保護(hù)渣是鋼鐵冶金連鑄過程中不可或缺的冶金輔料,對于連鑄坯的表面及皮下質(zhì)量的提高起到至關(guān)重要的作用。隨著連鑄技術(shù)的不斷發(fā)展,對連鑄保護(hù)渣性能的要求越來越嚴(yán)格。其中,燒結(jié)性能的控制對連鑄保護(hù)渣正常發(fā)揮冶金功能具有重要作用。保護(hù)渣的燒結(jié)性能過強(qiáng)容易引起保護(hù)渣的夾渣缺陷,并誘發(fā)渣圈的長大�？上鄬τ诒Ｗo(hù)渣的粘度、熔點(diǎn)等性能,對保護(hù)渣的燒結(jié)性能研究相對滯后,沒有統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn),這阻礙了保護(hù)渣理論的深化。通常情況下,保護(hù)渣的燒結(jié)性能通過配入其中的炭質(zhì)材料來控制。但是,炭質(zhì)材料又直接影響著保護(hù)渣的熔化速度,協(xié)調(diào)保護(hù)渣的燒結(jié)性能和熔化速度成為了保護(hù)渣研究的重點(diǎn)和難點(diǎn)。針對保護(hù)渣使用過程中出現(xiàn)燒結(jié)嚴(yán)重的問題,采用管式爐實(shí)驗(yàn)裝置,通過測定恒溫?zé)Y(jié)率來表征保護(hù)渣的燒結(jié)性能。實(shí)驗(yàn)研究了不同配碳模式對保護(hù)渣燒結(jié)率的影響,并指導(dǎo)了工業(yè)生產(chǎn)。在進(jìn)一步的研究過程中,提出了升溫?zé)Y(jié)的方法并建立了單向加熱實(shí)驗(yàn)裝置。通過該方法測定了不同配碳對高堿度渣樣燒結(jié)性能的影響。為了明確炭質(zhì)材料對保護(hù)渣燒結(jié)性能的影響機(jī)理,運(yùn)用X射線衍射對不同溫度的保護(hù)渣燒結(jié)樣進(jìn)行了分析。同時(shí),采用了熔滴法和熔化率法兩種方法測定了不同保護(hù)渣的熔化速度。恒溫?zé)Y(jié)實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明:在單一配碳模式下,增加保護(hù)渣的配碳量,可以抑制保護(hù)渣的燒結(jié);在維持保護(hù)渣配碳量不變的條件下,增加炭質(zhì)材料的比表面積,可以降低保護(hù)渣的燒結(jié)率。當(dāng)比表面積超過150m2/g以后,繼續(xù)增加炭質(zhì)材料比表面積并不能更加有效地控制燒結(jié)。在復(fù)合配碳模式下,炭質(zhì)材料最里層包裹對控制燒結(jié)效果最好。結(jié)合保護(hù)渣的熔化速度數(shù)據(jù),發(fā)現(xiàn)配入2%炭Ⅱ的保護(hù)渣能夠較好地協(xié)調(diào)燒結(jié)性能和熔化速度。升溫?zé)Y(jié)實(shí)驗(yàn)顯示,實(shí)驗(yàn)室測定的燒結(jié)率與保護(hù)渣使用過程中的燒結(jié)性能比較吻合。在研究炭質(zhì)材料對高堿度渣樣燒結(jié)性能的過程中發(fā)現(xiàn):缺少炭B渣樣的燒結(jié)性能幾乎得不到有效地控制。因此在對高堿度渣樣的配碳過程中,應(yīng)該盡量采用多層配碳方式,在提高保護(hù)渣整體配碳量的同時(shí),高比表面積炭質(zhì)材料的含量不能太低。X射線衍射的結(jié)果表明,增加炭質(zhì)材料含量,可以提高保護(hù)渣固相反應(yīng)的發(fā)生溫度,抑制保護(hù)渣的燒結(jié)。
【學(xué)位單位】：重慶大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位年份】：2016
【中圖分類】：TF777
【部分圖文】：

