保护渣性能概述

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连铸工艺、设备--07连铸保护渣及覆盖剂分析

连铸工艺、设备--07连铸保护渣及覆盖剂分析

三.保护渣的理化性能
1.熔化特性
A.熔化温度
保护渣是由多组元组成的混合物,没有固 定的熔点,熔化过程有一定的温度范围; 通常将熔渣具有一定流动性时的温度称为 熔点。保护渣的液渣形成渣膜其润滑作用, 因此保护渣的熔化温度应低于结晶器出口 处的铸坯表面温度,通常在1050~1100℃左 右。保护渣的熔化温度主要决定于渣子的 化学成分及渣料的粒度。
四.原料加工及成品
原料应按工艺要求各自经过研磨加工成细 粉状,要求彼此之间粒度应相近。
§7—3 保护渣的选用对策
一.保护渣对铸坯质量的重要性 1.粘结性漏钢
由于保护渣的熔化温度偏高或熔化速度偏低,致 使液渣层过薄或厚薄不均造成的。 2.表面纵向热裂纹 该缺陷发生在结晶器内,是由于结晶器内生成的坯 壳厚度不均匀,张应力集中在某一薄弱部位的情 况下发生的。在设备条件和操作因素不变的条件 下,保护渣熔化特性选用不当,液渣层厚薄不一, 造成渣膜厚度不均,使局部坯壳变薄产生纵裂。 纵裂产生与熔渣粘度(η)和拉坯速度(v)有关, 对连铸板坯, η·v值应控制在0.25~ 0.35Pa·s·m∕min,对小方坯连铸应控制在 η·v值为0.5 Pa·s·m∕min。
二.原料的选择及组合
原则:
原料的化学成分应尽可能稳定,尽可能接 近选择的保护渣的化学成分;基本原料的 种类不宜过多,以配制工序过于复杂,便 于调整渣子性能;原料来源广泛且价格便 宜。
常用的原料有天然矿物(如硅灰石、珍珠 岩、石灰石、石英等),工业原料(水泥、 水泥熟料等),工业废料(玻璃、烟道灰、 高炉渣、电炉白渣、石墨尾矿等)。
2.超低碳钢用保护渣
浇注超低碳钢种(C≤0.03%)时,确有铸坯 增碳的问题。首先应选配易氧化的活性碳质 材料,并控制其配碳量,使液渣层厚度接近 上限,并避免富碳层出现或富碳层含碳量显 著降低。其次,可以在保护渣中配入适量的 MnO2,用它作氧化剂,可有效地抑制富碳层并 降低其中含碳量,还可起助熔剂作用,使熔 渣层增厚。再次,也可在保护渣中配入BN粒 子,用以取代碳粒子。

保护渣性能概述范文

保护渣性能概述范文

保护渣性能概述范文保护渣的熔化性能是指渣料在一定温度范围内的熔化能力。

保护渣的熔化温度需要与钢水的浇铸温度相匹配,熔化温度过高会导致渣料不能完全融化,残留不溶解的渣料会附着在连铸坯表面;熔化温度过低则会导致渣料过早熔化,使其对钢水的保护作用失效。

保护渣的熔化性能与渣料的成分有关,合适的成分能够提高渣料的熔化性能。

保护渣的流动性能是指渣料在浇铸过程中的流动性。

保护渣需要在铸态中形成连续的保护层覆盖在钢水表面,以尽可能减少氧气和其他杂质的进入,并有效防止渣料溅散和剧烈搅拌。

良好的流动性能能够确保保护渣均匀地覆盖在钢水表面,形成稳定的保护层。

保护渣的湿润性能是指渣料与连铸坯表面的接触情况。

保护渣需要良好的湿润性能,能够迅速与连铸坯表面接触,形成致密的保护层,以防止空洞、气孔、粘渣等铸锭缺陷的产生。

湿润性能与渣料的表面张力、温度、涂覆速度以及连铸坯表面的粗糙度等因素有关。

保护渣的保护力是指渣料对钢水的保护作用。

保护渣需要有高效的去氧能力,能够有效地吸附和还原钢水中的氧气,减少钢水中的氧含量。

此外,保护渣还需要具备良好的捕捉杂质的能力,以吸附和封闭钢水中的杂质,减少杂质对铸锭质量的影响。

为了提高保护渣的性能,有以下几个方面需要注意:1.渣料的成分要合理,根据钢种和浇铸条件确定,以保证其熔化性能和保护力。

2.渣料的颗粒度要适当,过大会影响流动性能,过小会影响保护力。

3.渣料的使用方法需要正确。

渣料要均匀涂覆在钢水表面,并保持一定的厚度,以确保良好的保护效果。

4.渣包维护要及时,定期清理渣包内的渣料残留物,避免二次污染。

综上所述,保护渣性能对于连铸坯质量的影响非常重要。

通过合理选择渣料成分、控制渣料颗粒度、正确使用渣料和及时维护渣包等措施,能够有效提高保护渣的性能,降低二次污染和缺陷率,提高铸锭质量,进而提升钢厂的生产效益。

保护渣及氧化铝

保护渣及氧化铝

保护渣及氧化铝保护渣和氧化铝是在冶金工艺中广泛应用的两种材料。

它们在金属制备和处理过程中的作用至关重要。

保护渣可以提供金属表面的保护,防止氧化和其他污染物的侵害;氧化铝则具有良好的热稳定性和电绝缘性能,适用于高温环境下的应用。

本文将详细介绍保护渣和氧化铝的特性、应用和制备方法。

一、保护渣的特性和应用保护渣是一种在金属表面形成的覆盖层,主要起到保护、隔离、净化和调合等作用。

它可以防止金属表面氧化、减少杂质的侵入、吸附杂质并改变金属表面的特性。

保护渣在冶金炼制、铸造、焊接等工艺中得到广泛应用。

1. 保护渣的特性保护渣具有以下几个特性:(1)抑制氧化:保护渣能够在高温下抑制金属表面的氧化反应,防止金属氧化脱失和品质下降。

(2)隔离杂质:保护渣能够与金属表面的杂质反应,形成较稳定的化合物,从而隔离杂质的进一步扩散。

(3)净化金属液:保护渣中的氧化物、氟化物等成分能够吸附金属液中的污染物,起到净化金属的作用。

(4)调节金属液的温度和流动性:保护渣可以改变金属液的热传导性能和流动性,有助于控制金属液的温度和流动过程。

2. 保护渣的应用保护渣在冶金工艺中的应用广泛,主要包括以下几个方面:(1)熔炼过程中的保护:保护渣在熔炼过程中能够保护金属不受氧化、石墨化和脱气等因素的影响,确保金属的质量和成分。

