清炼渣、发泡剂组成对渣发泡的影响
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ｌ ２
； 培 ｌ 舍 Ｉ
２２ 月 第 期 ０ 年５ 二 ０
精 炼 渣 、 泡 剂 组 成 对 渣 发 泡 的 影 响 发来自李军辉摘彭勇生
杭 州 ３０ ２ ） １０ ２
（ 州钢铁 集团公 司转炉厂 杭
要 ： 实验 室奈件 下研 究 了精 炼渣碱 度 Ｒ、ａ２含量 ， 在 ＣＦ 以及发 泡剂组 成 等 因素对渣发 泡的 影响 ， 理论 从
第三组实验 ： 发泡剂中 ， 值从 １２ ． 变化到 １８ ．， 其成 分见 表 ２ 基础 渣 表 面 张 力 和粘 度 与 基 础渣 ２ ，
相 同。
Ｐ＝ 『△Ｈ—ｔ ５ ｄ （） １ 式 中， △Ｈ 为在 ｔ 刻渣 的发 泡 高度 与渣 的原始 高 时 度之差（ ｎ）ｔ ｉ ｑ， 为发泡持续时间（） ｎ ｓ。
剂 的主要 成分是 Ｃ Ｇ ， ａ ｏ 另外再 配 人一定 量 的炭粉 和适 当的助熔 刺 ， 成 分大 致 为 （ ： ａ Ｏ ５ 其 ％）Ｃ Ｇ ３ ～ ６
７ Ｃ Ｆ － ８， ｇ ９～ ｌ ， ０～ １ 。 ５， ａ ２６ Ｍ Ｏ １Ｃｌ ５
通常 ， 衡量渣 发 泡 效 果 的参 数有 ： 对 发 泡 高 相 度 Ｅ起泡率 、 沫持 续 时间 ｔ 、 泡 。渣 的发 泡效 果 主 要是 渣 的发 泡 高度 和持 续 时 间两 方 面 的综 合 。如
合体。 具 有较 好发泡性 能 的精 炼 渣 ， 成 分 、 度 、 其 牯 表
面张力 、 密度 都有一 定 范 围。从 文 献 ［ ］ 获 知 ， １上 精 炼 渣 的成 分 范 围大致 为 （ ： ａ ４ ～５ ， ２ ％）Ｃ Ｏ ４ ５ ｓ ２
～
３ 实验 方 案
主要 研 究 碱 度 Ｒ（ ａ ／ｉ２ 、 ａ ２ 量 和发 Ｃ Ｏ ＳＯ ）Ｃ Ｆ 含 泡剂 加入过剩 指 数 ，实 际 加入 量 ／ 论加 入 量 ） （ 理 对 发 泡 指数 的影 响 ， 确定 了三组 实验 。每 次实 验用 基 础渣 量 ５ｇ 发 泡 剂 的 加 入 量 为 基础 渣 量 的 １ ％。 ０， ０ 实验 用 渣 的理 化性 能示 于表 ｌ 。 第一 组 实 验 ： 础 渣 碱 度 Ｒ 从 １０变 化 到 基 ．
些参 数影 响渣 的发泡 规律 作 了进 一步 的探讨 ， 并
以此确定这些参数的最佳值。 转 炉精炼 渣 的发 泡 往 往 是通 过加 入 发 泡 剂实 现的， 利用 碳酸钙 高温 分解 出 的 ｃ 气 体 与配人 的 ｏ２
炭粉反应 生 成 Ｃ 气体 ， 炉 渣 中滞 留 聚 集 。泡沫 Ｏ 在 渣实 际上是 液 体 渣薄 膜 包 裹 气 体 的小 粒 子状 态集
２ ５
表 ２ 第 三 组 实验 的 发 泡 剂 组 成
Ｅｌ ５ Ｅ
毫
５
Ｏ
２ ０
４Ｏ
６ ０
肋
１０ ０
ｔｓ ／
Ｒ ．， Ｆ ＝ ． ， ＝１５ ＝Ｉ５ Ｃａ ２ ５９ Ｉ ％
２ ６ ，＝１ ５ 发 泡 剂 的 组 成 为 （ ： ￣ ｏ ０ ２ ．， ．， ％） ｃ ｃ ３７ ，
Ｃ Ｆ２ ． Ｍ ｇ ０． Ｃ ２． ａ ７ ０， Ｏ１ ０， １ ８。
３ ， ０３ ０ １ ， Ｏ ～６ Ｃ Ｆ ～ １ 。发泡 ５ Ａｋ － ２ Ｍｇ ４ １ ， ａ２ ２ ０
热 辐射 ， 提高 渣线部 位包 衬 寿命 ， 高加 热 效 率 ， 提 减 少 因电弧造 成 的钢水 增 氮 。因此 ， 究精 炼 渣 的发 研 泡性能具 有 重要意 义 。本 实验就 精 炼渣 、 泡 剂 的 发
一
式（） １中综合考虑了渣的发泡高度和持续时间
两个方 面的 因素 ， 可更 为确切地衡量渣 的发 泡效果。
２ 实 验 器 材
实 验使 用 额 定 功 率 ９ Ｗ 的高 温竖 式 硅 钼 炉 ， ｋ
炉管 为 ￣ ０ ｗ ７ ｎ ｎ×９ ｎ ｎ×１ ０ ｍ 的熔 融 氧 化 铝 ０ｗ ００ ｍ
