CaF2对铝酸钙预熔精炼渣系预熔特性和脱硫的影响

在实验室条件下，配制了以CaO Al2O3系为基添加少量氧化镁、二氧化硅构成的四元渣系。研究该渣系中添加不同比例氟化钙预熔后所得渣系的性质。结果表明，添加氟化钙后得到的预熔渣脱硫效果较同组不加氟化钙的差，故采用不添加氟化钙预熔后得到以12CaO·7Al2O3为主的铝酸钙预熔渣系。该渣系具有熔点低、光学碱度高、脱硫能力较强的特点，脱硫率达到80%。     

RH用低碳深脱硫预熔渣

为实现低碳、超低碳钢在RH中进行深脱硫且钢水不增碳,在200kg真空感应炉上对RH用低碳深脱硫预熔渣进行了脱硫试验研究,结果表明:以CaO-Al2O3-SiO2-MgO为主的低碳深脱硫预熔渣熔点低、脱硫率高,可在真空条件下将钢液中硫的质量分数由30×10-6~50×10-6脱至10×10-6~20×10-6以下,脱硫率达到55%以上,脱硫效果好,脱硫率稳定。该预熔渣中碳的质量分数小于0.05%,在脱硫过程中钢水几乎不增碳,适用于在RH中低碳、超低碳钢深脱硫。研究表明:适当地提高炉渣的光学碱度,可大大地提高其硫容量,增强炉渣的脱硫能力。使用该预熔渣处理钢水有利于钢中夹杂物的去除和细化。     

基于IMCT理论的CaO-SiO2-MgO-Al2O3-Na2O渣系的脱硫热力学模型

 为了精确表征含Na2O渣系的脱硫能力，改善脱硫效果，基于熔渣离子与分子共存理论（IMCT）建立了CaO-SiO2-MgO-Al2O3-Na2O渣系结构单元的作用浓度计算模型和1 753 K时该渣系的脱硫热力学模型。并对渣系的总硫分配比及各自硫分配比的影响因素进行了讨论分析。理论结果表明，除LS， MgS外，随着Al2O3质量分数的增加，该渣系的脱硫能力明显下降，而MgO和Na2O质量分数的增加，对提高渣系的脱硫能力具有明显的促进作用。此外，少量的Na2O即可表现出很强的脱硫效果，这为含有Na2O的冶金二次资源在铁水脱硫过程中的应用以及铁水脱硫渣系的优化提供了必要的理论依据。     

酸性精炼渣系SiO_2-Al_2O_3-CaO-MgO-FeO-MnO中Al_2O_3活度计算模型

为了获得帘线钢软吹终点钢水酸溶铝含量与渣中Al2O3之间平衡的热力学数据,本文根据熔渣结构的分子离子共存理论,建立了Si O2-Al2O3-Ca O-Mg O-Fe O-Mn O六元渣系的活度计算模型.计算得到了炼钢温度下酸性精炼渣中Al2O3的活度值,并分析了w(Mg O)和碱度w(Ca O)/w(Si O2)对Al2O3相关组元活度的影响,为帘线钢钢水软吹酸性渣精炼脱铝提供指导.     

石灰基预熔渣真空精炼超低硫低磷中碳钢的试验研究

精炼45钢(0．46C)时真空和石灰基预熔渣可提高CaO-CaF2-Fe2O3渣系的脱硫能力及石灰的利用率，改善石灰渣系的脱磷效果，使硫含量从0．031％降到0．0024％以下，磷含量从0．040％降到0．020％以下。     

CaF2渣系与成分变化的试验研究

 采用CaF2—CaO—Al2O3—SiO2—MgO渣系,通过测定渣池的失重量,建立二次回归正交设计模型,借此研究了含氟化钙熔渣的失重率与CaF2含量的关系以及渣系中其它氧化物对渣池失重的影响。研究发现：渣系中氧化物与氟化物反应造成了熔渣的失重,而且在相同的实验条件下,干燥的SiO2、Al2O3和MgO均可提高氟化钙渣系的失重率,但随着CaO含量的增加,熔渣的失重率降低。另外,渣池温度、氧化物组元在熔渣中的活度对渣系的失重都有影响。     

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-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％.     

