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渣相对洁净度影响.pdf

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    关 键  词:
    相对 洁净 影响
    资源描述:
    H3渣相对低碳铝镇静钢钢水清洁度影响的定量研究
    张立峰
    (挪威科技大学,教授)
    蔡开科
    (北京科技大学,教授)
    朱立新阮晓明职建军将晓放牟济宁崔健
    (宝山钢铁公司)
    摘要;木文针対渣相対钢水清沽度的影响,做了尝试的定星研究:讨论了钢包,中间包及连铸结晶器所用渣相対夹杂物的吸附,对钢水的
    氧化,以及保护浇注的效果。所做的研究可以对纯净钢的生产有一定的指导作用。
    键词:渣相,钢包,中间包,结器,定軍研究
    Quantitative Investigation on the Effect of Slag Phase on Steel
    Cleanliness
    Lifeng Zhang
    Prolessor at the Teparlmenl o[ Malerials Science Fngineering. Norwegian [niversity of Science& Technology, 7491 Trondheim, Norwa
    perryzhang2002(@163.com
    Kaike Cai
    Departmenl of Terrous Melallurgy, School on Metallurgical and Teulogical Ingineering niversily of Seience and Technology Beijing
    Beijing 10083, P. RChi
    Lixin Zhu, Xiaoming Ruan, Jining mou, Jianjun Zhi, Xiaofang Jiang, Jian Cui
    Baoshan Iron and Stccl CO., Shanghai 201900, P ]. China
    ABSTRACT: The tentatively quantitative investigation on the cffect slag phase on steel cleanliness is carricd out. Absorption of inclusions to slag
    stccl reoxidation by slag, and protective cffcct of thc slag at ladl, continuous tundish and nold are discussed. Ihe results concluded provides uscful
    in ormation for the production of the clean steel
    KEY WORDS: Slag Phase, ladle, Iundish, Mold, Quantitative Investigation.
    前言
    众所周知,尤论在钢包,中间包或者是连铸结晶器,渣相对倒水清洁度都有重要的影响。在钢包
    精炼过程中,渣反应是去除钢水中杂物的主要方式之一?(渣的扩散脱氧),例如帘线钢处理过程
    中含Ga渣相的处理。有时也是钢水中脱硫脱裤的方式之一,比如钢包精炼过程的渣脱硫处理。同
    时渣足吸附钢水中上浮出来的夹杂物的目的地。渣的良好性能有助于夹杂物的去除。在连铸结晶器,
    保护渣还要充当更重要的功能,比如润滑等等。
    所有的用在钢包,中间包及连铸结晶器的渣相
    都有保温,以及防止钢水吸气的左石。另一个
    一O一第大
    重要的因素是防止渣的再卷入钢水,因为无数
    35
    一●一浇次
    力铝
    的研究已经表明,渣的卷入足最后钢产品中外
    来夹杂物和缺陷的主要原因之一。同时渣相中
    的某些成分可能对钢水造成氧化。本文针对渣
    15
    相对钢水清洁度的影响,做了尝试的定量研究。
    10
    讨论了钢包,中间包及连铸结器所用渣相对
    夹杂物的吸附,对钢水的氧化,以及保护浇注
    010203040506070
    的效果。所做的研究可以对纯浄钢的生产有
    处理时间(min)
    定的指导作用。
    图1?真空处理过程中钢包渣中A⊥20的变化
    2.渣相对钢包钢水清洁度的影响
    2.1钢包渣对夹杂物的吸附
    RH真空处理过程中钢包渣中Al03含量的变化示于图1。第一浇次处理前后渣中AO增加了
    3.17%,第二浇次处理前后渣中A120增加了8.5%,表明有大量的A102火杂物随钢水循坏不断上浮到
    渣中去除。
    一第浇次M
    0.013
    一一第一江s「第一帅加铝
    第,加
    一0一第一
    う0.010
    炉加铝
    长0.009
    .008
    第二炉加
    0.00
    01020304050607
    处理时门(mit
    图2RH真空处理过程中例包钢水中ISi、IMnl、1A11s的变化
    2.2渣相对钢水的氧化
    RH真卒处理过程中钢包钢水的二次氧化主要包括:钢包渣及内衬中SiO对钢水的氧化,钢包渣
    中Fe0和Mn0对钢水的氧化。RH真空处理过程中基本不从大气中吸氮,因此不存在大气对钢水的氧化
    2.2.1渣中SiO2对钢水的氧化
    例包保温剂中SiO2原始含量为25%,因此可能氧化了钢水中的酸溶铝「AIs,使钢水中T「O?及夹
    杂物増多。
    3/2(Si02)+2「A1=(A⊥202)+3/2「Si
    殷用钢水的增「Si1来描述这一反应。l真空处理过程中钢水中「Si1的变化示于图3。第一炉
    的酸溶铝A1ls被氧化,给钢水带入了34.29ppm的氧。
    计算知,这相当于0.00385
    2.2.2渣中Fe0、MnO对钢水的氧化
    对钢水的氧化反应还应包括以下两种:即渣中FeO、Mn0对钢水的氧化。可以用钢水中[Mn]的
    增量米反应MnO对钢水的氧化,浇注过程中钢水中LMn」的变化示于图3.24。第一炉与第二灯RH处
    理前后钢包钢水中LMn」増加了0.01%,这相当于氧化了0.003211%的酸溶铝LAIs,给钢液带入了
    24.62ppm的氧。
    3(Fe0)121A1ls=(A120)13Fe
    3(Mn0)12A11s-(140)13Mn
    钢包渣中FeO、Mn0含量高,对钢水氧化严重。第一浇次RH处理前Fe012.13%、Mn03.93%,第
    浇次RI处理前Fc011.7%、Mn03.21%。
    Fe0对钢水的氧化无法从化学方程式中定量计算出来,因为钢水中Fe的增量无法得到。但可
    以初步佔计如下:钢包渣中IcO为Mn0的3~5倍,可以近似估计Fc0氧化「Als的量也是Mn0氧化
    量的35倍,得到表1(第一炉!处理前钢包渣中Fic0是Mn0的3.08倍,第二炉!处理前钢包渣
    中Fe0是Mn0的3.64倍)。为了表征渣中Fe0对钢水的氧化程度,定义下式
    B=(钢包渣中Fe0含量/钢包渣中Mn0含量)メ(由于钢包渣中Min0使钢水中[A1]s的减少量)
    式中B值川米近似表示浇注过程中钢包渣中Fe0对钢水的氧化。则可知,第一浇次钢包渣中Fe0氧
    化了0.0099%的酸溶铝[Al]s,相当于给钢水带入了75.83ppm的氧:第二浇次钢包渣中Fe0氧化了
    0.0117%的「AIs,相当于给钢水带入了89.62ppm的氧。
    整理得到表1。可以看出,计算得到的4」s的总氧化量第一为0.01697%,第二为0.01877%
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