連鑄結(jié)晶器保護(hù)渣具有絕熱保溫、防止二次氧化、控制傳熱、潤(rùn)滑鑄坯以及吸收夾雜五大冶金作用,是保證連鑄順行及鑄坯質(zhì)量的重要材料。由于高鋁硅鋼中較高的Al、Si含量,在澆鑄過(guò)程中連鑄保護(hù)渣中SiO₂被鋼液中Al還原,使得保護(hù)渣中SiO₂含量減小而Al₂O₃含量增大,導(dǎo)致保護(hù)渣成分和性能發(fā)生變化,而鋼中Si含量會(huì)對(duì)反應(yīng)產(chǎn)生一定影響,同時(shí),高鋁硅鋼中C含量非常低,鋼液在結(jié)晶器內(nèi)發(fā)生凝固時(shí)容易形成凝固鉤夾渣而導(dǎo)致鑄坯表面質(zhì)量變差。本文結(jié)合高鋁鋼保護(hù)渣及超低碳鋼保護(hù)渣的國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀對(duì)高鋁硅鋼保護(hù)渣的關(guān)鍵性問(wèn)題進(jìn)行了綜合分析,保護(hù)渣中SiO₂與高鋁硅鋼中Al發(fā)生渣-鋼反應(yīng)會(huì)導(dǎo)致保護(hù)渣粘度增加,粘度增大有利于減少卷渣及凝固鉤夾渣而改善鑄坯表面質(zhì)量,然而渣-鋼反應(yīng)量過(guò)大會(huì)引起保護(hù)渣粘度、凝固溫度急劇增大,導(dǎo)致拉坯過(guò)程中鑄坯潤(rùn)滑不良以及鑄坯表面產(chǎn)生裂紋和凹陷。本文以寶鋼生產(chǎn)高鋁硅鋼用連鑄保護(hù)渣為研究對(duì)象,將保護(hù)渣潤(rùn)滑性能與鑄坯表面質(zhì)量的協(xié)調(diào)控制作為研究思路的主線。首先通過(guò)動(dòng)力學(xué)模型分別計(jì)算不同Al... 

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傳統(tǒng)保護(hù)渣成分范圍[7]

圖 1.4 結(jié)晶器內(nèi)渣-鋼界面 Al 和 SiO2反應(yīng)示意圖Fig. 1.4 Diagram ofAl and SiO2reaction in mould過(guò)程中鋼液中的[Al]會(huì)與保護(hù)渣中(SiO2)在渣-鋼界面發(fā) Si 分別進(jìn)入保護(hù)渣中和鋼液中，從而導(dǎo)致連鑄保護(hù)渣中，如圖 1.4 所示。Al 和 SiO2的反應(yīng)量越大，保護(hù)渣的分變化會(huì)引起保護(hù)渣物理性質(zhì)發(fā)生變化，渣-鋼反應(yīng)的連鑄保護(hù)渣的研究與開發(fā)在近些年是保護(hù)渣領(lǐng)域的熱問(wèn)題，國(guó)內(nèi)外學(xué)者做了大量的研究和探索。主要集中制渣-鋼反應(yīng)的進(jìn)行，比如低 SiO2含量 CaO-Al2O3渣系的研究與開發(fā)；其二是鋼-渣反應(yīng)所導(dǎo)致的成分變化對(duì)究，找到出現(xiàn)鑄坯質(zhì)量問(wèn)題的根本原因，進(jìn)而優(yōu)化 CaO驗(yàn)以及建立渣-鋼反應(yīng)動(dòng)力學(xué)模型研究渣-鋼反應(yīng)的影量。

反應(yīng)量的不穩(wěn)定性直接導(dǎo)致保護(hù)渣熔渣成分產(chǎn)生波動(dòng)，進(jìn)而性能穩(wěn)定性變差，尤其是保護(hù)渣流變性能的急劇惡化會(huì)導(dǎo)致鑄甚至?xí)绊戇B鑄順行。過(guò)程中渣-鋼反應(yīng)發(fā)生在鋼液與連鑄保護(hù)渣接觸的界面上，如圖上 a、b、c、d 四個(gè)位置點(diǎn)，從這四個(gè)位置點(diǎn)加入的保護(hù)渣，為為質(zhì)點(diǎn)，質(zhì)點(diǎn)移動(dòng)的方向是從浸入式水口端外壁到結(jié)晶器內(nèi)壁向可知，這四個(gè)質(zhì)點(diǎn)在渣-鋼界面停留的時(shí)間是不同的，ta<tb<也就表明這四個(gè)質(zhì)點(diǎn)與鋼液中 Al 反應(yīng)的時(shí)間也就不同，反應(yīng)就越大。因此這四個(gè)質(zhì)點(diǎn)中 d 質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到彎月面處，反應(yīng)時(shí)間，而相應(yīng)的 a 質(zhì)點(diǎn)反應(yīng)時(shí)間最短，反應(yīng)量最小。因此，除了渣成分的濃度梯度，渣-鋼界面的橫向也是會(huì)有成分的濃度梯度，渣成分的均與性主要取決于在渣-鋼反應(yīng)界面停留的時(shí)間以及各雖然保護(hù)渣在高溫熔渣狀態(tài)傳質(zhì)速度加快會(huì)使熔渣成分向均勻是反應(yīng)后流入彎月面的保護(hù)渣成分的均勻性明顯差于不反應(yīng)的

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
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博士論文
[1]高鋁鋼連鑄保護(hù)渣的物理化學(xué)研究[D]. 黎江玲.北京科技大學(xué) 2016
[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]304不銹鋼連鑄結(jié)晶器保護(hù)渣理化性能研究[D]. 辛瑞峰.內(nèi)蒙古科技大學(xué) 2014



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