(2)连铸过程中的保护:保护渣在连铸过程中能够形成一层保护膜,防止金属与空气接触,避免气孔和表面缺陷的产生。

(3)焊接过程中的保护:保护渣在焊接过程中能够保护焊接区域免受氧化和污染,提高焊接接头的质量和可靠性。

二、氧化铝的特性和应用氧化铝是一种重要的陶瓷材料,具有优良的热稳定性、电绝缘性和化学稳定性等特性。

它在高温环境下被广泛应用于电子、冶金、陶瓷、制备金属及催化剂等领域。

1. 氧化铝的特性氧化铝具有以下几个主要特性:(1)热稳定性:氧化铝具有较高的熔点,能够在高温环境下保持稳定的物理和化学性质。

(2)电绝缘性:氧化铝具有良好的绝缘性能,可用作电子元器件的绝缘材料。

钢铁保护渣-介绍

钢铁保护渣-介绍

保护渣保护渣mold powderbaohuzha 保护渣(mold powder)浇注过程中覆盖在钢锭模或结晶器内钢液面上稳定浇注操作和改善钢表面质量的一种合成渣。

保护渣按使用范围可分为模注保护渣和连铸保护渣。

浇注过程钢表面产生的缺陷如重皮、翻皮、夹渣、裂纹等,往往都与保护渣性能及操作有关。

渣保护浇注是钢浇注中最常用、最有效的一种工艺。

保护渣在浇注过程中的功能有:(1)防止钢水再氧化;(2)减少钢液面的热损失,防止钢液面过早凝固结壳;(3)溶解吸收钢水表面的夹杂;(4)控制钢坯的传热速度,减少钢坯凝固层厚度方向上的温度梯度产生的热应力;(5)在结晶器与坯壳之间起润滑作用。

对模注保护渣来说主要是前3种功能,而连铸保护渣则具有所有的功能。

及粉体特性有关。

常用熔剂有苏打(NaZCO:)、冰晶石模注保护渣可分为上注保护渣和下注保护渣,按(NaoA13FI‘)、硼砂(NaZB;0:)及氟化物(CaF:、NaF) 其性能有绝热型与吸收型两种。

模注保护渣与连铸保等。

它们均能有效降低熔融温度,加快熔融速度,得到护渣按原料及制备方法不同,有以发电厂飞灰或石墨适宜的猫度。

碳是保护渣中不可缺少的材料,它有效调矿粉等为基的粉状保护渣,合成保护渣,预烧结、预熔节熔化速度,改善烧结倾向,提高粉渣的保温性能,控保护渣与颖粒保护渣.使用最广泛的是合成的粉状保制熔渣的氧化性。

护渣和颖粒保护渣。

当浇注时,模注保护渣以袋装或吊挂方式加入钢保护渣的成分通常是以二氧化硅一氧化钙一三氧锭模内,其加入方法如图。

模注保护渣一旦与钢水接化二铝为基,添加适量的碱土氧化物(如NaZO、LiZO、触,立即被加热、熔融、烧结。

在钢液面上形成三层结K20等)、氟化物(如CaFZ、NaF等)及碳质材料(如石构,在靠近钢液面上为熔融层,熔融层上为烧结层,最墨、焦炭、石油焦及碳化合物等)。

上面是粉状层。

粉状层起着隔热保温作用,熔融层可以保护渣的主要理化性能有:熔融温度、熔融速度、减少从大气中吸收氧、氢、氮等气体,溶解吸收夹杂物,猫度、表面张力、结晶温度等。

保护渣简介

保护渣简介

保护渣的性能测定一、保护渣的作用1)绝热保温向结晶器液面加固体保护渣覆盖其表面,减少钢液热损失。

由于保护渣的三层结构,钢液通过保护渣的散热量,比裸露状态的散热量要小10倍左右,从而避免了钢液面的冷凝结壳。

尤其是浸入式水口外壁四周覆盖了一层渣膜,减少了相应位置冷钢的聚集。

2)隔绝空气,防止钢液的二次氧化保护渣均匀地覆盖在结晶器钢液表面,阻止了空气与钢液的直接接触,再加上保护渣中碳粉的氧化产物和碳酸盐受热分解溢出的气体,可驱赶弯月面处的空气,有效地避免了钢液的二次氧化。

3)吸收非金属夹杂物,净化钢液加入的保护渣在钢液面上形成一层液渣,具有良好的吸附和溶解从钢液中上浮的夹杂物,达到清洁钢液作用。

4)在铸坯凝固坯壳与结晶器内壁间形成润滑渣膜在结晶器的弯月面处有保护渣的液渣存在,由于结晶器的振动和结晶器壁与坯壳间气隙的毛细管作用。

将液渣吸入,并填充于气隙之中,形成渣膜。

在正常情况下,与坯壳接触的一侧,由于温度高,渣膜仍保持足够的流动性,在结晶器壁与坯壳之间起着良好的润滑作用,防止了铸坯与结晶器壁的粘结;减少了拉坯阻力;渣膜厚度一般在50~200μm5)改善了结晶器与坯壳间的传热在结晶器内,由于钢液凝固形成的凝固收缩,铸坯凝固壳脱离结晶器壁产生了气隙,使热阻增加,影响铸坯的散热。

保护渣的液渣均匀的充满气隙,减小了气隙的热阻。

据实测,气隙中充满空气时导热系数仅为0.09W/m·K,而充满渣膜时的导热系数为1.2W/m·K,由此可见,渣膜的导热系数是充满空气时的13倍。

由于气隙充满渣膜,明显地改善了结晶器的传热,使坯壳得以均匀生长。

二、保护渣的构成1)液渣层当固体粉状或粒状保护渣加入结晶器后与钢液面相接触,由于保护渣的熔点只有1050℃~1100℃,因而靠钢液提供的热量使部分保护渣熔化,形成液渣覆盖层。

这个液渣覆盖层约10~15mm厚,它保护钢液不被氧化,又减缓了沿保护渣厚度方向的传热。

在拉坯过程中,结晶器上下振动。

结晶器保护渣概要课件

结晶器保护渣概要课件
流动性好可以保证保护渣在结晶器内形成均匀的膜,减少偏析和裂纹的产生;粘 附性好可以增强保护渣与结晶器表面的附着力,防止脱落;热稳定性好可以保证 保护渣在高温下仍能保持稳定的物理性能。
保护渣的粒度与结构
保护渣的粒度大小和结构对保 护渣的功能和性能有重要影响。
粒度太大会影响保护渣的流动 性,粒度太小则会影响保护渣 的粘附性和热稳定性。
02
结晶器保护渣的化学组成与物 理性能
保护渣的化学组成
保护渣主要由硅酸盐矿物、玻璃 相、碳质材料等组成。
不同种类的保护渣的化学组成不 同,主要通过改变硅酸盐矿物和 玻璃相的比例来调节保护渣的物
理性能。
碳质材料在保护渣中主要起到粘 结剂的作用,提高保护渣的粘度
和稳定性。
保护渣的物理性能
保护渣应具有良好的流动性、粘附性和热稳定性。
均匀性
保护渣在结晶器中的分布应尽可能均匀,以避免局部过热或 产生偏析。可以通过优化保护渣的粒度、密度和流动性等性 质,以及采用先进的给料装置和工艺控制技术,来提高保护 渣的均匀性。
保护渣的粒度与结构调整
粒度
保护渣的粒度对其流动性和吸收能力具有重要影响。可以根据结晶器的尺寸和 工艺要求,选择合适的粒度分布,以提高保护渣的流动性和吸收效果。
保护渣在结晶器中能够对钢水流动起 到稳定作用,主要表现在以下几个方 面
保护渣能够吸收钢水表面的渣子和杂 质,减少钢水流速的变化,稳定钢水 流动;
保护渣能够覆盖和保护钢水表面,减 少钢水的蒸发和流动,稳定钢水温度;
保护渣能够通过自身形变和与结晶器 壁的摩擦,消耗铸坯表面的液态薄膜, 有利于结晶器振动,稳定铸坯形状和 尺寸。
保护渣的结构应尽可能均匀, 避免出现大颗粒聚集和空隙。
03