圖 1.1 CaO-SiO2-Al2O3三元系相圖Figure1.1 CaO-SiO2-Al2O3ternary phase diagram速、斷面尺寸等連鑄參數(shù)是配制保護(hù)渣的決定性因素如圖 1.1 所示在 CaO 含量 30~50%，SiO2含量 40~60%低熔點(diǎn)區(qū)域是保護(hù)渣基料選擇的主要位置，其熔。但是作為保護(hù)渣基料的熔點(diǎn)依然過高，需要向其中加保護(hù)渣的粘度和熔點(diǎn)。常用的熔劑有 CaF2、Na2O、Li2O、3。其中，CaF2、Na2O、Li2O 和 MgO 屬于網(wǎng)絡(luò)破壞體粘度的作用[8]。除了熔劑，保護(hù)渣還要配入一定量的常見的炭質(zhì)材料包括炭黑、石墨、焦炭以及一些增碳絕作用控制保護(hù)渣的燒結(jié)，在高溫區(qū)的骨架作用控制保的熔融模型[28]。保護(hù)渣的功能程中，鋼液通過浸入式水口不斷注入到上下振動(dòng)的結(jié)

圖 1.2 結(jié)晶器保護(hù)渣形態(tài)示意圖Figure 1.2 Crystallizer mold flux morphology diagram使用過程中上部的渣層結(jié)構(gòu)起到隔絕空氣、減少散面以下的渣膜則主要起到控制傳熱和潤滑鑄坯的功如下五大冶金功能[3]：氣，防止鋼液的二次氧化面的保護(hù)渣形成的液渣層隔絕了鋼液面與空氣的直金元素被再次氧化。為了達(dá)到良好的防止二次氧化，一般要求在 5~15mm 之間。鋼液與空氣隔絕以后條重要途徑，因此，需要控制保護(hù)渣中 FeO 含量在勢[16]。溫入到鋼液面上面形成多渣層結(jié)構(gòu)覆蓋到鋼液面上，和反射有很好的作用，能降低鋼液和空氣的熱傳遞

圖 1.3 保護(hù)渣中碳對熔渣結(jié)構(gòu)的影響Figure 1.3 Influence of carbon on the structure of molten slag塔塔鋼鐵運(yùn)用一個(gè)帶底座的鋼棒和鋼管配套來完成熔化渣樣的 模擬熔化經(jīng)過冷卻后可以對各個(gè)渣層進(jìn)行比較系統(tǒng)地研究,以確定定熔融模型是否適增碳是否嚴(yán)重等一系列問題[29]。如圖 1.4 所示：

【參考文獻(xiàn)】

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1 李婷;劉海嘯;侯忠霖;;無氟連鑄保護(hù)渣導(dǎo)電性能的實(shí)驗(yàn)研究[J];材料熱處理學(xué)報(bào);2013年02期

2 K C Mills;;Development of Test Method for Measuring Sintering Temperature of Mould Fluxes[J];Journal of Iron and Steel Research(International);2011年04期

3 王歡;唐萍;文光華;林小琴;任廣平;;碳質(zhì)材料對結(jié)晶器保護(hù)渣熔融特性的影響[J];鋼鐵研究學(xué)報(bào);2010年08期

4 米源;;結(jié)晶器保護(hù)渣的性能和使用工藝[J];連鑄;2007年01期

5 游杰剛;張國棟;劉海嘯;楊柏杰;金明哲;;熔速調(diào)節(jié)劑對連鑄保護(hù)渣熔化速度的影響[J];耐火材料;2006年03期

6 段大福;炭質(zhì)材料對連鑄保護(hù)渣燒結(jié)性能的影響[J];耐火材料;2004年05期

7 智建國,陳建新,王愛蘭;結(jié)晶器保護(hù)渣熔化速度測定方法的研究[J];耐火材料;2003年02期

8 伍成波,鄭斌,王謙;連鑄保護(hù)渣在結(jié)晶器中熔融行為的計(jì)算機(jī)仿真[J];重慶大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版);2002年10期

9 姚曼,王文華,方大成;連鑄結(jié)晶器與鑄坯間保護(hù)渣潤滑行為的研究[J];鋼鐵;2001年03期

10 陳勝清;連鑄結(jié)晶器保護(hù)渣熔化速度分析[J];武鋼大學(xué)學(xué)報(bào);1997年04期

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1 段大福;攀鋼板坯高速連鑄保護(hù)渣的研究[D];重慶大學(xué);2005年

2 孫蘭;低碳和無碳連鑄保護(hù)渣的研究[D];河北理工學(xué)院;2004年

3 曾建華;高碳鋼大方坯連鑄用保護(hù)渣的研究[D];重慶大學(xué);2003年

本文編號：2832002