BaO和Na2O对LF精炼钢水回磷的影响

通过热力学计算和实验室试验 ,考察了BaO和Na2 O对LF还原渣系磷容量的影响 ,试验结果表明 ,精炼渣中加入一定量BaO和Na2 O可减少钢水回磷量     

PaO和Na2O对LF精炼钢水回磷的影响

通过热力学计算和实验室试验，考察了BaO和Na2O对LF还原渣系磷容量的影响，试验结果表明，精炼渣中加入一定量BaO和Na2O可减少钢不回磷量。     

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%.     

K2O和Na2O对高Al2O3炉渣组元活度和MgO含量的影响

 随着高品位铁矿石消耗的加快,资源逐渐趋于贫化,钢铁企业可利用的铁矿石原料逐渐向中低品位原料转变,尤其是高铝铁矿,这类原料的使用无疑会增加高炉渣中Al₂O₃质量分数,影响高炉现有的操作制度。Al₂O₃质量分数为15%～17%的高炉渣,由于Al₂O₃含量高而使高炉渣的冶金性能变差,为了保证高炉渣的冶金性能,必须在其中添加8%左右的MgO。然而,Al₂O₃含量相似的浦项钢铁的高炉渣,其MgO质量分数仅为4%左右,高炉实现了高效、稳定、顺行。因此,从高炉CaO-SiO₂-Al₂O₃-MgO四元渣系的物理化学机理出发,研究了K₂O、Na₂O对高炉渣四元渣系CaO-SiO₂-Al₂O₃-MgO中各组元活度的影响;研究了“渣-气”平衡条件下渣中碱金属氧化物和气体中碱金属的关系;计算了K₂O、Na₂O和MgO对黏度的影响。结果显示,在考虑高炉渣CaO-SiO₂-Al₂O₃-MgO中各组元活度、碱金属在渣-气间的分布和炉渣黏度的情况下,当碱金属氧化物K₂O和Na₂O存在时,可以适当减小MgO含量,并可以保证高炉渣各组元活度及炉渣黏度基本不变。这不仅有助于减少高炉原料中添加含镁熔剂、提高原料品位、高效排碱、降低碱危害、减少碳排放、延长高炉寿命及降低成本,还能促进钢铁企业实现节能减排的目标。     

LF精炼过程中炉渣成分对钢水[Ca]含量的影响

根据冶金熔体的共存理论,计算了CaO-MgO-MnO-FeO-SiO2-Al2O3六元渣系各组元的作用浓度。结合生产实际数据,建立了LF精炼过程中炉渣成分和钢水[Ca]之间氧化还原反应的数学模型,计算了炉渣成分对钢水[Ca]含量的影响。结果表明,LF精炼过程中钢水[Ca]含量受[Si]-(FeO)联合控制,渣中SiO2、FeO质量分数每增加1%,[Ca]质量分数分别降低1.63×10-6和1.55×10-6。为了将[Ca]质量分数控制在10×10-6以下,当FeO质量分数为3%左右时,碱度B应不高于0.9。     

SPHC钢LF精炼过程的抑制回硅与脱硫研究

生产SPHC钢在LF处理脱硫过程中不能抑制回硅.根据热力学理论推导出降硅参数A/S和脱硫参数C/A,应用共存理论作用浓度模型,在试验渣系成分范围内计算CaO、SiO2、Al2O3的活度求解A/S和C/A,探讨了它们与w(CaO)/w(Al2O3)、w(CaO)/w(SiO2)的关系.分析结果认为,控制w(CaO)/w(Al2O3)、w(CaO)/w(SiO2)在合适的范围内,可以有效地分别或同时抑制回硅和脱硫.与试验结果对照得知,A/S和C/A分别与LF渣系的抑制回硅和脱硫能力相对应,根据A/S和C/A进行控制是可行的.     

