【摘要】：本文利用相圖軟件模擬與渣膜恒溫析晶規(guī)律實驗,結合現場渣膜礦相結構特點分析了不同鋼種以及同一鋼種下正常渣膜與事故渣膜礦相結構形成機理。在前人研究成果的基礎上,結合現場保護渣成分,制定CaO/SiO_2=1-1.4,Al_2O_3=7-15%,CaF_2=9-17%的CaO-SiO_2-Al_2O_3-CaF_2四元渣系組分模擬配渣方案。利用Fact Sage軟件模擬保護渣渣膜各析晶礦物的析晶規(guī)律。結果表明,槍晶石析晶溫度最高,其次為黃長石、硅灰石。槍晶石析晶量隨著堿度和CaF_2含量的增加而增多,而硅灰石的析晶量逐漸減少,黃長石隨著堿度、Al_2O_3含量的增加而增多,CaF_2含量對黃長石析晶量影響不大。在此基礎上,實驗室自制相同配比的保護渣渣膜,其礦相結構及析晶規(guī)律與Fact Sage軟件模擬結果基本一致。對現場低碳鋼SPHC、中碳鋼Q235B、高碳鋼45#保護渣渣膜礦相結構進行了系統(tǒng)研究,表明SPHC渣膜礦相結構“結晶層-玻璃層”,析晶礦物為槍晶石;Q235B、45#渣膜礦相結構均為“玻璃層-結晶層”,其中Q235B結晶率高,結晶層內部有明顯槍晶石、黃長石分層。45#結晶率低,在鑄坯一側有少量硅灰石、黃長石析出。結合Fact Sage模擬與實驗結果分析,SPHC、Q235B、45#渣膜形成機理分別為保護渣堿度低,渣膜結晶率低,導熱好,在結晶器一側有少量槍晶石“脫�；蔽龀�;Q235B保護渣堿度高,渣膜結晶率高,槍晶石析出后,黃長石繼續(xù)析出;45#保護渣堿度低,渣膜結晶率低,達到成晶條件后,有少量硅灰石、黃長石析出。三種鋼種對應的礦相結構均滿足鋼種對保護渣及其渣膜要求,因此沒有質量問題產生。對現場中碳鋼Q235B鑄坯表面縱裂和黏結漏鋼渣膜礦相結構進行了系統(tǒng)研究,表明渣膜中化學成分的改變導致了渣膜礦相結構發(fā)生變化。結合Fact Sage模擬與實驗結果分析,鑄坯表面縱裂渣膜形成機理為渣膜SiO_2含量相對較高,導致了渣膜結晶率下降,有槍晶石“脫�；蔽龀�,形成了“結晶層-玻璃層-結晶層”的礦相結構;鑄坯黏結漏鋼渣膜形成機理為SiO_2含量相對較低,導致了渣膜堿度升高,形成了大量高粘度礦物槍晶石析出的“玻璃層-結晶層”礦相結構”。該研究成果對現場保護渣調配,保證工藝順行具有較高的實踐意義。
【學位授予單位】：華北理工大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2016
【分類號】：TF777

【參考文獻】

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本文編號：2773724