保护渣

保护渣

一、保护渣的概述在现代钢铁冶金中,炼钢的过程的产品是铸坯。

影响铸坯质量的因素,除了原材料的条件之外,主要是浇铸和凝固过程中钢液的质量。

长期以来,许多精炼后的纯净钢液仍然在大气中进行敞开浇铸,在浇铸过程中又会产生新的化学和物理变化,影响了钢液的质量。

为了获得成分均一,夹杂少而且分布均匀、组织致密、表面质量良好的铸坯,不仅要在浇铸前采取措施,而且还应采用保护浇铸。

保护渣浇铸对钢液的浇铸环境有了很大的改善。

二、保护渣的作用(1)隔绝空气,保护钢液面部受空气的二次氧化。

(2)使钢液面绝热保温,以防止过早凝固或结壳。

(3)吸收上浮夹杂,防止铸坯表面和皮下夹渣。

(4)充当铸坯与结晶器间的润滑剂。

(5)控制结晶器与坯壳之间热量传递的速度和均匀性。

三、保护渣可分为发热型,熔融型和绝热型三种。

1)发热型发热渣主要由四部分组成1.发热还原剂。

靠它们燃烧发热,帮助渣料熔化并造成强烈的还原性气氛,保护钢液面。

2.氧化剂为发热还原剂的燃烧提供部分氧量,帮助点燃发火。

3.助溶剂用以降低渣子的熔点。

4.基本渣。

由于发热渣同钢水液面接触,能迅速的释放热量,故能很快地形成熔渣层。

2)熔融型熔融渣的实质是液渣保护,及使用专门的化渣设备化渣,而后将液态渣加入结晶器内。

3) 绝热型它可以制成粉状、粒状、或块状加到结晶器液面上与钢液接触部分很快融化成熔融层,其上保持粉状或粒状,犹如棉被一般起绝热保温的作用。

四、钢种与保护渣的关系不同成分的钢种,其钢水特性及其凝固特点有别,从而决定了其对保护渣性能的不同要求。

(1)低碳钢首先,低碳钢中C含量低于0.08%或0.06%。

这类钢的高温机械性能好,凝固过程中不存在严重的相变体积变化,内应力及裂纹敏感性小,故通常以较高拉坯速度进行生产,以提高生产率。

基于低碳钢本身的凝固特点和质量要求,设计时主要考虑渣的润滑及消耗。

较高的拉坯速度要求尽量增大结晶器热流,加速钢水凝固,防止黏结性漏钢,这要求保护渣结晶温度低,凝固温度适中,以确保低碳钢结晶器保护渣在950℃以上处于非晶体状态,使发生黏结性漏钢的可能降到最低。

最新连铸保护渣基础知识

最新连铸保护渣基础知识

最新连铸保护渣基础知识连铸保护渣在连铸过程中起着非常重要的作用,它可以保护钢水不受外界氧化,减少钢水中的杂质和气泡,并调整钢水的温度和流动性,确保最终铸造出高质量的产品。

