典型煉鋼含氟渣系揮發(fā)行為分析
發(fā)布時間:2021-07-08 05:17
以電渣重熔用含氟渣、連鑄含氟保護渣,以及傳統CaF2-CaO精煉渣作為典型煉鋼渣系,通過熱重(TG)和質譜(MS)檢測對各渣系揮發(fā)行為做出分析。結果表明:電渣重熔用含氟渣在1 300℃以上劇烈揮發(fā),揮發(fā)分主要為CaF2、MgF2以及少量SiF4、AlF3。連鑄含氟保護渣揮發(fā)過程分為兩個階段,第一階段(750~1 200℃)主要為CaF2與Na2O、SiO2反應生成NaF和SiF4氣體,同時伴隨少量Na2O的蒸發(fā);第二階段(大于1 300℃)揮發(fā)過程為CaF2的蒸發(fā)。對于CaF2-CaO基精煉渣,在共晶點(84%CaF2-16%CaO)處,CaF2的蒸發(fā)現象最為劇烈。該項研究對煉鋼過程爐渣成分、性能控制以及冶金環(huán)保具有指導意義。
【文章來源】:煉鋼. 2020,36(05)北大核心
【文章頁數】:5 頁
【部分圖文】:
電渣重熔用含氟渣熱重曲線
經磨細后,對該連鑄保護渣進行熱重分析,檢測結果如圖3所示。由圖3失重曲線可知,失重過程基本分為兩段:第一段溫度區(qū)間為500~900 ℃,失重率為9.7 %;第二段溫度區(qū)間在1 000 ℃以上,失重率為6.3 %。根據前期熱力學計算表明,第一段失重為CaF2與Na2O、SiO2反應生成NaF和SiF4氣體,第二段失重主要是CaF2的蒸發(fā)過程。表2 連鑄含氟保護渣成分及加熱過程失重Table 2 Composition of the continuous casting mold flux wB/% 失重(1 400 ℃)/% CaF2 Al2O3 MgO SiO2 CaO Na2CO3 (Na2O) 17.6 3.8 3.0 27.2 27.2 21.2 16.0
表2 連鑄含氟保護渣成分及加熱過程失重Table 2 Composition of the continuous casting mold flux wB/% 失重(1 400 ℃)/% CaF2 Al2O3 MgO SiO2 CaO Na2CO3 (Na2O) 17.6 3.8 3.0 27.2 27.2 21.2 16.0為探究揮發(fā)物成分,對上述連鑄含氟保護渣試樣做質譜分析,如圖4所示。由圖4質譜曲線可見,該爐渣揮發(fā)組元相對電渣重熔用含氟渣更為復雜,盡管SiF4、MgF2等氣體在中低溫區(qū)Ⅰ(750~1 200 ℃)有所生成,但由于引入輕金屬氧化物Na2O,NaF要優(yōu)先并大量揮發(fā),待反應基本結束,剩余Na2O進入渣相,在高溫區(qū)Ⅱ、Ⅲ(大于1 300 ℃)CaF2的蒸發(fā)過程才占據主導。
【參考文獻】:
期刊論文
[1]連鑄保護渣中氟化物作用及影響分析[J]. 趙俊學,趙忠宇,尚南,盧亮,王澤,李小明. 鋼鐵. 2018(10)
[2]電渣重熔用中氟渣配渣方式對熔點測定的影響[J]. 趙俊學,尚南,趙忠宇,施瑞盟,盧亮,王澤. 鋼鐵. 2018(08)
[3]含易揮發(fā)組元爐渣的高溫性能檢測[J]. 趙俊學,葛蓓蕾,崔雅茹,劉詩薇,唐雯聃,仇圣桃. 工業(yè)加熱. 2016(02)
[4]電渣冶金過程爐渣成分變化及其影響研究[J]. 陳艷梅,趙俊學. 工業(yè)加熱. 2014(03)
[5]堿度值R、Fˉ含量和Na2O含量對中碳鋼保護渣渣膜結晶體的影響規(guī)律[J]. 韓秀麗,李沛. 河北聯合大學學報(自然科學版). 2014(01)
[6]CaF2-SiO2-Al2O3-CaO-MgO渣系熔化溫度的實驗研究[J]. 趙曉輝,張朝暉,巨建濤,焦志遠,劉俊平. 熱加工工藝. 2013(09)
[7]電渣重熔過程爐渣中氟化物揮發(fā)的研究[J]. 梁洪銘,趙俊學,張振強,李小明,崔雅茹. 特殊鋼. 2012(05)
[8]CaF2-SiO2-CaO渣系的非等溫揮發(fā)行為[J]. 巨建濤,呂振林,焦志遠,趙俊學. 過程工程學報. 2012(04)