RH工艺精炼超低硫钢的冶炼技术

在RH工艺精炼超低硫钢的热力学分析的基础上 ,用MoSi2 电阻炉进行了CaO Al2 O3 SiO2 MgO CaF2 渣系预熔渣和机混固体渣对钢液脱硫的试验 ,得出预熔渣脱硫速率较机混固体渣快 ,使用预熔渣时在 30min以内即可将钢中的硫含量从 116 7× 10 -6降低到 2 0× 10 -6以下 ,钢中最低终点硫含量可达 2 9× 10 -6。在30 0tRH装置上工业试验表明 ,使用预熔渣后 ,当RH精炼前钢中平均硫含量为 4 0 5× 10 -6时 ,RH精炼终点钢中平均硫含量降至 2 8 7× 10 -6,最低硫含量为 2 2× 10 -6,平均脱硫率为 2 8.9%。     

预熔铝酸钙钢水脱硫实验研究

使用预熔铝酸钙在MoSi2电阻炉内进行了钢水的脱硫实验研究。结果表明,使用预熔铝酸钙后,钢水平均脱硫率达到82.1%,钢水中Si、Mn、P含量变化较小,C、Ti含量增加。为避免钢水增C、Ti,应采用低C、低Ti型预熔铝酸钙或尽量使钢中C、Ti含量控制在钢种允许的下限区域。     

铝灰在管线钢脱硫中的作用

通过实验室脱硫实验,研究了不同铝灰代替精炼渣中的三氧化二铝构成的铝灰脱硫剂的脱硫效果。结果表明,铝灰脱硫效果令人满意,管线钢中w(S)可从0.005〖KG-*9〗0%降至0.002〖KG-*9〗0%左右。比较几种铝灰脱硫剂,按照脱硫率从大到小的顺序依次为：无氟电解铝灰渣系、实验室自配渣、预熔电解铝灰渣系、电解铝灰渣系、预熔熔铸铝灰渣系、熔铸铝灰渣系,脱硫率分别达63.3%、57.4%、55.7%、53.7%、52.8%和46.3%。无氟电解铝灰脱硫剂配方的脱硫效果最好,且用电解铝灰作脱硫剂原料可节省甚至无需氟化钙作助熔剂。     

无氟预熔LF精炼渣的开发与应用研究

为了避免有氟渣的氟污染问题,结合炉渣基础理论,设计开发出了CaO-Al2O3-MgO-SiO2系无氟精炼渣。精炼渣的工业应用表明,该渣能满足BOF—LF—CC工艺生产石油套管钢（37Mn5、34Mn5）的要求,钢管的实物质量达到美国石油行业API．5CT标准,并可使LF精炼操作时间由42min缩短到35min,为高效生产和快节奏奠定了基础。与常规有氟渣相比,避免了氟污染问题,且达到了脱氧、脱硫效果好,精炼初期成渣快、发泡埋弧效果好及包衬侵蚀较轻的目的。     

Experimental Research on Refining Slag Systems Containing BaO for Ultra-Low Sulphur Steel

Ｓｕｌｐｈｕｒ ,ａｓｏｎｅｏｆｈａｒｍｆｕｌｅｌｅｍｅｎｔｓｉｎｓｔｅｅｌ,ｉｓｏｂｓｅｒｖｅｄａｔｔｈｅｇｒａｉｎｂｏｕｎｄａｒｉｅｓｏｒｔｈｅｂｏｕｎｄａｒｉｅｓｂｅｔｗｅｅｎｄｉｆｆｅｒｅｎｔｐｈｒａｓｅｓｉｎｔｈｅｆｏｒｍｏｆＭｎＳ ,ａｎｄｔｈｅｐｅｒｆｏｒｍａｎｃｅｏｆｓｔｅｅｌｐｒｏｄｕｃｔｉｓｄｅｔｅｒｉｏｒａｔｅｄ .Ｆｏｒｐｉｐｅｌｉｎｅｓｔｅｅｌ ,ｉｔｉｓｅｓｓｅｎｔｉａｌｔｈａｔｔｈｅＳＳＣＣａｎｄＨＩＣｃｒａｃｋｓｍｕｓｔｂｅ ｐｒｅｖｅｎｔｅｄａｓｍｕｃｈａｓｐｏｓｓｉｂｌ…     