本文将介绍最新连铸保护渣的基础知识,包括其主要成分、性能和应用。

一、连铸保护渣的主要成分连铸保护渣的主要成分通常包括氧化物、碳化物和氟化物等。

其中,氧化物是最常见的成分,包括SiO2、Al2O3、CaO、MgO等。

这些氧化物能够与钢水中的杂质和氧发生反应,形成不溶于钢水的氧化物渣和气泡,达到保护钢水的目的。

二、连铸保护渣的性能1. 抗渗透性:连铸保护渣应具有较好的抗渗透性,能形成一层致密的保护层,阻止钢水渗漏。

2. 熔化性:连铸保护渣应具有适当的熔化性,能够在高温下迅速熔化,并形成均匀的保护层。

3. 抗氧化性:连铸保护渣应具有较好的抗氧化性能,能够抵御高温氧化环境的侵蚀,保护钢水不受氧化。

4. 温度控制性:连铸保护渣应具有一定的温度控制性,能够吸收钢水的过剩热量,调整钢水的温度。

5. 流动性:连铸保护渣应具有一定的流动性,能够在结晶器内形成均匀的保护层,并顺利排出。

三、连铸保护渣的应用连铸保护渣广泛应用于钢铁冶炼和连铸过程中。

它可在连铸过程中形成一层保护层,保护钢水不受外界氧化,并减少钢水中的气泡和杂质。

此外,连铸保护渣还有以下应用:1. 调温:连铸保护渣可通过吸收钢水的过剩热量,调整钢水的温度,确保连铸过程中的温度控制。

2. 减少结晶器磨损:连铸保护渣可在结晶器内形成一层均匀的保护层,减少结晶器的磨损。

3. 改善钢水流动性:连铸保护渣具有一定的流动性,可改善钢水的流动性,使其在连铸过程中顺利流动。

4. 减少内包体生成:连铸保护渣中的氧化物和其他化合物能够与钢水中的氧和杂质发生反应,减少内包体的生成。

5. 提高产品质量:连铸保护渣能够保护钢水不受外界氧化,减少钢水中的杂质和气泡,从而提高最终产品的质量。

6. 减少能源消耗:连铸保护渣的应用可以减少能源消耗,提高冶炼效率。

保护渣

保护渣

一、保护渣的概述在现代钢铁冶金中,炼钢的过程的产品是铸坯。

影响铸坯质量的因素,除了原材料的条件之外,主要是浇铸和凝固过程中钢液的质量。

长期以来,许多精炼后的纯净钢液仍然在大气中进行敞开浇铸,在浇铸过程中又会产生新的化学和物理变化,影响了钢液的质量。

为了获得成分均一,夹杂少而且分布均匀、组织致密、表面质量良好的铸坯,不仅要在浇铸前采取措施,而且还应采用保护浇铸。

保护渣浇铸对钢液的浇铸环境有了很大的改善。

二、保护渣的作用(1)隔绝空气,保护钢液面部受空气的二次氧化。

(2)使钢液面绝热保温,以防止过早凝固或结壳。

(3)吸收上浮夹杂,防止铸坯表面和皮下夹渣。

(4)充当铸坯与结晶器间的润滑剂。

(5)控制结晶器与坯壳之间热量传递的速度和均匀性。

三、保护渣可分为发热型,熔融型和绝热型三种。

1)发热型发热渣主要由四部分组成1.发热还原剂。

靠它们燃烧发热,帮助渣料熔化并造成强烈的还原性气氛,保护钢液面。

2.氧化剂为发热还原剂的燃烧提供部分氧量,帮助点燃发火。

3.助溶剂用以降低渣子的熔点。

4.基本渣。

由于发热渣同钢水液面接触,能迅速的释放热量,故能很快地形成熔渣层。

2)熔融型熔融渣的实质是液渣保护,及使用专门的化渣设备化渣,而后将液态渣加入结晶器内。

3) 绝热型它可以制成粉状、粒状、或块状加到结晶器液面上与钢液接触部分很快融化成熔融层,其上保持粉状或粒状,犹如棉被一般起绝热保温的作用。

四、钢种与保护渣的关系不同成分的钢种,其钢水特性及其凝固特点有别,从而决定了其对保护渣性能的不同要求。

(1)低碳钢首先,低碳钢中C含量低于0.08%或0.06%。

这类钢的高温机械性能好,凝固过程中不存在严重的相变体积变化,内应力及裂纹敏感性小,故通常以较高拉坯速度进行生产,以提高生产率。

基于低碳钢本身的凝固特点和质量要求,设计时主要考虑渣的润滑及消耗。

较高的拉坯速度要求尽量增大结晶器热流,加速钢水凝固,防止黏结性漏钢,这要求保护渣结晶温度低,凝固温度适中,以确保低碳钢结晶器保护渣在950℃以上处于非晶体状态,使发生黏结性漏钢的可能降到最低。

连铸保护渣概述

连铸保护渣概述

连铸保护渣概述1 连铸保护渣的组成 (1)2 连铸保护渣的作用 (2)3 连铸保护渣进入结晶器的行为 (3)4 保护渣的主要理化性能指标 (5)二战后,战后恢复及经济发展的需求成为钢铁冶金工业发展的主要驱动力。

自50年代始,连铸技术的出现促进了钢铁冶金工业的蓬勃发展。

自60年代连铸结晶器保护渣技术的出现取代菜籽油以来,使连铸钢品种、连铸断面种类、连铸坯的质量、连铸生产率得以大幅度提高。

近年来,以高拉速、高连浇率、高作业率、及高质量为特征的高效连铸得到迅速的发展,成为钢铁企业降低成本、降低能耗、减少投资成、开拓市场、在激烈的世界钢铁市场竞争中利于不败之地的重要技术创新和钢铁企业结构优化的必然需要。

从70年代开始,连铸技术在装备先进的钢铁企业的板坯连铸浇铸速度逐渐提高,从1.0m/min左右上升到2.0/min 左右,目前最大铸速可达3.0/min,日本住友正在开发5.0m/min的大板坯连铸技术,意大利在小方坯连铸上拉速已经达到 5.0/min。

因此,以高拉速为主要特征的高效连铸技术的开发、应用、推广是优化我国连铸技术,提高连铸水平的重要发展方向。

由于高效连铸中的高拉速使结晶器中的热流及摩擦力增大、结晶器中钢液面波动加剧、出结晶器的铸坯坯壳变薄、渣耗急剧下降造成润滑不良和传热不均等,使得从常速连铸到高速连铸遇到了粘结漏钢和铸坯表面质量差两大难题,目前,为解决这些问题,就必须研究和开发具有相应物理和化学性能的结晶器保护渣,保证连铸过程中结晶器内的物理化学反应处于良好的状态。

以连铸连轧为基础的紧凑型生产流程是降低冶金产品生产成本、提高企业经济效益的一个重要途径,无缺陷铸坯生产技术是实现连铸连轧的关键,这对铸坯表面质量提出了更高要求,连铸保护渣对高表面质量铸坯的生产起着重要的保障作用,为此,国内外各炼钢厂都在寻求适合本厂连铸工艺特点的无缺陷铸坯生产用结晶器保护渣。

近十年来,国内外连铸保护渣的开发,以满足连铸生产的需要、充分发挥保护渣的作用为主要目的,同时在保护渣原料、制作工艺、保护渣的基础理论研究方面进行了大量的工作。

保护渣性能概述

保护渣性能概述

连铸保护渣性能指标连铸保护渣(1)(2008-12-01 00:32:16)1.连铸保护渣的作用是什么?在浇注过程中,要向结晶器钢水面上不断添加粉末状或颗粒状的渣料,称为保护渣。

保护渣的作用有以下几方面:(1)绝热保温防止散热;(2)隔开空气,防止空气中的氧进入钢水发生二次氧化,影响钢的质量;(3)吸收溶解从钢水中上浮到钢渣界面的夹杂物,净化钢液;(4)在结晶器壁与凝固壳之间有一层渣膜起润滑作用,减少拉坯阻力,防止凝壳与铜板的粘结;(5)充填坯壳与结晶器之间的气隙,改善结晶器传热。

一种好的保护渣,应能全面发挥上述五个方面作用,以达到提高铸坯表面质量,保证连铸顺行的目的。

2.对保护渣熔化模式有何要求?在连铸过程中加入到结晶器的保护渣,要完成上述五个方面的功能,必须要求保护渣粉有规定的熔化模式,也就是要求在钢水面上形成所谓粉渣层—烧结层一液渣层的所谓三层结构。

添加到结晶器高温钢液(1500℃左右)面上低熔点(1100~1200℃)的渣粉,靠钢液提供热量,在钢液面上形成了一定厚度的液渣覆盖层(约10~l5mm),钢水向粉渣层传热减慢,在液渣层上的粉渣受热作用,渣粉之间互相烧结在一起形成所谓烧结层(温度在900~600℃),在烧结层上粉渣接受从钢水传递的热量更少,温度低(<500℃),故保持为粉状,均匀覆盖在钢水面上,防止了钢水散热,阻止了空气中的氧进入钢水。

在拉坯过程中,由于结晶器上下振动和凝固坯壳向下运动的作用,钢液面的液渣层不断通过钢水与铜壁的界面而挤入坯壳与铜壁之间,在铜壁表面形成一层固体渣膜,而在凝壳表面形成一层液体渣膜,这层液体渣膜在结晶器壁与坯壳表面起润滑作用,就象马达轴转动时加了润滑油一样。

同时,渣膜充填了坯壳与铜壁之间气隙,减少了热阻,改善了结晶的传热。

随着拉坯的进行,钢液面上的液渣不断消耗掉,而烧结层下降到钢液面熔化成液渣层,粉渣层变成烧结层,再往结晶器添加新的渣粉,使其保持为三层结构,如此循环,保护渣粉不断消耗。

结晶器保护渣的主要性能指标

结晶器保护渣的主要性能指标

结晶器保护渣的主要性能指标
结晶器保护渣对提供连铸工艺效率和产品表面质量起着非常重要的作用。

其关键的性能指标有以下:
1、熔化温度
保护渣是由各种氧化物和氟化物组成,没有固定的熔点,一般用半球点温度定义保护渣的熔化温度,范围在1000-1200℃之间。

2、熔化速度
熔化速度定义在1300℃时,保护渣由固态转变为液态所需的时间,是表征保护渣熔化快慢的标志,熔化速度的快慢一般由保护渣中添加的碳质材料或碳酸盐种类和数量来控制。

3、黏度
保护渣的熔渣结构是一种硅酸盐结构,Si-O四面体通过共用两个角连接形成长链。

在此熔体中加入MgO和CaO等二价或一价碱金属氧化物时,Si-O四面体网络结构会受到破坏,链的变形阻力因断裂增多而减小,从而降低保护渣的黏度。

一般碳素结构钢保护渣在1300℃时的黏度多在0.1-0.5Pa.s。

4、碱度
保护渣的碱度一般定义为R=wCaO/wSiO2的比值。

它反映保护渣吸收钢液中夹杂物能力的重要指标。

提高碱度有利于吸收夹杂物,但过高,使得熔渣的析晶温度和析晶能力增高。

因此,保护渣的碱度选择需要多方面考虑。

5、吸收非金属夹杂物能力
连铸要求保护渣对聚集在钢液表面上的高熔点非金属夹杂物能够迅速溶解,以避免此类夹杂物被钢流卷入,产生皮下夹杂等缺陷。

随着保护渣碱度的增大,熔渣吸收氧化铝的速度是先增大后减小,当碱度在1.0-1.1时,吸收速度最大。

6、结晶性能
保护渣结晶性能是渣膜控制传热的非常重要的参数,一般参数有:保护渣的凝固温度ts、析出温度tc、转折温度tb。

目前研究者普遍认为提高碱度,ts 、tc升高,保护渣的结晶倾向增大。

保护渣使用性能简析

保护渣使用性能简析

斯多博格
1.17
27.38
32.05
1.18
3.61
0.8
4.0
8.78
0.30
9.2
9.7
0.10
西保
1.22
26.9
32.95
1.11
4.8
0.8
3.61
6.9
0.28
7.25
5.19
0.14
理化性能指 标
容重 (G/CM3)
半球温度 (℃)
熔速(S)
黏度 ((1300 ℃)
斯多博格
0.65
1095

摘要:本文根据酒钢CSP薄板连 铸生产实践,针对薄板连铸机的 特点、钢种浇注特性及质量控制 要求,结合我厂实际生产情况, 分析了目前保护渣在使用过程中 存在的问题,并提出了相应的预 防措施。




薄板坯连铸的特点: 薄板坯连铸结晶器采用高强度冷却, 不利于铸坯 表面质量的控制。 对薄板坯连铸,保护渣消耗量低。 薄板坯浸入式水口与结晶器宽面的距离小,容易 导致漏钢事故或铸坯表面裂纹产生。

我厂使用的保护渣主要有青岛斯多博格保护渣和 西保保护渣, 但在使用过程中发现西保保护粘度 的出厂指标与使用过程中检测的差别很大,保护 渣润滑差。
表1
R

青岛斯多博格和西保保护渣的理化性能指标
SiO2 CaO MgO AL2O3 化 Fe2O3 学 R2O 成 分 MnO Na2O K2O F C固 H2O

结论

因薄板连铸浇注工艺的特殊性,对保护渣的使用 性能要求较高,应跟多保护渣厂家进行了沟通、 改进,提高保护渣的各种理化性能指标。 针对不同钢种、拉速、合金元素含量,应选择使 用与之匹配的保护渣,尤其是保护渣的黏度、碱 度控制必须合理。 对裂纹敏感性钢种的浇注,保护渣应选用高碱度、 低黏度渣,碱度控制在1.20±0.1,黏度(1300℃)在 0.1±0.05Pa· s,熔点为1080±20℃的保护渣。

结晶器保护渣的性能和特性

结晶器保护渣的性能和特性

结晶器保护渣的性能和特性1.简介在连铸生产中结晶器保护渣起着主要作用。

保护渣从结晶器顶部加入,向下移动逐步形成烧结层,熔融层和液渣层(见图1)。

液渣渗入结晶器铜板与坯壳之间,润滑坯壳。

但是,大部分的液渣进入铜板与坯壳之间后,遇水冷结晶器铜板凝结并形成玻璃状的固态渣膜(大约2毫米厚)。

薄液渣膜(大约0.1毫米厚)与坯壳一起移动并为其提供液态润滑。

同时,玻璃渣也可部分结晶。

一般认为固渣膜附在结晶器壁上,或者如果移动,一定比坯壳的速度慢得多。

结晶器振动防止坯壳粘结在结晶器上。

固渣膜的厚度和特性决定水平热传递。

总之,液渣膜控制润滑,固渣膜控制水平热传递。

图1:结晶器内形成的各种渣层应超过振幅,才能保证保护渣渗透良好(如坯壳的一般认为液渣层厚度dpool润滑),一般建议采用厚度>10毫米。

液渣层厚度影响渗入结晶器铜板与坯壳之间的液渣量和从钢水进到液渣中的夹杂物数量。

连铸生产中保护渣有下列功能:1)防止弯月面钢水被氧化2)保温,防止弯月面钢水表面凝结3)提供液渣润滑坯壳4)对浇铸钢种提供最佳水平热传递5)吸附钢水中的夹杂物所有上述功能都很重要,但在日常生产中最重要的润滑和水平热传递。

影响保护渣性能的基本因素如下:,振动特性)·浇铸条件(拉速,Vc·钢种和结晶器尺寸·结晶器液位控制(可导致振痕等)·钢流,其紊动可导致多种问题,如气泡和夹渣由此可见,要有效执行上述工作需要优化保护渣的物理性能。

结晶器保护渣的构成如下:70% (CaO+SiO),0-6%MgO,2-6%2Al2O3,2-10%Na2O(+K2O), 0-10%F带有其他添加物,如 TiO2, ZrO2, B2O3, Li2O和MnO。

