本文对于钛合金炉外精炼渣系的组成与熔点熔速关系的研究,有利于在原有的基 础上获得更好的渣组分的配比,在精炼过程中找到较低的熔点和较小的熔速,充分的 发挥精炼渣在精炼过程中脱硫去氧、净化钢液的积极作用。
1。4。2 本课题研究的主要内容
本文针对钛合金炉外精炼渣的组成与熔点熔速的关系进行研究,使用 RDS-05 全 自动炉渣熔点熔速测定仪测量精炼渣试样的熔点和熔速,并使用正交分析法研究各组 分对精炼渣熔化温度和熔化速度影响的强弱规律。主要研究内容为:
(1) 在查阅相关文献的基础上,确定本文研究的基础渣系;
(2) 根据基础渣系以及三元相图,确定含钛炉外精炼渣各组分的配比;
(3) 考虑到精炼渣碱度(CaO/SiO2)多在 1。0 左右,因此首先研究碱度为 1。0 条件 下的微量元素作用规律;
(4) 对不同组分的渣系进行正交分析选用 L25(56)正交试验表进行试验方案的设计,共设计 25 组试验;
(5) 选用极差分析方法对渣系不同组分对于熔点熔速的影响进行分析。
第二章 试验研究方法及设备
2。1 精炼渣的性质
精炼渣的物理化学性质主要包括熔化温度、熔化速度、粘度、表面张力等。精炼 渣的熔化温度是渣在升温过程中由固态转变为液态时的温度,并且熔化温度也是反应 精炼渣熔化特性的一个重要指标。
目前来说,测试熔化温度的方法有高温三角锥法、淬火法、差热分析法、热丝法 以及半球点法等[16]。本次试验采用的测试熔化温度的方法是半球法。
熔化速度指的是渣样在单向受热并且受热面温度保持恒定的条件下,单位时间、 单位面积上熔化的渣的量,也可以说是一定质量渣样在一定温度(如 1300℃)下, 从渣样开始变形至渣样熔化 70%时所需要的时间。
粘度是精炼渣的主要的物理性质之一,粘度代表精炼渣内部各个组分相对运动时 的内摩擦力。粘度可以用来衡量一定温度下精炼渣的流动性的好坏,也是是精炼渣参 加反应时的一个重要影响因素之一。
表面张力是精炼渣熔化成液态后,由于分子引力不均衡而产生的沿表面作用于任 一界线上的张力。精炼渣的表面张力主要影响钢—渣间的物理化学反应及炉渣对夹杂 物的吸附等,它与其成分、温度有关,也和气氛的组成与压力有关。
2。2 试验精炼渣的组成设计
2。2。1 渣系选择
渣系的选择有以下几点原则:
(1) 所选用的成渣原料应具有来源丰富,价格低廉的特点;
(2) 该渣系对于炉衬耐火材料的侵蚀不能太大;来;自]优Y尔E论L文W网www.youerw.com +QQ752018766-
(3) 选用的助熔剂本身应具有较低的熔化温度,这样在渣的熔化过程中能及早由 固相转化为液相,帮助化渣,以节约造渣的能源;
(4) 该渣系需具有相对较低的熔点和较高的熔速,且渣系的熔点熔速不会因为成 分的细微变化而急剧改变[17]。
本次试验选用的基础渣系为 CaO-SiO2-Al2O3-MgO-CaF2-TiO2,这个渣系的精炼渣熔点较低,粘度也较小,流动性相对于其他含钛渣来说较好,表面张力小,能够使渣 在和钢水接触时的接触面面面积增大,脱硫效果更加明显;同时,本渣系的乳化效果 好,对于造出效果较好的还原渣有很大的帮助,并且还能够减少钢中夹杂物,净化钢 液,减少传统渣系对炉衬的侵蚀[18]。下面简要介绍组成精炼渣系的常用组分: