連鑄保護(hù)渣熔化與凝固熱力學(xué)機(jī)制研究
發(fā)布時(shí)間:2021-07-17 10:00
連鑄保護(hù)渣是基料、熔劑、碳質(zhì)材料組成的硅酸鹽材料,對鑄坯的潤滑和傳熱有著至關(guān)重要作用。許多國內(nèi)外學(xué)者對保護(hù)渣的結(jié)晶特性、熔化特性進(jìn)行實(shí)驗(yàn)研究,但基本上對保護(hù)渣熔化和凝固過程中物相的順序研究很少。利用熱力學(xué)軟件Fact Sage模擬不同成分保護(hù)渣熔化與凝固行為,并且運(yùn)用單絲法和旋轉(zhuǎn)黏度測試儀測試用分析純配置得結(jié)晶溫度和黏度。并且對超低碳鋼保護(hù)渣熔化和凝固行為進(jìn)行模擬研究,對現(xiàn)場工藝操作提供理論指導(dǎo),豐富連鑄工藝知識,擴(kuò)寬連鑄領(lǐng)域。得出如下結(jié)論:1)在渣系的凝固規(guī)程中,體系的自由能增加,焓值降低,熵值降低,渣系通過析晶的方式釋放內(nèi)能達(dá)到穩(wěn)定狀態(tài)。2)保護(hù)渣的熔化和凝固過程中有主要的鎂薔薇輝石、鎂黃長石、硅灰石、菱硅鈣鈉石,霞石物相產(chǎn)生。但在R=0.9或Mg O=2%含量保護(hù)渣的熔化和凝固存在物相差異。3)在0.9<R<1.05、2%<Al2O3<4%、5%<Mg O<8%,6%<Na2O<10%范圍內(nèi)保護(hù)渣的熔化溫度升高,在4%<Al2O3<8%、2%<Mg O<5%、2%<Na2O<6%,10%<N...
【文章來源】:華北理工大學(xué)河北省
【文章頁數(shù)】:79 頁
【學(xué)位級別】:碩士
【部分圖文】:
FactSage首頁Fig.1FactSagehomepage
14 37.50 39.50 4 8 6 5表 2(續(xù))編號 CaO SiO2Al2O3MgO Na2O B2O315 36.10 37.90 4 8 9 516 34.60 36.40 4 8 12 5根據(jù)設(shè)計(jì)的保護(hù)渣的成分,分別采用化學(xué)純配置 16 種保護(hù)渣,其中 Na2O 用無水碳酸鈉代替。2.3 FactSage 模擬方法采用 FactSage 熱力學(xué)軟件中的 Equilb 模塊,數(shù)據(jù)庫選取 FToxid,凝固模擬條件選定:Scheil cooling,冷卻開始溫度 T=1500℃,P=1atm,T-step=2℃。如圖 2 所示。熔化模擬條件選定為:800℃~1500℃,P=1atm,T-step=10℃。
圖 3 Equilb 模塊Fig3 Equilb modules采用熱力學(xué)軟件中的 Viscosity 模塊模擬保護(hù)渣的黏度,化學(xué)成分輸入到,模擬條件選定:Melts Databases ,Unites:Pa·s,Temperature:1300℃。 實(shí)驗(yàn)設(shè)備.1 黏度測定方法本研究利用 Brookfield 旋轉(zhuǎn)黏度計(jì),測試過程在 MoSi2高溫爐內(nèi)進(jìn)行,定黏度的溫度為 1300℃,黏度單位為 Pa·s。旋轉(zhuǎn)黏度計(jì)測定裝置如圖 4 所示。
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]CaO-MgO-Al2O3-SiO2四元精煉渣系黏度的熱力學(xué)模擬[J]. 趙麗娜,唐國章,李俊國,馮帥. 鋼鐵釩鈦. 2015(04)
[2]堿度對保護(hù)渣渣膜導(dǎo)熱系數(shù)和結(jié)晶礦相的影響[J]. 韓秀麗,姚明燕,劉磊,張韓,潘苗苗. 河北聯(lián)合大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版). 2015(03)
[3]硅灰石對連鑄保護(hù)渣結(jié)晶性能的影響規(guī)律[J]. 韓秀麗,張韓,劉磊,潘苗苗,劉麗娜. 鋼鐵釩鈦. 2015(01)