管 ， 气 作保 护气 ， 盖通 水 冷却 。炉 管底 部 的单 Ａｒ 炉 铂 铑热 电偶 测温 信 号送 至 Ｊ ｗＴ一７２型可 控 硅 温 ０ 度 仪 上 ， 过 对 毫 伏 数值 的设 定 ， 通 调节 温控 仪 上 的 输 出功率 ， 温度控 制在 １５１ 偏差 为 ±３３ 把 ５０３， １。 炉渣 涨泡 高 度 由三 维 坐标 仪 配合 电接 法 来 测 定 ， 中一 根 始 终 插 在基 渣 中， 其 另外 一 根 随渣 的发 泡 高度 而 自由升降 ， 通过 坐标仪 上 的标 尺记 录渣 各 个 时刻 的发泡 高度 。
基础渣的表面张力 和粘度 值可通过下列 公 式计算 ｌ ２
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２０ ０ ２年 ５月 第二期
精 炼渣 、 发泡 荆组 成对 渣发 泡的影 响
１ ３
注 ： 一ｌ ９和 ２—１ １ ～ －４分 别 为 第一 蛆 亮验 和 第二 组 实验 的基 础 渣 蛆序 号
第二组实 验 ： 础 渣 碱 度 不 变 ， ＝１５ 渣 中 基 Ｒ ．， ＣＦ从 ２ ａ２ ％到 ８ ％变化 ， 泡 剂 的组 成 与第 一 组相 发 同 ， ：１５ ， ．。
果只有相对发泡高度或起泡率 ， 而投有持续时问的 概念， 则即使某个时间的 ￡ ） （ 值很大 ， 也难确切表
明渣 的发 泡 效 果就 一 定 好 。本 实验 中采 用 的是 发 泡指 数 Ｐ． 其定 义 为 ：
上对 渣的发 泡行 为进 行 了分析 。
关键 词 ： 炼渣 ： 泡剂 ： 泡率 ； 精 发 起 泡沫渣
１ 前 言
目 ， 前 随着连铸 比的提高和炉外精炼 的普及 ， 应用 钢包 电弧 加 热 精 炼 也越 来 越 多 。采用 泡 沫渣 埋 弧加 热工 艺 ， 以减少 电弧对 炉 盖和钢 包 渣线 的 可
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； 培 ｌ 舍 Ｉ
２２ 月 第 期 ０ 年５ 二 ０
精 炼 渣 、 泡 剂 组 成 对 渣 发 泡 的 影 响 发来自李军辉摘彭勇生
杭 州 ３０ ２ ） １０ ２
（ 州钢铁 集团公 司转炉厂 杭
要 ： 实验 室奈件 下研 究 了精 炼渣碱 度 Ｒ、ａ２含量 ， 在 ＣＦ 以及发 泡剂组 成 等 因素对渣发 泡的 影响 ， 理论 从
第三组实验 ： 发泡剂中 ， 值从 １２ ． 变化到 １８ ．， 其成 分见 表 ２ 基础 渣 表 面 张 力 和粘 度 与 基 础渣 ２ ，
相 同。
Ｐ＝ 『△Ｈ—ｔ ５ ｄ （） １ 式 中， △Ｈ 为在 ｔ 刻渣 的发 泡 高度 与渣 的原始 高 时 度之差（ ｎ）ｔ ｉ ｑ， 为发泡持续时间（） ｎ ｓ。
剂 的主要 成分是 Ｃ Ｇ ， ａ ｏ 另外再 配 人一定 量 的炭粉 和适 当的助熔 刺 ， 成 分大 致 为 （ ： ａ Ｏ ５ 其 ％）Ｃ Ｇ ３ ～ ６
７ Ｃ Ｆ － ８， ｇ ９～ ｌ ， ０～ １ 。 ５， ａ ２６ Ｍ Ｏ １Ｃｌ ５
通常 ， 衡量渣 发 泡 效 果 的参 数有 ： 对 发 泡 高 相 度 Ｅ起泡率 、 沫持 续 时间 ｔ 、 泡 。渣 的发 泡效 果 主 要是 渣 的发 泡 高度 和持 续 时 间两 方 面 的综 合 。如
合体。 具 有较 好发泡性 能 的精 炼 渣 ， 成 分 、 度 、 其 牯 表
面张力 、 密度 都有一 定 范 围。从 文 献 ［ ］ 获 知 ， １上 精 炼 渣 的成 分 范 围大致 为 （ ： ａ ４ ～５ ， ２ ％）Ｃ Ｏ ４ ５ ｓ ２
～
３ 实验 方 案
主要 研 究 碱 度 Ｒ（ ａ ／ｉ２ 、 ａ ２ 量 和发 Ｃ Ｏ ＳＯ ）Ｃ Ｆ 含 泡剂 加入过剩 指 数 ，实 际 加入 量 ／ 论加 入 量 ） （ 理 对 发 泡 指数 的影 响 ， 确定 了三组 实验 。每 次实 验用 基 础渣 量 ５ｇ 发 泡 剂 的 加 入 量 为 基础 渣 量 的 １ ％。 ０， ０ 实验 用 渣 的理 化性 能示 于表 ｌ 。 第一 组 实 验 ： 础 渣 碱 度 Ｒ 从 １０变 化 到 基 ．