碱度(%CaO/%SiO2)范围为0.7-1.3。

碳以焦碳,碳黑和石墨方式加入(2-20%),1)可控制保护渣的熔化速度,2)可在结晶器上部形成CO(g),防止钢水氧化。

保护渣的物化性能

保护渣的物化性能
摩擦力计算结果的偏差。
关键词 保护渣的性能, 摩擦力 , 润滑 中图分类号 T77 文献标识码 B F7
If ec o mo f x pre o h f t n poet s te c o n une l l l f d r u i n r i i
b t en a d d od ew e s n a m l t r n
熔渣的赫度, 通过旋转赫度计已测得
保护渣的赫度一温度曲线; 存在液态渣膜的区域, 由渣膜分布状 态界定;
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固体摩擦力 对于固态渣膜润滑区, 铸坯与结晶器间的固体 摩擦力由库仑定律计算得到, 具体表达式见式 2 0
钢铁行业全球化竞争和兼并的日 益加剧使得钢 铁行业投资趋向于产品质量、 生产效率和环保等三
个方面〔。 ’ 为此, ] 以高拉速、 高连浇率、 高作业率、
及高质量为特征的高效连铸成为钢铁企业在激烈的 世界钢铁市场竞争中立于不败之地的必然需要。 高速连铸过程中, 由于结晶器振频的提高, 单位 时间流人结晶器与铸坯间保护渣量相应减少, 结晶 器与铸坯间保护渣渣膜的均匀性及稳定性下降, 使 铸坯与结晶器之间的摩擦力增大, 茹结性拉漏事故
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凝固大摩擦力关系图


渣 导致铸坯与结晶器间的摩擦增大。
素有关。这些因素包括与材料有关的热物理准数、 热传递准数、 机械性能准数及接触点宏观和微观几 何准数等。在计算铸坯与结晶器间的摩擦力时, 人

结晶器保护渣概要

结晶器保护渣概要

保护渣的使用: 1.正确使用保护渣的工艺条件
6 保 护 渣 的 选 择 和 使 用 . (1)保持结晶器内液面稳定。结晶器壁与坯壳之间 渣膜均匀,以保证其均匀传热。结晶器内液面 波动大时,不仅铸坯表面和皮下产生大量缺 陷,而且可能造成漏钢事故。采用液面自动控 制是保证结晶液面稳定最有效措施。 (2)中间包水口要对中。 (3)选择合理的水口尺寸及插入深度。插入深度不 到位,造成结晶器液面翻卷,液渣层厚度不均 匀,使铸坯产生大量缺陷。 (4)稳定拉坯速度。 (5)振动参数应与保护渣相适合。 (6)控制好塞棒吹氩。
可定期用探测法测定液渣层厚度,合适 的液渣层厚度大致在6~15mm左右,而 且厚度的波动范围较小。粉渣层厚度一般 希望不大于25mm。粉渣过薄或熔速过快, 会使粉渣面发红,甚至使钢液面局部露出。 在浇注过程中要定期检查液渣层的厚度。 液渣层厚度为振幅的1.3~2.5倍。 探测法: 镍铬丝-铜丝偶或铁-铝丝插入结晶器内 钢液下,约2s后很快取出,测量熔去后的 两丝长度之差,即为液渣层厚度。
304、150mm× 1600mm、 0.6~0.8m/min
粘结性漏钢
5
保 护 渣 对 铸 坯 质 量 的 影 响 . 生产实践表明,由于保护渣不良引起的粘结是板 坯连铸漏钢的主要原因,由于保护渣的熔化温度偏 高或熔化速度偏低,致使液渣层过薄或厚薄不均造 成的。
表面纵向裂纹
5
保 护 渣 对 铸 坯 质 量 的 影 响 . 该缺陷发生在结晶器内,是由于在结晶器内生成 的坯壳厚度不均匀,张应力集中在某一薄弱部位的 情况下发生的。在设备条件和操作因素不变的条件 下,保护渣熔化特性选用不当,液渣层厚薄不一, 造成渣膜厚度不均,使局部坯壳变薄产生纵裂。纵 裂产生与熔渣粘度(η)和拉坯速度(v)有关, 对连铸板坯,ηv值应控制在0.20~0.35P· m/min。

结晶器保护渣

结晶器保护渣

(2)烧结层
2 . 保 护 渣 的 基 本 特 性
配碳方式
炭黑
石墨
复合配碳
对烧结层影响 基本上没有烧 三层结构 结层,只有一 低温度时容易 层不发达的半 发生烧结 熔层,总体上 可以看做是双 层结构
(3)液渣层
多层结构 烧结层很薄, 但是有很发达 的半熔层,更 能保证液渣层 的稳定
液渣层一般厚度在6~15mm,宝钢规定6~10mm,而且厚度超过 20mm要更进行换渣操作。液渣层厚度的稳定性要好,过高或过低会 在板坯表面产生裂纹或夹渣等缺陷。
玻璃质渣膜的覆盖 晶体质渣膜的覆盖
温度急剧降低
消除气隙
流到结晶器壁
流动性
温度降低
过渡层熔化补充液渣层
消耗
钢渣界面夹杂
吸收、溶解
液 渣 层 均 匀 覆 盖 在 钢 液 面
冶金功能
作用机理
影响因素
1 . 保 护 渣 的 冶 金 功 能
绝热保温,防止刚 三层结构的形成 液面结壳(结冷钢) 隔绝空气,防止钢 液面二次氧化 液渣层覆盖于钢液 表面
钢种
4 . 保 护 渣 和 连 铸 浇 注 条 件 之 间 的 关 系
主要是对不同的钢种钢液脱氧后产生 的氧化物夹杂不同,被保护渣吸收后对保 护渣的影响也不同。 目前部分厂商给我们提供的保护渣参 考种类有三种,即200系、300系、400系 各一种。
拉速
4 . 保 护 渣 和 连 铸 浇 注 条 件 之 间 的 关 系
可定期用探测法测定液渣层厚度,合 适的液渣层厚度大致在6~15mm左右,而且 厚度的波动范围较小。粉渣层厚度一般希 望不大于25mm。粉渣过薄或熔速过快,会 使粉渣面发红,甚至使钢液面局部露出。 在浇注过程中要定期检查液渣层的厚度。 液渣层厚度为振幅的1.3~2.5倍。 探测法: 镍铬丝-铜丝偶或铁-铝丝插入结晶器 内钢液下,约2s后很快取出,测量熔去后 的两丝长度之差,即为液渣层厚度。

保护渣基础资料

保护渣基础资料

1.基础材料设计保护渣的基本组分:主要化学成分是SiO2, CaO, Al2O3。

它们在保护渣中占的比例是50 -80%。

2. 熔剂材料具有控制保护渣的粘度和熔化行为的能力。

主要组元是Na2O, Li2O, K2O, F 等。

–如)Na2CO3,CaF2,Li2CO3等。

3. 碳质材料(骨架材料)具有控制保护渣熔速的能力碳的类型(炭黑,焦炭,石墨等)不同的钢种选用不同的保护渣,成分的变化主要考虑以下保护渣物理化学特性:2.1 碱度一般定义为组分中(R=CaO%/SiO2%)的比值。

