CaF2对CaO-Al2O3渣系熔点影响测定

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Q : 坠
Sci en ce an d Tec hn ol og y I n no ve t [ o n He r al d
工 业 技 术
Ca F 2 对C a O — A 1 2 O 3 渣 系熔 点影 响测 定①
王杏 王强 ( 宝 山钢铁股份有 限公司炼钢厂 上海 2 0 0 9 4 1 )
3 结果 分析
对l 6 个试 样 依次 实验 , 得 到不同组 分的精 炼渣熔 点, 列于表 2 中。 表2 C a O - A 1 : 0 。 系精 炼渣 熔 点
温控 系统 成像 系统
编号 半球 流 动 编 号 半球 流动 编 号 半球 流 动 编 号 半球 流 动
测 温 系统 主体 为高 温 电炉 , 在 电 炉上部 放 入 热 电偶 , 炉 体从 外 部深 入一 空的 支 撑 管。 将 摄 像机 对 准 支撑 管 , 如 图1 所示。
速度, 保持 大 约 3 ℃/ mi n 的升 温 速 度 , 当渣 出现 软 熔 迹象 时 将 升
温 速 度 降低 到 1  ̄ C / ai r n; 观 察 屏 幕上 试 样 高度 的变 化 的 同时 记 录 温 度 的数 值 。 当试 样 高 度 降至4 / 5 h 时 的温 度 为软 熔 点 ; 当试 样 高 度 降低 至 l / 2 h 时 的温 度为半 球 点 ; 当试 样 高度 降至 1 / 5 h 时 的温 度 为流 动点 ; 对l 6 个试 样 依次 进行 实验 , 得 到 实验 数据 。
2 1 3 44 1 3 52 6 l 344 l 3 53 l 0 1 3 88 l 3 99 1 4 1 4 49 1 46 4
3 l 3 49 1 3 61 7 1 3 3 9 1 3 51 ll 1 3 73 1 3 82 1 5 1 4 30 1 43 8


图1熔 速测定组合系统




点 占
1 35 3 1 3 58 5 l 3 5 9 1 3 68 9 1 400 1 41 2 l 3 1 4 62 l 47 8
2 渣 系熔 点的 测定
2 . 1 试样 准 备 ( 1 ) 实验 中C a O使 用含 量 9 6 . 5 %活性 石灰 , A1 2 O 和C a F 2 均 使
65
5 0 5 0 5 0 5 0 45 45 45
45
3 6 9 1 2 3 6 9
1 2
9 1 0 l 1 1 2 1 3 l 4 l 5
1 6
40 40 40 40 3 5 3 5 3 5
摘 要: C a O— A1 2 03 渣 系是钢水精炼最常用的渣系, 该文通过实验确定 了 c a O 含 量为5 5 %、 A I O 。 含 量为4 5 %. C a F 含 量为9 % 的精 炼渣 渣组成半 球点及流动点最低 , 分别 ̄1 3 3 9 ̄ C  ̄1 3 5 1 ℃。在相同的精炼温度下, 其过热度和流动性最好。
表 1 渣 熔点测定 的配 料 比及 编号
编 号
l 2 3 4 5
量过 高时 , 渣 中 会有 固相 质 点析 出使 熔 渣 出现 非 均 相 , 炉 渣 粘 度 上
升从而 影 响 了脱硫 的动 力学 条件 , 使 脱硫 效 果 变差 。 加 入C a F , 可 以降 低 脱硫 渣 的 熔 点, 改善 脱 硫 渣 的 流动 性 , 它 的 加 入 只是 有 利 干 脱硫 反 应 进 行。 过量C a F : 存 在 会使 有 效 C a O浓 度 降 低 而 不利 于 脱硫 。 另外 还 会对 炉 衬侵 蚀 , 故 不宜 只追 求高 的 s 而 加大C a F 2 用量 , 只能 综 合 考虑 。 因此 进 行 C a F 2 对C a O — Al 2 O 3 渣 系熔 点 影 响的 测 定 。
系精炼渣熔点温控系统成像系统编号半球流动编号半球流动编号半球流动编号半球流动图1熔速测定组合系统占占占占占点占1135313585l3591368914001412l31462l4782134413526l344l353l01388l399142渣系熔点的测定21试样准备3l3491361713391351ll15143014381实验中cao使用含量965活性石灰a12o和caf2均使41357l3698l346135812l378l393161438l448用分析纯试剂
响 。( 3 ) 随着裂纹深度的增加, 表面波的能量衰减越大, 裂 纹 回波 越小 , 对 回波 的 时 间没有 影 响。 以 上 结 论表 明所建 立 的 有限 元 数 值 深 入 研究 激光 超 声 无损 检 测奠 定了基 础 。 激 光 工程 , 2 0 0 7 , 3 6( S 1 ) : 2 3 9 - 2 4 4 .
用分 析 纯 试 剂 。 分 别放 入 Q M— A型实 验 用轻 型 球 磨 机 磨 碎 , 用2 0 0
目铜 筛筛 分, 取 粒度 大 干2 0 0 目部 分 ; ( 2 ) 因 此 将 三 种 渣 成 分 按 照表 1 分 别进 行 配 料 , 其 中C a F 为 C a F , /( C a O+A1 , O ) %, 并 均 匀混 合 ;
的圆柱形试 样各三份 , 放 入烘 干箱 中烘 干备 用。
①作者 简 介: 王杏 ( 1 9 8 4 一) , 男, 汉 族, 硕士 , 宝 山钢 铁 股份有 限公 司炼 钢 王强 ( 1 9 8 7 一) , 男, 汉族, 本科 , 宝山钢 铁 股 份有限 公司炼 钢
8 0
科技创新导报 Sc i e n c e a n d Te c h n o l o g y I n n o v a t i o n He r a l d
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2. 0 x 1 0