低碳易切削钢LF炉精炼渣控制工艺

与还原渣相比,易切削钢LF精炼渣具有控氧、低脱硫率、低脱磷率的冶金功能特点。该类渣中须保持一定比例的FeO、MnO,低碱度,渣量适当并能充分吸附钢中A12O3、硅酸盐夹杂物。合适的精炼渣成分(质量分数,%)为:CaO 30~40,Al2O310~25,FeO 2~6,MnO 10~25,SiO210~20,MgO 4~8。该精炼渣的平均脱硫率为11.7%,平均LP为0.56;钢中B类夹杂物为0~1.0,C类夹杂物为0~1.5。     

Study of Interfacial Tension between Molten Steel and Na_2O-Li_2O-SiO_ 2-B_2O_3 Slag

Ｔｈｅｒｅａｒｅｍａｎｙｃａｓｅｓｗｈｅｒｅｔｈｅｉｎｔｅｒｆａｃｅｂｅ ｔｗｅｅｎｍｏｌｔｅｎｍｅｔａｌａｎｄｓｌａｇｐｌａｙａｎｉｍｐｏｒｔａｎｔｒｏｌｅｉｎｔｈｅｓｔｅｅｌｍａｋｉｎｇ ｐｒｏｃｅｓｓｓｕｃｈａｓｔｈｅｆｏｒｍａｔｉｏｎ ,ａｇｇｒｅｇａｔｉｏｎ ,ｄｉｓｔｒｉｂｕｔｉｏｎａｎｄｓｉｚｅｏｆｎｏｎ ｍｅｔａｌｌｉｃｉｎ ｃｌｕｓｉｏｎｓｉｎｓｔｅｅｌ ,ｆｏｒｍａｔｉｏｎｏｆｍｅｔａｌ ｉｎ ｓｌａｇｅｍｕｌｓｉｏｎｉｎｔｈｅＢＯＦｐｒｏｃｅｓｓａｎｄｓｌａｇ ｍｅｔａｌｒｅａｃｔｉｏ…     

Vacuum Treatment for Simultaneous Desulphurization and Dephosphorization of Hot Metal and Molten Steel

The vacuum treatment for simultaneous desulphurization and dephosphorization of hot metal and molten steel with pre-melted CaO-based slag was carried out. For pre-treatment of hot metal, both desulphurization and dephosphorization are improved with the increase of CaO in slag, but deteriorated with the increase of CaF2 in slag. The average desulphurization and dephosphorization rate is 68.83% and 78.46 %, respectively. For molten steel, the sub-stitution of BaO for CaO in slag has minor effect on simultaneous desulphurization and dephosphorization. The desulphurization and dephosphorization rate is higher than 90 % and 50% respectively with the lowest final sulfur and phosphorus mass percent being 0. 001 2 % and 0. 010%, respectively. The overall effect of simultaneous desulphurization and dephosphorization of molten steel is better than that of hot metal.     

RH用脱硫剂实验室研究

实验室真空条件下进行的钢液脱硫试验表明,CaO-CaF2渣系脱硫剂脱硫能力强于CaO-CaF2-Al2O3渣系。同时,预熔型脱硫剂具有脱硫率高、脱硫率稳定、防潮性好、对耐材侵蚀相对较低的特点。     

Wettability of Molten Steel／Na2O-Li2O-SiO2-B2O3 Slag System

Thewettability phenomenonbetweenmoltensteelandmetallurgicalslagisoneofthemostimpor tantsubjectsinsteelmakingprocess.Theformationofsteel slagemulsions ,andtheformationandelimina tionofnon metallicinclusionsinsteelaretypicalex amples.Theinterfacialtensionan…     

转炉出钢渣洗脱硫的理论研究与工业试验

对转炉出钢渣洗脱硫进行了理论分析和工业试验。结果表明：除温度外,转炉出钢渣洗脱硫的热力学和动力学条件均优于炉内脱硫。在顶渣流动性良好的前提下,提高碱度和降低渣中w（FeO＋MnO）有利于脱硫。预熔型脱硫剂的脱硫效果优于机械混合型脱硫剂,其平均脱硫率达到51％。