它是反映保护渣吸收钢液中夹杂物能力的重要指标,同时也反映了保护渣润滑性能的优劣。

通常碱度大,吸收夹杂物的能力也大,但它的析晶温度变大,导致传热和润滑性能恶化。

2.2 粘度它是衡量保护渣润滑性能的重要指标。

目前通常采用旋转法测定或根据经验公式计算。

现在大多测其在1300℃条件下的值,常用保护渣的粘度(1300℃)为0 .05~0.15Pa.s。

它受化学成分和温度的控制,生产中主要靠助熔剂来调节。

要想得到高质量铸坯且不发生粘结漏钢,必须要选择合适粘度的保护渣。

保护渣粘度过低,液渣大量流入缝隙,造成渣膜不均匀,局部凝固变缓,导致凝固坯壳变形,引起纵裂和拉漏事故;粘度过大,会使铸坯表面粗糙。

2.3 熔化温度它包括烧结起始温度、软化温度或叫变形温度、半球点温度和流动温度。

实际应用中是将渣料制成锥形3×3 mm的标准试样,在显微镜中测定。

当以一定的升温速度使试样加热到由圆柱形变为半球形时的温度,称为熔化温度。

连铸生产中通常将保护渣的熔化温度控制在1200℃以下。

它主要受保护渣的成分、碱度以及Al2O3含量等因素的影响,熔化温度过高,润滑作用差并且不均匀。

2.4 结晶温度(析晶温度)它是影响凝固坯壳导热的重要参数。

对裂纹敏感性特强的包晶类钢种应使用结晶温度高的保护渣。

它主要受化学成分的影响,尤其是碱度。

通常可以在测保护渣粘度时进行,当保护渣在降温过程中,从粘度-温度曲线上发现熔渣有结晶现象。

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然而,在浇注过程中,结晶器保护渣不断消耗,也不断吸收上浮夹杂物,而使渣子被A1203富集。为了保持渣子具有良好的吸收A1203能力,而又不改变渣子性能,可采取以下措施:
(1)配制渣粉时,选择合适原料,应尽可能降低原始渣中的A1203含量;
(2)适当增加渣粉消耗,冲稀渣中A1203含量;
(3)浇注过程中随渣中A1203富集,可采用结晶器换渣操作。
(2)熔化温度,将渣粉制成Φ3×5mm的试样,在专门仪器上把试样加热到圆柱体变为半球形的温度,定义达到半球点的温度叫熔化温度。
(3)粘度:它表示渣粉熔化成液体的流动性能。而渣子流动性对熔渣吸收夹杂物和坯壳的润滑效果有重要影响。通常是用扭摆粘度计或旋转粘度计测定1300℃渣子的粘度,来比较不同渣子的流动性。
(3)调节剂。碳粒子为熔速调节剂。加入量为5~7%。
根据钢种的要求,通过实验把保护渣合适的各化合物含量确定下来。
8.配制保护渣所用的主要原料是什么?
作为配制保护渣的原料有:天然矿物、工业废物和工业产品。已作为基础渣料的原料有:水泥、水泥熟料、硅灰石、长石、石英、电厂烟道灰、高炉渣、电炉白渣等。作为助熔剂辅助材料有:烧碱、萤石、重晶石、冰晶石、硼砂、碳酸锂等。熔速调节剂有天然石墨、碳黑、灯黑等。
9.连铸保护渣有哪几种类型?
根据设计的保护渣组成,再选用合适的原料经过破碎、球磨、混合等制作工序就制成了保护渣。有四种类型。
(1)粉状保护渣:是多种粉状物料的机械混合物。在长途动输过程中,由于受到长时间的震动,使不同比重的物料偏析,渣料均匀状态受到破坏,影响使用效果的稳定性。同时,向结晶器添加渣粉时,粉尘飞扬,污染了环境。
碳粒子控制熔速的快慢决定于加入碳粒子种类和数量。碳是耐高温材料,极细的碳粉吸附在渣粒周围,使渣粒之间互相分隔开来阻碍了渣料之间的接触、融合,使熔化速度变缓。如果加入碳粉不足,渣层温度尚未达到渣料开始烧结温度,碳粒子就已烧尽,则烧结层发达,熔速过快,液渣层过厚。如果加入碳粉过多,渣料全熔化后尚有部分碳粒子存在,则会使烧结层萎缩,烧结层厚度过薄。加入碳粉数量适中时,在烧结层中有部分碳粒子烧尽,其余部分渣料尚受碳粒子的有效控制,这样就会得到合适厚度的烧结层和液渣层。
浇注过程中结晶器上下振动,铸坯向下运动,在凝固壳表面与铜壁之间产生了摩擦,使坯壳与铜壁粘结,使拉坯阻力增大,轻者导致坯壳产生裂纹,重者会使坯壳拉裂。因此在坯壳与铜壁之间必须要进行润滑,这个作用只有靠保护渣来实现。
要保证良好的润滑,在凝固壳与铜壁之间必须有一层性状合适、厚度均匀的液态渣膜。结晶器钢液面上的液渣层是不断供给液渣膜的源泉。为此要保证结晶器弯月面附近液渣流入坯壳与铜壁之间的通道畅通,不受铜壁周围的渣圈堵塞。
添加到结晶器高温钢液(1500℃左右)面上低熔点(1100~1200℃)的渣粉,靠钢液提供热量,在钢液面上形成了一定厚度的液渣覆盖层(约10~l5mm),钢水向粉渣层传热减慢,在液渣层上的粉渣受热作用,渣粉之间互相烧结在一起形成所谓烧结层(温度在900~600℃),在烧结层上粉渣接受从钢水传递的热量更少,温度低(<500℃),故保持为粉状,均匀覆盖在钢水面上,防止了钢水散热,阻止了空气中的氧进入钢水。
在拉坯过程中,由于结晶器上下振动和凝固坯壳向下运动的作用,钢液面的液渣层不断通过钢水与铜壁的界面而挤入坯壳与铜壁之间,在铜壁表面形成一层固体渣膜,而在凝壳表面形成一层液体渣膜,这层液体渣膜在结晶器壁与坯壳表面起润滑作用,就象马达轴转动时加了润滑油一样。同时,渣膜充填了坯壳与铜壁之间气隙,减少了热阻,改善了结晶的传热。
在生产中测定液渣层厚度的方法:把一根钢丝和一根铜丝(或铝丝)绑在一起,插入结晶器渣层中,由于液渣温度比铜的熔点高,所以铜丝熔化,量出铜丝熔化的长度即为液渣层厚度。由于板坯结晶器断面各点钢水温度是不一样的(如浸入式水口区域和结晶器边部),液渣层厚度也不相同,因此可测定不同位置的液渣层厚度。
6.保护渣是如何起润滑作用的?
随着拉坯的进行,钢液面上的液渣不断消耗掉,而烧结层下降到钢液面熔化成液渣层,粉渣层变成烧结层,再往结晶器添加新的渣粉,使其保持为三层结构,如此循环,保护渣粉不断消耗。
3.如何实现使结晶器保护渣粉形成所谓“三层结构”?