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。     

Na2O对超高碱度连铸保护渣性能的影响

 在包晶钢连铸过程中,裂纹类缺陷频繁出现。生产实践表明,采用结晶性能较强的保护渣可以有效减少纵裂纹的发生,但会恶化保护渣的润滑功能。近年来,超高碱度保护渣由于兼具开始结晶温度低、结晶速率快的特点,可以成功协调包晶钢连铸过程中润滑与传热的矛盾。但在超高碱度条件下,有关组分对保护渣结晶性能的影响研究不多,且相应的熔渣结构特征也鲜有报道。Na₂O作为保护渣中一种常见的组元,对调节保护渣性能具有重要作用。论文采用半球点熔化温度测试仪、旋转黏度计以及高温原位结晶性能测试仪分析了超高碱度下(综合碱度R=1.75)Na₂O对连铸保护渣熔化流动特性以及凝固结晶性能的影响规律和作用机制。研究结果发现,随着Na₂O含量增加,保护渣的黏度(1 300 ℃)、熔化温度、转折温度和结晶温度都呈下降趋势,结晶速率呈现先减小后增大的趋势,当Na₂O质量分数为6%时结晶速率最低。此外,研究还发现超高碱度保护渣中主要析出相为枪晶石(Ca₄Si₂F₂O₇),随着Na₂O含量进一步增加,渣中出现新的结晶相CaF₂和Na₂CaSiO₄F。     

精炼渣系对钢水洁净度的影响

基于现场精炼渣成分,通过高温渣钢平衡试验,研究了炉渣的终点化学成分与形貌、钢中总氧含量的变化,分析了炉渣碱度和Al₂O₃含量对夹杂物成分的影响,为精炼渣系优化和现场操作提供依据。     

BaO基熔剂对钢液二次精炼脱磷的实验研究

利用BaO-BaF2-Fe2O3系溶剂，对磷的质量分数≤0.05%的钢液进行二次精炼脱磷处理，测定溶剂组成以及溶剂中添加CaO,Al2O3,SiO2时对钢液磷的质量分数的影响关系，实验确定生产磷的质量分数≤0.05%的超低磷钢时实验熔剂的优化组成和CaO,Al2O3,SiO2添加剂的合适添加量。     

Al2O3和Na2O对高磷铁水脱磷的影响

 在1350℃,采用无氟CaO-FetO-SiO2渣系,以少量Na2O和Al2O3作助熔剂,对磷含量0.42%(质量分数,下同)的铁水进行了脱磷热力学试验。 结果表明：Na2O和Al2O3含量分别为0.7%~3.1%和2.5%~7.9%时,脱磷率为81.4%~90.7%,lgLP为1.50~1.92,lgγP2O5在-15.6~-16.6之间,lgCP为19.9~20.5。脱磷率、lgLP和lgCP 随Na2O含量的增加而增加。lgγP2O5随Na2O含量的增加而降低。Al2O3对脱磷效果的影响与Na2O正好相反。采用半球点法对CaO-Fe2O3-Na2O-Al2O3无氟脱磷剂进行了熔点测试。 发现以Na2O和Al2O3作助熔剂均可使脱磷剂熔点降至1200℃以下,满足高磷铁水转炉脱磷温度要求。     

熔渣中BaO和TiO2对钢液氮含量的影响

 为了研究熔渣中BaO和TiO2含量对钢液氮含量的影响,选用CaO SiO2 Al2O3系碱性渣作为基本成分,在此基础上添加BaO和TiO2,观察它们对钢液氮含量的影响。结果表明：在渣中添加BaO和TiO2可促进钢液脱氮,且钢液中氮含量随渣中BaO和TiO2含量的增加呈线性下降。     

LF精炼及后道工序钢中氮、氧含量控制技术研究

论述了各种不同工艺技术对控制钢中较低氮、氧含量水平的作用.指出,LF炉采用泡沫渣工艺和连铸保护浇铸,可有效降低钢中的氮含量;采用LF炉渣洗工艺及控制钢水的浇铸温度等措施,对降低钢中的氧含量有明显的效果.     

LF+VD精炼工艺对齿轮钢氧含量的影响

近年来 ,我国引进的国外高标准汽车齿轮用钢 ,具有窄淬透性带、细晶粒度、高纯净度等特点。国外标准对这些齿轮钢的钢中氧含量有严格要求 ,一般 [Ｏ]≤ 2 0× 1 0 -6,达到纯净钢或超纯净钢水平。为提高钢液纯净度降低氧含量 ,满足技术标准要求 ,故对影响钢中氧含量的因素进行了分析研究。试验钢种为Ｃｒ Ｍｏ、Ｍｎ Ｃｒ、Ｃｒ Ｎｉ Ｍｏ和Ｃｒ Ｎｉ等系列。试验钢种先经 3 0ｔＥＢＴ电炉初炼 ,再转到 40ｔＬＦ +ＶＤ钢包炉进行加热、成分微调、真空脱气、钢包喂线后 ,浇注成 3 .1 5ｔ钢锭。1　精炼工艺与氧含量的关系1 .1　精炼渣系对氧含…     