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图5裂纹深度6 0 0 肛 m 宽度2 0 0 m
图6 裂纹深度4 0 0 u m 宽度3 0 0 M m
4 . 0 x l 0 。 。
E. 仁 E m0 母一 c l ∞ 一 一 ∞ o 一 七 >
东 北大 学 , 2 0 1 2 .
幅值越小 , 回波 的 时 间 提 前。( 4 ) 裂纹宽度越大, 裂 纹 回波 的 幅 值 [ 2 】王威 , 战 宇. 激光 超 声 无 损检 测 残 余应 力的 数 值模 拟 【 D 】 . 沈阳: 模 型 能 够 准确 的模 拟 激 光超 声裂 纹 检 测 这 一物 理 过 程 , 为 进 一 步 [ 3 ]李卓 球 , 雷倩. 板 结 构 中裂 纹 的 超 声波 数 值模 拟 [ J ] . 武 汉 理 工大 学学报, 2 0 0 6 , 2 8( 1 0 ) .
) )
性因素。 C a O含 量 大 干 5 5 %时, 其 值每 增 加 5 %, 渣 的 熔点 会 增 高 约5 0 ℃。 Ca O含 量在 5 0 % ~6 0 %之 间渣 的 熔 点较 低 , 适合 用于 精 炼。 无论 渣 中C a O含 量 如 何, 当C a F , 在渣 中含 量 6 % 以下 时, 渣 的熔 点会随着C a F , 含 量的 增 加 而 降 低 , 但随着C a F , 含 量 继 续 升高 , 特 别 是 增 高到 9 %以 上 , 渣 的熔 点 不是 持 续降 低 反 而 有 升高 的 趋 势 。 C a O— Al 0 渣 系中当Al : O 含 量 较 大时 , 加 入的 C a F 2 量 过高 , 会 使 渣 中生 成 熔 点很高 的氟 铝 酸 钙 , 使渣 的熔 点 随 之增 高 , 所以 C a F 加 入 量 过 多反而 会增加 精 炼 渣 的熔 点 。
6 7

测定渣 的熔 点和 熔速 。 组 合系统分 为两部 分, 温 控 系 统 和 成 像
系统 。
2 . 2 测 定步 骤 将 烘 干后 的试 样1 放 在 垫片上 , 移 动 炉 体 使试 样 恰 好 处 于 炉 体 中部 高 温区 内 ; 调 整 摄 像 机可以 观 察 到试 样 清晰 放 大 的 图像 ; 使 试 样 的 图像正 好 位 于 六 条栅格 线 之 间; 给 电炉 供 电升温 , 在 低温 阶 段 可保 持 l 0 ℃/ mi n 的升 温速 度 , 当温 度 升 高至 1 3 0 0 ℃时 控 制升 温

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赠 垫 盆 蒯
3 5
3 6 9 l 2 3 6 9
l 2
1 实验 原理 和设 备 、
在 实验 室 中使 用试 样 变 形法 来 测 定试 样 的熔 点 ( T) , 就 是 在实 验中将 试 样加 热 到 由柱 形变 为半 球 形 的温 度 。
在实 验 室 中 使 用一 套 测 温 组 合 系统 来 对 试 样 形 状 进 行 观测 ,


Sc i en ce an d Tec hn ol og y I n no va t i on Her a l d E. 一 c 0E0u∞l a∞I D l E o芒 >
工 业 技 术
4 . O x 1 0


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c a
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Ca O A1 2 O3 Oa F2 编号 ( %) ( %) ( %)
5 O 50 50 50 55 55 55
5 5
C a O A1 2 O3 Ca F 2 ( %) ( %) ( %)
60 60 6O 6 0 6 5 6 5 65
论 :( 1 ) 将激 光 激 励 等 效 为 高斯 分布 的 力载 荷 可以 产生性 能 良好 的 参 考 文献 表 面波 。( 2 ) 在 边 界处 采用 无限 单元 可 以有 效 的消除 边 界 回波 的 影 【 1 ]沈 中华 , 石一飞 . 激 光 声 表 面 波的 若干 应 用 研 究 进 展 【 J 】 . 红 外 与
( 3 ) 将l 2 组均匀混合粉末分别放 入模型器, 压制 成 3 mm ̄ 3 i T l m
4 1 35 7 l 369 8 l 346 1 3 58 1 2 l 3 78 l 3 93 1 6 1 4 38 l 448
通 过 表 中的 试 验 数 据 , 做 出C a F 含量 对Ca O含 量不 同的 精 烁 渣 半球 点和 流 动点 的影 响 曲线 , 如 图2 所示 。 ( 下转8 2 页)
( 上接 8 0 页)
渣q l Ca O含量 + %6 5( 半球 点 + %6 5( 流动 %6 0( 半球 点 十 %6 0( 流动 点 %5 5( 半球 点 卜 %5 5( 流 动点 %5 0( 球点 %5 0( 流 动点


图 中可 以 看出 , 渣中C a O含 量 对渣 的 熔点 影 响 最 大 , 是其 决 定
关键词 : C a O - A 1 O 。 渣系 熔点 测定
中图分类号: T B 4 3
文献标 识码: A
文章编 号: 1 6 7 4 — 0 9 8 X( 2 0 1 3 ) 0 2 ( a ) 一 0 0 8 0 — 0 2
精 炼 渣 碱 度 对 渣 一 钢 硫 分 配 比 s 具 有较大影响… 。 但C a O含

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图7裂纹深度4 0 0 u m宽度4 0 0 u m
图8 裂纹深度4 0 0 m 宽度2 0 0 M m
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