[4]FactSage Thermodynamic Database for Steelmaking Refractory Research[J]. In-Ho JUNG,Marie-Aline VAN ENDE,Mun-Kyu CHO,Zhanmin CAO. China’s Refractories. 2015(01)
[5]結(jié)晶器粘結(jié)影響因素分析及改進(jìn)措施[J]. 郭耀榮,趙麗,王繼松,李春梅,袁婷婷. 山東冶金. 2013(05)
[6]連鑄保護(hù)渣析晶行為的研究現(xiàn)狀及展望[J]. 朱立光,胡斌,王杏娟,馬坤霞,韓毅華. 材料導(dǎo)報(bào). 2013(11)
[7]氧化鈉含量對結(jié)晶器保護(hù)渣結(jié)晶性能的影響[J]. 胡國旭. 鑄造技術(shù). 2012(08)
[8]熱絲法結(jié)晶器保護(hù)渣結(jié)晶性能的控制[J]. 郭永謙,杜亞偉,徐博,向華. 冶金設(shè)備. 2011(04)
[9]堿度對CaO-SiO2-Al2O3-CaF2-Na2O保護(hù)渣結(jié)晶性能的影響[J]. 沈鐵. 熱加工工藝. 2010(21)
[10]對連鑄保護(hù)渣設(shè)計(jì)的探討[J]. 魏穎娟,袁守謙,米靜,曾明明,張西鋒. 重型機(jī)械. 2010(S1)
博士論文
[1]連鑄保護(hù)渣結(jié)晶與傳熱機(jī)理研究[D]. 周樂君.中南大學(xué) 2013
[2]高鋁鋼連鑄結(jié)晶器保護(hù)渣的基礎(chǔ)研究[D]. 于雄.重慶大學(xué) 2011
碩士論文
[1]低合金鋼板坯連鑄保護(hù)渣渣膜工藝礦物學(xué)研究[D]. 潘苗苗.華北理工大學(xué) 2015
[2]連鑄結(jié)晶器彎月面動(dòng)壓潤滑行為機(jī)理研究[D]. 王敏花.東北大學(xué) 2012
[3]連鑄結(jié)晶器保護(hù)渣研究[D]. 陳清泉.武漢科技大學(xué) 2009
[4]連鑄結(jié)晶器內(nèi)渣膜水平傳熱模擬研究[D]. 巴鈞濤.重慶大學(xué) 2008
[5]保護(hù)渣渣膜結(jié)構(gòu)模擬及其潤滑性能的研究[D]. 程紅艷.重慶大學(xué) 2008
[6]連鑄中碳鋼用保護(hù)渣的研制與開發(fā)[D]. 李學(xué)慧.東北大學(xué) 2008
[7]寬板坯連鑄結(jié)晶器保護(hù)渣理化性能研究及應(yīng)用[D]. 杜恒科.重慶大學(xué) 2006
[8]現(xiàn)代營銷理念在鋼鐵企業(yè)中的應(yīng)用[D]. 范永超.西南財(cái)經(jīng)大學(xué) 2003
本文編號:3287953
【文章來源】:華北理工大學(xué)河北省
【文章頁數(shù)】:79 頁
【學(xué)位級別】:碩士
【部分圖文】:
FactSage首頁Fig.1FactSagehomepage
14 37.50 39.50 4 8 6 5表 2(續(xù))編號 CaO SiO2Al2O3MgO Na2O B2O315 36.10 37.90 4 8 9 516 34.60 36.40 4 8 12 5根據(jù)設(shè)計(jì)的保護(hù)渣的成分,分別采用化學(xué)純配置 16 種保護(hù)渣,其中 Na2O 用無水碳酸鈉代替。2.3 FactSage 模擬方法采用 FactSage 熱力學(xué)軟件中的 Equilb 模塊,數(shù)據(jù)庫選取 FToxid,凝固模擬條件選定:Scheil cooling,冷卻開始溫度 T=1500℃,P=1atm,T-step=2℃。如圖 2 所示。熔化模擬條件選定為:800℃~1500℃,P=1atm,T-step=10℃。
