【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(jié)合現(xiàn)場渣膜礦相結(jié)構(gòu)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(jié)構(gòu)形成機理。在前人研究成果的基礎(chǔ)上,結(jié)合現(xiàn)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(jié)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(chǔ)上,實驗室自制相同配比的保護渣渣膜,其礦相結(jié)構(gòu)及析晶規(guī)律與Fact Sage軟件模擬結(jié)果基本一致。對現(xiàn)場低碳鋼SPHC、中碳鋼Q235B、高碳鋼45#保護渣渣膜礦相結(jié)構(gòu)進行了系統(tǒng)研究,表明SPHC渣膜礦相結(jié)構(gòu)“結(jié)晶層-玻璃層”,析晶礦物為槍晶石;Q235B、45#渣膜礦相結(jié)構(gòu)均為“玻璃層-結(jié)晶層”,其中Q235B結(jié)晶率高,結(jié)晶層內(nèi)部有明顯槍晶石、黃長石分層。45#結(jié)晶率低,在鑄坯一側(cè)有少量硅灰石、黃長石析出。結(jié)合Fact Sage模擬與實驗結(jié)果分析,SPHC、Q235B、45#渣膜形成機理分別為保護渣堿度低,渣膜結(jié)晶率低,導(dǎo)熱好,在結(jié)晶器一側(cè)有少量槍晶石“脫�；蔽龀�;Q235B保護渣堿度高,渣膜結(jié)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(jié)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(yīng)的礦相結(jié)構(gòu)均滿足鋼種對保護渣及其渣膜要求,因此沒有質(zhì)量問題產(chǎn)生。對現(xiàn)場中碳鋼Q235B鑄坯表面縱裂和黏結(jié)漏鋼渣膜礦相結(jié)構(gòu)進行了系統(tǒng)研究,表明渣膜中化學(xué)成分的改變導(dǎo)致了渣膜礦相結(jié)構(gòu)發(fā)生變化。結(jié)合Fact Sage模擬與實驗結(jié)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(dǎo)致了渣膜結(jié)晶率下降,有槍晶石“脫玻化”析出,形成了“結(jié)晶層-玻璃層-結(jié)晶層”的礦相結(jié)構(gòu);鑄坯黏結(jié)漏鋼渣膜形成機理為SiO_2含量相對較低,導(dǎo)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(jié)晶層”礦相結(jié)構(gòu)”。該研究成果對現(xiàn)場保護渣調(diào)配,保證工藝順行具有較高的實踐意義。
【學(xué)位授予單位】：華北理工大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號】：TF777

【參考文獻】

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本文編號：2773724