些参 数影 响渣 的发泡 规律 作 了进 一步 的探讨 ， 并
以此确定这些参数的最佳值。 转 炉精炼 渣 的发 泡 往 往 是通 过加 入 发 泡 剂实 现的， 利用 碳酸钙 高温 分解 出 的 ｃ 气 体 与配人 的 ｏ２
炭粉反应 生 成 Ｃ 气体 ， 炉 渣 中滞 留 聚 集 。泡沫 Ｏ 在 渣实 际上是 液 体 渣薄 膜 包 裹 气 体 的小 粒 子状 态集
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表 ２ 第 三 组 实验 的 发 泡 剂 组 成
Ｅｌ ５ Ｅ
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２ ０
４Ｏ
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１０ ０
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２ ６ ，＝１ ５ 发 泡 剂 的 组 成 为 （ ： ￣ ｏ ０ ２ ．， ．， ％） ｃ ｃ ３７ ，
Ｃ Ｆ２ ． Ｍ ｇ ０． Ｃ ２． ａ ７ ０， Ｏ１ ０， １ ８。
３ ， ０３ ０ １ ， Ｏ ～６ Ｃ Ｆ ～ １ 。发泡 ５ Ａｋ － ２ Ｍｇ ４ １ ， ａ２ ２ ０
热 辐射 ， 提高 渣线部 位包 衬 寿命 ， 高加 热 效 率 ， 提 减 少 因电弧造 成 的钢水 增 氮 。因此 ， 究精 炼 渣 的发 研 泡性能具 有 重要意 义 。本 实验就 精 炼渣 、 泡 剂 的 发
一
式（） １中综合考虑了渣的发泡高度和持续时间
两个方 面的 因素 ， 可更 为确切地衡量渣 的发 泡效果。
２ 实 验 器 材
实 验使 用 额 定 功 率 ９ Ｗ 的高 温竖 式 硅 钼 炉 ， ｋ
炉管 为 ￣ ０ ｗ ７ ｎ ｎ×９ ｎ ｎ×１ ０ ｍ 的熔 融 氧 化 铝 ０ｗ ００ ｍ
管 ， 气 作保 护气 ， 盖通 水 冷却 。炉 管底 部 的单 Ａｒ 炉 铂 铑热 电偶 测温 信 号送 至 Ｊ ｗＴ一７２型可 控 硅 温 ０ 度 仪 上 ， 过 对 毫 伏 数值 的设 定 ， 通 调节 温控 仪 上 的 输 出功率 ， 温度控 制在 １５１ 偏差 为 ±３３ 把 ５０３， １。 炉渣 涨泡 高 度 由三 维 坐标 仪 配合 电接 法 来 测 定 ， 中一 根 始 终 插 在基 渣 中， 其 另外 一 根 随渣 的发 泡 高度 而 自由升降 ， 通过 坐标仪 上 的标 尺记 录渣 各 个 时刻 的发泡 高度 。
基础渣的表面张力 和粘度 值可通过下列 公 式计算 ｌ ２
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２０ ０ ２年 ５月 第二期
精 炼渣 、 发泡 荆组 成对 渣发 泡的影 响
１ ３
注 ： 一ｌ ９和 ２—１ １ ～ －４分 别 为 第一 蛆 亮验 和 第二 组 实验 的基 础 渣 蛆序 号
第二组实 验 ： 础 渣 碱 度 不 变 ， ＝１５ 渣 中 基 Ｒ ．， ＣＦ从 ２ ａ２ ％到 ８ ％变化 ， 泡 剂 的组 成 与第 一 组相 发 同 ， ：１５ ， ．。
果只有相对发泡高度或起泡率 ， 而投有持续时问的 概念， 则即使某个时间的 ￡ ） （ 值很大 ， 也难确切表
明渣 的发 泡 效 果就 一 定 好 。本 实验 中采 用 的是 发 泡指 数 Ｐ． 其定 义 为 ：
上对 渣的发 泡行 为进 行 了分析 。
关键 词 ： 炼渣 ： 泡剂 ： 泡率 ； 精 发 起 泡沫渣
１ 前 言
目 ， 前 随着连铸 比的提高和炉外精炼 的普及 ， 应用 钢包 电弧 加 热 精 炼 也越 来 越 多 。采用 泡 沫渣 埋 弧加 热工 艺 ， 以减少 电弧对 炉 盖和钢 包 渣线 的 可