連鑄無氟結(jié)晶器保護(hù)渣的熔融及流變特性研究.pdf

1、保護(hù)渣對(duì)于保證連鑄順行和提高鑄坯表面質(zhì)量扮演著十分重要的角色。傳統(tǒng)保護(hù)渣中均加入了氟化物如螢石、冰晶石等，在澆注溫度下會(huì)揮發(fā)出氟化物，造成空氣和二冷水的污染，并加劇鑄機(jī)腐蝕和水口侵蝕。隨著全球?qū)Νh(huán)保問題的重視和綠色冶金浪潮的出現(xiàn)，要求研制環(huán)保型的無氟連鑄保護(hù)渣。 本文以CaO-SiO2-TiO2渣系為基礎(chǔ)研制新型的無氟連鑄保護(hù)渣。首先采用正交設(shè)計(jì)和單因素設(shè)計(jì)方法，研究了熔劑、二元堿度和二氧化鈦含量對(duì)無氟保護(hù)渣熔融特性和粘度特性的

2、影響規(guī)律；通過礦相觀察研究了保護(hù)渣中炭質(zhì)材料與TiO2的相互作用，并研究了炭質(zhì)材料對(duì)熔化速度的影響規(guī)律；最后研究了無氟保護(hù)渣對(duì)Al2O3-C質(zhì)水口的侵蝕作用及吸收夾雜的能力。為制定基于含鈦高爐渣的無氟保護(hù)渣配制原則奠定了基礎(chǔ)。本論文研究得出了以下主要結(jié)論： ①在含鈦無氟保護(hù)渣中，熔劑降低熔點(diǎn)的作用從強(qiáng)到弱的順序?yàn)椋?Li2O＞B2O3＞MgO＞MnO＞Na2O，增加TiO2含量和提高堿度會(huì)使熔點(diǎn)升高；熔劑降低粘度的作用從

3、強(qiáng)到弱的順序?yàn)椋篖i2O＞B2O3＞Na2O＞MgO＞MnO，提高堿度也可顯著降低粘度，TiO2對(duì)粘度的影響呈先降后升趨勢(shì)，TiO2為6﹪時(shí)，粘度值最?。籒a2O、Li2O、B2O3可以降低使表面張力，TiO2、MnO、MgO、CaO含量增加則使表面張力增大；Li2O、MnO、B2O3使轉(zhuǎn)折溫度降低，加入MgO和提高堿度則都使轉(zhuǎn)折溫度升高，Na2O使轉(zhuǎn)折溫度先升后降，而TiO2則使轉(zhuǎn)折溫度先降后升。 ②炭質(zhì)材料在無氟保護(hù)渣中控制

4、熔化速度的作用與在含氟保護(hù)渣中類似。炭質(zhì)材料控速效果從強(qiáng)到弱依次為：超細(xì)石墨(500目)＞300目超細(xì)石墨(300目)＞半補(bǔ)強(qiáng)、中超炭黑和增碳劑＞土狀石墨。 ③連鑄條件下由于動(dòng)力學(xué)條件很弱，在含鈦保護(hù)渣熔渣中不易生成高熔點(diǎn)物質(zhì)TiC，而導(dǎo)致保護(hù)渣性能惡化；無氟渣主要礦相為鈣鈦礦(CaTiO3)、黃長石、硅灰石等。 ④無氟保護(hù)渣對(duì)水口有較強(qiáng)的黏附作用，對(duì)Al2O3-C質(zhì)水口的蝕損較含氟保護(hù)渣??；含鈦無氟熔渣吸收Al2O3、