[9]CaF2渣系失重與成分變化的試驗研究[J]. 陳艷梅,趙俊學,路曉濤,崔雅茹,李小明,樊君. 鋼鐵研究學報. 2010(12)
[10]CaO-Al2O3-CaF2-SiO2渣系的黏度[J]. 豆志河,姚建明,張廷安,牛麗萍. 東北大學學報(自然科學版). 2008(07)
本文編號:3270933
【文章來源】:煉鋼. 2020,36(05)北大核心
【文章頁數】:5 頁
【部分圖文】:
電渣重熔用含氟渣熱重曲線
經磨細后,對該連鑄保護渣進行熱重分析,檢測結果如圖3所示。由圖3失重曲線可知,失重過程基本分為兩段:第一段溫度區(qū)間為500~900 ℃,失重率為9.7 %;第二段溫度區(qū)間在1 000 ℃以上,失重率為6.3 %。根據前期熱力學計算表明,第一段失重為CaF2與Na2O、SiO2反應生成NaF和SiF4氣體,第二段失重主要是CaF2的蒸發(fā)過程。表2 連鑄含氟保護渣成分及加熱過程失重Table 2 Composition of the continuous casting mold flux wB/% 失重(1 400 ℃)/% CaF2 Al2O3 MgO SiO2 CaO Na2CO3 (Na2O) 17.6 3.8 3.0 27.2 27.2 21.2 16.0
表2 連鑄含氟保護渣成分及加熱過程失重Table 2 Composition of the continuous casting mold flux wB/% 失重(1 400 ℃)/% CaF2 Al2O3 MgO SiO2 CaO Na2CO3 (Na2O) 17.6 3.8 3.0 27.2 27.2 21.2 16.0為探究揮發(fā)物成分,對上述連鑄含氟保護渣試樣做質譜分析,如圖4所示。由圖4質譜曲線可見,該爐渣揮發(fā)組元相對電渣重熔用含氟渣更為復雜,盡管SiF4、MgF2等氣體在中低溫區(qū)Ⅰ(750~1 200 ℃)有所生成,但由于引入輕金屬氧化物Na2O,NaF要優(yōu)先并大量揮發(fā),待反應基本結束,剩余Na2O進入渣相,在高溫區(qū)Ⅱ、Ⅲ(大于1 300 ℃)CaF2的蒸發(fā)過程才占據主導。
【參考文獻】:
期刊論文
[1]連鑄保護渣中氟化物作用及影響分析[J]. 趙俊學,趙忠宇,尚南,盧亮,王澤,李小明. 鋼鐵. 2018(10)
[2]電渣重熔用中氟渣配渣方式對熔點測定的影響[J]. 趙俊學,尚南,趙忠宇,施瑞盟,盧亮,王澤. 鋼鐵. 2018(08)
[3]含易揮發(fā)組元爐渣的高溫性能檢測[J]. 趙俊學,葛蓓蕾,崔雅茹,劉詩薇,唐雯聃,仇圣桃. 工業(yè)加熱. 2016(02)
[4]電渣冶金過程爐渣成分變化及其影響研究[J]. 陳艷梅,趙俊學. 工業(yè)加熱. 2014(03)
[5]堿度值R、Fˉ含量和Na2O含量對中碳鋼保護渣渣膜結晶體的影響規(guī)律[J]. 韓秀麗,李沛. 河北聯合大學學報(自然科學版). 2014(01)
[6]CaF2-SiO2-Al2O3-CaO-MgO渣系熔化溫度的實驗研究[J]. 趙曉輝,張朝暉,巨建濤,焦志遠,劉俊平. 熱加工工藝. 2013(09)
[7]電渣重熔過程爐渣中氟化物揮發(fā)的研究[J]. 梁洪銘,趙俊學,張振強,李小明,崔雅茹. 特殊鋼. 2012(05)
[8]CaF2-SiO2-CaO渣系的非等溫揮發(fā)行為[J]. 巨建濤,呂振林,焦志遠,趙俊學. 過程工程學報. 2012(04)
[9]CaF2渣系失重與成分變化的試驗研究[J]. 陳艷梅,趙俊學,路曉濤,崔雅茹,李小明,樊君. 鋼鐵研究學報. 2010(12)
[10]CaO-Al2O3-CaF2-SiO2渣系的黏度[J]. 豆志河,姚建明,張廷安,牛麗萍. 東北大學學報(自然科學版). 2008(07)
本文編號:3270933
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