圖 3 Equilb 模塊Fig3 Equilb modules采用熱力學(xué)軟件中的 Viscosity 模塊模擬保護(hù)渣的黏度,化學(xué)成分輸入到,模擬條件選定:Melts Databases ,Unites:Pa·s,Temperature:1300℃。 實(shí)驗(yàn)設(shè)備.1 黏度測定方法本研究利用 Brookfield 旋轉(zhuǎn)黏度計(jì),測試過程在 MoSi2高溫爐內(nèi)進(jìn)行,定黏度的溫度為 1300℃,黏度單位為 Pa·s。旋轉(zhuǎn)黏度計(jì)測定裝置如圖 4 所示。
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]CaO-MgO-Al2O3-SiO2四元精煉渣系黏度的熱力學(xué)模擬[J]. 趙麗娜,唐國章,李俊國,馮帥. 鋼鐵釩鈦. 2015(04)
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[3]硅灰石對連鑄保護(hù)渣結(jié)晶性能的影響規(guī)律[J]. 韓秀麗,張韓,劉磊,潘苗苗,劉麗娜. 鋼鐵釩鈦. 2015(01)
[4]FactSage Thermodynamic Database for Steelmaking Refractory Research[J]. In-Ho JUNG,Marie-Aline VAN ENDE,Mun-Kyu CHO,Zhanmin CAO. China’s Refractories. 2015(01)
[5]結(jié)晶器粘結(jié)影響因素分析及改進(jìn)措施[J]. 郭耀榮,趙麗,王繼松,李春梅,袁婷婷. 山東冶金. 2013(05)
[6]連鑄保護(hù)渣析晶行為的研究現(xiàn)狀及展望[J]. 朱立光,胡斌,王杏娟,馬坤霞,韓毅華. 材料導(dǎo)報(bào). 2013(11)
[7]氧化鈉含量對結(jié)晶器保護(hù)渣結(jié)晶性能的影響[J]. 胡國旭. 鑄造技術(shù). 2012(08)
[8]熱絲法結(jié)晶器保護(hù)渣結(jié)晶性能的控制[J]. 郭永謙,杜亞偉,徐博,向華. 冶金設(shè)備. 2011(04)
[9]堿度對CaO-SiO2-Al2O3-CaF2-Na2O保護(hù)渣結(jié)晶性能的影響[J]. 沈鐵. 熱加工工藝. 2010(21)
[10]對連鑄保護(hù)渣設(shè)計(jì)的探討[J]. 魏穎娟,袁守謙,米靜,曾明明,張西鋒. 重型機(jī)械. 2010(S1)
博士論文
[1]連鑄保護(hù)渣結(jié)晶與傳熱機(jī)理研究[D]. 周樂君.中南大學(xué) 2013
[2]高鋁鋼連鑄結(jié)晶器保護(hù)渣的基礎(chǔ)研究[D]. 于雄.重慶大學(xué) 2011
碩士論文
[1]低合金鋼板坯連鑄保護(hù)渣渣膜工藝礦物學(xué)研究[D]. 潘苗苗.華北理工大學(xué) 2015
[2]連鑄結(jié)晶器彎月面動(dòng)壓潤滑行為機(jī)理研究[D]. 王敏花.東北大學(xué) 2012
[3]連鑄結(jié)晶器保護(hù)渣研究[D]. 陳清泉.武漢科技大學(xué) 2009
[4]連鑄結(jié)晶器內(nèi)渣膜水平傳熱模擬研究[D]. 巴鈞濤.重慶大學(xué) 2008
[5]保護(hù)渣渣膜結(jié)構(gòu)模擬及其潤滑性能的研究[D]. 程紅艷.重慶大學(xué) 2008
[6]連鑄中碳鋼用保護(hù)渣的研制與開發(fā)[D]. 李學(xué)慧.東北大學(xué) 2008
[7]寬板坯連鑄結(jié)晶器保護(hù)渣理化性能研究及應(yīng)用[D]. 杜恒科.重慶大學(xué) 2006
[8]現(xiàn)代營銷理念在鋼鐵企業(yè)中的應(yīng)用[D]. 范永超.西南財(cái)經(jīng)大學(xué) 2003
本文編號:3287953
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