,精炼渣中Al_2O_3质量分数对夹杂物中氧化铝质量分数影响不大.试样中较大尺寸夹杂物均是以Al_2O_3·MgO为核心的包裹型夹杂,部分试样在Al_2O_3·MgO外侧包有少量的SiO_2,并随着渣中CaO/SiO_2值增加而逐渐减少.夹杂物最外侧为硫化物包裹层,且随着CaO/SiO_2增加包裹范围逐渐变小.     

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％.     

电炉轴承钢中的氧化物夹杂

文章对GCr_(15)的氧化物夹杂进行分析。采用矽钙合金脱氧,观察到塑性、链状球状三种氧化物夹杂,其中塑性夹杂是含锰的矽酸盐,链状及球状夹杂基本组成是含钙的矽酸盐。采用铝脱氧,主要观察到链状及球状氧化物夹杂,夹杂物由钙、镁的铝(矽)酸盐组成。链状夹杂有CaO·2Al_zO_3、CaO·Al_2O_3、MgO·Al_2O_3,Al_2O_3—CaO—MgO系,Al_2O_3—CaO—SiO_2系。球状夹杂有3CaO·Al_2O_3、12CaO·7Al_2O_3。上述各种夹杂物中普遍含镁、铁。用铝脱氧,随着脱氧剂铝量的增加,夹杂物中铝含量常常相应地增多。对氧化物夹杂的主要来源,形态进行分析,提出看法,以便为改善电炉钢的洁净度提供一些参考。     

超低硫钢冶炼技术的研究

含硫量小于30 ppm的超低硫钢是发展石油工业等的紧缺钢材。为开发这种钢的冶炼技术,作者用在英国BSC公司做的试验数据作了统计分析,并相应地进行了一些基础研究。研究指出,不能单独用B=(％CaO)/(％SiO_2)或MI(Mannesmann Index)来说明顶渣的脱硫效果。它们有一最佳匹配,即B≈7,MI=0.33。最佳的顶渣组成是58～62 ％CaO+24～28 ％Al_2O_3+8～12 ％SiO_2。在MI较大时,(％FeO)+(％MnO)对脱硫效果的影响较弱。文中对喷吹方案,Ca利用率和回硫问题进行了分析。     

CaF_2-CaO-MgO-Al_2O_3-SiO_2电渣渣系高温力学性能的研究

本文针对结晶器与铸锭作相对移动的电渣重熔过程中对渣系的高温强度及塑性的要求,对10种CaF_2-CaO-MgO-Al_2O_3-SiO_2渣组成进行了渣的高温强度及塑性的测定,建立了渣组成—渣的岩相结构—渣高温强度及塑性间的对应关系,并选择出较合适的成分范围为CaF_2 35～60％,CaO 10～25％,Al_2O_3 10～20％,SiO_25～15％,MgO≈5％。对其中一个成分的渣进行了电渣热穿孔熔铸中空锭生产实验,并取得了良好的表面质量。     

高铝高碱度中钛型炉渣脱硫能力试验研究

以现场渣为基准,研究了高Al_2O_3、高碱度、中钛型高炉渣脱硫性能以及影响脱硫能力的各种因素。结果表明,在高碱度、高Al_2O_3、中钛型条件下,有利于脱硫的炉渣成分为:二元碱度不能超过1.30,MgO的质量分数约为12%,Al_2O_3的质量分数控制16%以下,TiO_2的质量分数为不超过10%。     

冶金镁砂、镁砖的光谱分析

我矿是镁质碱性耐火材料的基地,生产各种冶金镁砂、制砖镁砂、镁砖等耐火材料。控制其中的杂质、确定品位,是使冶金炉长寿的重要环节之一。以前,对镁砂、镁砖化学成分的分析用的是化学分析法。鉴于光谱分析在分析速度及经济上比化学分析优越,所以我室开始试验以光谱分析法分析镁砂、镁砖的化学成分。经过一年的实践,现在我矿所生产的镁砂和镁砖满足了生产的要求。镁砂和镁砖中的杂质是SiO_2、Al_2O_8、Fe_2O_8、CaO、MgO、MnO_2、其合量范围:SiO_2 2.0～4.0％,Al_2O_8 0.7～3.0％,Fe_2O_8 0.7～3.0％,CaO 1.0～4.0％,MgO 85.0～92.0％,MnO_2 0.05％左右。所要分析的成分:SiO_2、Al_2O_3、Fe_2O_3、CaO、MgO,     

60t LF精炼终点GCr15轴承钢中氧化物夹杂特性的研究

通过电弧炉出钢加铝铁、硅铁脱氧,LF精炼初渣的组分为(/%:27.39~37.34Al_2O_3,38.42~38.68CaO,14.20~18.38SiO_2,8.50~10.72MgO,0.82~0.89FeO,0.27~0.33MnO,0.69~0.74S,0.66~0.75TiO_2,(CaO)/(SiO_2)=2.09~2.72,(CaO)/(Al_2O_3)=1.04~1.40),LF终点T[O]为0.001 2%~0.0019%,T[N]为0.004 3%~0.005 0%,[Ti]0.002%和[Ca]0.006%~0.009%。GCr15轴承钢LF精炼终点氧化物夹杂分析结果表明,钢中主要氧化物夹杂为镁铝尖晶石(MgO·Al_2O_3)和钙镁铝尖晶石氧化物(CaO·MgO·Al_2O_3)。镁铝尖晶石平均尺寸低于0.5μm,当有MnS、TiN等在其上析出后平均尺寸增大。钙镁铝尖晶石平均尺寸通常在2μm以上,在精炼温度下呈液态,易在钢中聚集长大,其尺寸(1.39~2.12μm)比固态的钙镁铝尖晶石-MnS夹杂物大,且更被精炼渣吸收并上浮去除。随着精炼过程钢液中的硫含量降低,以这两类尖晶石为核心的含MnS的复合夹杂物的平均尺寸降低。适当降低精炼终点渣中MgO的含量、光学碱度和黏度可以减少钢中夹杂物的数量并降低其平均尺寸。