要发挥保护渣5个方面功能,就必须使添加到结晶器渣粉形成“三层结构”。要形成“三层结构”关键是要控制保护渣粉的熔化速度,也就是说,加入到钢液面的渣粉不要一下子都熔化成液体,而是逐步熔化。为此,一般都是在保护渣中加入碳粒子作为熔速的调节剂。
配碳材料有石墨和碳黑两种。石墨颗粒粗大,粒度为60~80μm,其分隔和阻滞作用较差,但开始氧化温度较高(约560℃),氧化速度较慢,在高温区控制熔速能力较强。碳黑为无定型结构,颗粒很细(0.06~0.10μm),分隔和阻滞作用强,开始氧化温度较低(500℃),氧化速度快,所以碳黑在渣层温度较低区,控制熔速能力强,在高温区控制效率较低,即使增加配入量,其改善效果也是有限的。
渣膜的厚度与渣子粘度、拉速、结晶器振动等因素有关。知渣子粘度一定,拉速增加,渣膜厚度增加;而拉速一定,粘度增加,则渣膜厚度减少。一般渣膜厚度50~200μm,渣子消耗为0.4~0.6kg/t。,因此,要使渣膜对凝固坯壳的润滑处于最佳状态,则渣膜厚度,渣子消耗、渣子粘度三者要配合适中。当结晶器振动一定的情况下,粘度(η)和拉速(V)应配合适当,低粘度与低拉速,或高粘度与高拉速搭配均不可取,以两者的乘积η•V作为指标来评价润滑状况,η•V值过小或过大,均表示渣膜厚度和消耗不适当,润滑状况不良。
5.结晶器液渣层厚度的作用及其测定方法有哪些?
保护渣要达到良好的使用效果,必须有合乎实际需要的液渣层厚度。液渣层过厚或过薄都会使板坯产生表面纵裂纹。如板坯拉速为1.2~1.5m/min,液渣层厚度小于5mm,板坯纵裂纹明显增加(由50mm/m增加到200mm/m),液渣层厚度6~15mm,纵裂纹几乎消失,液渣层大于20mm,纵裂纹又有所增加。
(6)水分:保护渣粉容易吸潮。吸附水分量超过规定要求(如0.5%),渣粉会结团,危及使用效果。
11.如何控制保护渣的水分?
保护渣水分分为吸附水和结晶水两类。水分可使保护渣粉结团、质量变坏。应限制水分小于0.5%。
基料中的某些物质如苏打、固,体水玻璃等吸附水的能力甚强。当吸附水后,使粉渣裹卷成团,对连铸操作带来麻烦。
保护渣吸水主要决定于原料种类和粒度。粒度愈细,吸水率愈大,200目时,水泥吸水率为0.41%,固体水玻璃为3.24%,萤石为0.45%,苏打为15.9%,石墨微量。
生产试验指出,碱度增加,渣子溶解A1203夹杂物能力增大,当碱度大于1.1,则溶解A1203能力下降;渣中原始A1203含量大于10%,则渣子溶解A1203迅速下降。因此配制保护渣时,应使渣子CaO%与SiO2%之比在0.9~1.0,原始的A1203含量尽可能低,一般应小于10%。
结晶器钢水面上液渣层对A1203夹杂溶解能力究竟有多大?研究指出:当CaO%/SiO2%=0.9~1.0时,渣中A1203含量大于20%,就有高熔点的化合物析出,使渣子熔点升高,粘度增大,也就不能再吸收上浮的夹杂物。
(4)熔化速度:熔化速度是衡量渣子熔化过程的快慢,关系到结晶器钢液面上能否形成稳定的三层结构和需要的液渣层厚度。
熔速可用标准试样在规定温度(如1300℃或1400℃)下完全熔化成液体所需的时间来表示。也可用一定重量的保护渣粉,加热到规定温度,在单位面积和时间内形成液渣量来表示。
(5)铺展性:它表示粉渣加到钢液面上的覆盖能力和覆盖的均匀性。可以用一定容积内的保护渣粉,从规定高度下流到平板上铺散的面积来衡量。
一般配入的碳粉量为4~7%。
4.影响保护渣吸收钢水中夹杂物有哪些因素?
浸入式水口注流在结晶器内引起钢水对流运动,上浮到结晶器钢渣界面上的夹杂物,由于结晶器液面的波动,可能会被卷入到凝固壳,造成铸坯皮下夹杂或表面夹渣,影响表面质量。因此,希望上浮到钢渣界面的夹杂物很快被液渣层吸收、溶解。
要使上浮到钢渣界面的夹杂物,迅速转移到液渣中去,这个过程决定于:
(2)颗粒保护渣:为了克服污染环境的缺点,在粉状渣中配加适量的粘结剂,做成似小米粒的颗粒保护渣。制作工艺复杂,成本有所增加。
(3)预熔型保护渣:将各造渣料混匀后放入预熔炉熔化成一体,冷却后破碎磨细,并添加适当熔速调节剂,就得到预熔性粉状保护渣。预熔保护渣还可进一步加工成颗粒保护渣。预熔保护渣制作工艺复杂,成本较高。但优点是提高保护渣成渣的均匀性。
7.保护渣成分的设计原则是什么?
要实现保护渣的五个功能,关键是配制合适成分的保护渣。
现在普遍应用于连铸的保护渣渣料是以CaO-SiO2-Al203三元化合物组成的渣系为基础的。并含有适量的Na2O、CaF2、K20等化合物。这种渣料熔化后呈弱酸性或中性的液渣,对钢水的润湿性好,渣子粘度随温度变化平缓。连铸保护渣基本由三种物料组成:
液渣层厚度小于某一值,沿结晶器周边形成的渣圈,会使弯月面液渣流入坯壳与铜壁之间的通道堵死,致使液渣不能顺利流入坯壳表面而形成均匀的渣膜,则可能在相应的铸坯表面上产生纵裂纹。那么液渣通过弯月面下流的通道不被堵死所需的液渣厚度是多少呢?根据理论计算指出,拉速小于lm/min,液渣层厚度为5~7mm,拉速大致的。
(4)发热型保护渣:在渣粉中加入发热剂(如铝粉),使其氧化放出热量,很快形成液渣层。但这种渣成渣速度不易控制,成本较高,故应用较少。
10.连铸保护渣主要理化性能有哪些?
保护渣配制好后,要测定渣子的理化性能,主要的理化指标有以下几项:
(1)化学成分:各牌号的保护渣,应分析化学成分,各氧化物的含量应在所规定的范围内,这是最起码的指标。
连铸保护渣性能指标
连铸保护渣(1)(2008-12-01 00:32:16)
1.连铸保护渣的作用是什么?
在浇注过程中,要向结晶器钢水面上不断添加粉末状或颗粒状的渣料,称为保护渣。保护渣的作用有以下几方面:
(1)绝热保温防止散热;
(2)隔开空气,防止空气中的氧进入钢水发生二次氧化,影响钢的质量;
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