LF/VD过程钢液氮含量控制试验研究

结合现场试验分析了LF/VD过程影响钢液氮含量的因素。结果表明:低氧、低硫钢液,在LF精炼钢液容易吸氮,而在VD有利于脱氮;LF过程喂线可使钢液增氮;真空度小于53.3Pa,保持时间大于10min,可生产出w(N)低于40×10~(-6)的钢液。     

GCr15轴承钢LF含BaO精炼渣系脱硫研究

通过Mo丝高温电阻炉采用正交实验法研究了LF精炼渣系（/%:28.75～58.05CaO、12.50～32.43Al₂O₃、0～15BaO、8～20SiO₂、6MgO、10CaF₂）的成分对高碳铬轴承钢GCr15（/%:0.99C、1.45Cr、0.034S）脱硫的影响。结果表明,当（CaO）/（Al₂O₃）=2.5,（SiO₂）=14%,（BaO）由0增至8%时,精炼渣对钢液的脱硫率增加,（BaO）由8%增至15%时脱硫率降低;当（BaO）=7.5%,（SiO₂）=14%时,随（CaO）/（Al₂O₃）增加,精炼渣的脱硫率增加;当（BaO）=7.5%,（CaO）/（Al₂O₃）=2.5时,随（SiO₂）增加,精炼渣的脱硫率降低。钢液最佳脱硫效果的LF精炼渣组成为:6%～10%（BaO）,3.5～4.0（CaO）/（Al₂O₃）,8%～12%SiO₂。     

90tLF(VD)精炼工艺对 GCr15 轴承钢氧含量的影响

北满特钢用90tEBT 电弧炉-LF(VD)-240mm×240mm方坯连铸生产CCr15轴承钢。GCr15轴承 钢钢包精炼时采用碱度为4.46的高碱度渣系,用含32.8%Al的脱氧剂,并进行25 min VD真空处理,保持 [Als]≤0.030%,统计结果表明GCr15轴承钢的氧含量≤8×10-⁶     

Hydrothermal formation and conversion of calcium titanate species in the system Na2O-Al2O3-CaO-TiO2-H2O

The hydrothermal formation and conversion of titanate species in the system Na₂O-Al₂O₃-CaO-TiO₂-H₂O was investigated based on the thermodynamic calculation and systematic experiments. Experimental results show that the reaction product of anatase with aluminate solution is sodium tri-titanate (Na₂O·3TiO₂), and that kassite (CaO·2TiO₂·H₂O) is formed by the reaction of sodium tri-titanate with calcium hydroxide (Ca(OH)₂) and sodium aluminate solution with high free caustic concentration at elevated temperatures. The results also show that there are two reaction paths for the formation of perovskite (CaTiO₃), one is the direct reaction of sodium tri-titanate with calcium hydroxide, and the other is the conversion of kassite with calcium hydroxide and sodium aluminate solution at elevated temperatures. In addition, the aluminum species in the sodium aluminate solution play a very important role in the process of kassite formation and its conversion to perovskite. The findings provide a potential method for the efficient preparation of titanate species and enhance the understanding of the scaling of heat exchanger surfaces in the Bayer process alumina refinery which is a result of titanate formation.     

LF精炼工艺对36MnVNS4含硫非调质钢硫含量和夹杂物形貌的影响

试验的36MnVNS4含硫非调质钢（/%:0.36C,0.66Si,1.00Mn,0.010P,0.045S,0.26V,0.0110N）的冶炼工艺流程为铁水+废钢-70 t EBT EAF-LF-方坯连铸-轧制。研究了LF 19.82%Al2O3,（CaO）/（SiO₂）=2.64和14.63%Al2O3,（CaO）/（SiO₂）=2.15两种渣系精炼对软吹后钢中氧含量,喂S线后S的收得率以及钢中夹杂物成分和形貌的影响。结果表明,高碱度白渣精炼工艺有利于钢中氧含量的降低,但不利于钢中硫含量的稳定;精炼渣碱度（CaO）/（SiO₂）由2.64降低至2.15时,有利于钢中硫含量的稳定控制,硫的回收率由35%提高至75%;两种精炼工艺下钢中的夹杂物分布、形貌和组成基本相同。通过钢包钙处理,长条状MnS夹杂转变为球状复合夹杂。