连铸保护渣的成分
连铸保护渣成分
连铸保护渣成分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。
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是在钢液连铸过程中使用的一种特殊材料,它能够有效保护钢液不受氧化和污染,提高连铸过程中的钢液质量,确保铸坯的成型质量。
通过对最新连铸保护渣的基础知识的了解,可以更好地应用连铸保护渣,提高连铸过程的效率和质量。
1. 连铸保护渣的概念连铸保护渣是在钢液连铸过程中向钢液的表面加覆盖剂,形成一层保护层来隔绝钢液与氧气、杂质的接触,防止钢液的氧化和污染。
这种保护层能够降低钢液与外界的热交换,延缓钢液的凝固速度,从而改善铸坯的结晶结构。
2. 连铸保护渣的组成连铸保护渣由多种物质组成,主要包括粉状碳化物、氧化物和稳定剂。
粉状碳化物可以提供还原性碳元素,减少钢液的氧化反应;氧化物可以迅速消耗气氛中的氧气,防止氧化反应的进行;稳定剂可以调节渣体的粘度和流动性,提供较好的覆盖效果。
3. 连铸保护渣的作用连铸保护渣在连铸过程中起到多重作用。
首先,它可以保护钢液不受氧化和污染,确保钢液质量的稳定。
其次,它可以降低钢液与外界的热交换,减少结晶过程中的缺陷,提高铸坯的结晶质量。
此外,连铸保护渣还能防止结晶器内渣垢的形成,保护结晶器的正常运行。
4. 连铸保护渣的使用方法在连铸过程中使用连铸保护渣需要注意一些方法。
首先,要控制保护渣的添加时间和添加方式,确保渣体在钢液表面形成均匀的保护层。
其次,要根据不同钢种和连铸条件选择合适的保护渣种类和配方。
此外,还需要定期检查和更换保护渣,确保其有效性和稳定性。
5. 连铸保护渣的发展趋势随着连铸技术的不断发展,连铸保护渣也在不断改进和创新。
目前,一些新型的连铸保护渣已经应用于实际生产中,具有更好的保护效果和性能稳定性。
未来,随着研究的深入和技术的突破,连铸保护渣的发展趋势将更加注重环保性能和节能性能。
通过对最新连铸保护渣基础知识的了解,我们可以更好地应用连铸保护渣,提高连铸过程的效率和质量。
随着连铸技术的不断进步,我们有理由相信,在不久的将来,连铸保护渣将会在钢铁生产中起到越来越重要的作用,为我们提供更好的铸坯产品。
连铸保护渣的密度
连铸保护渣的密度
铸造保护渣是一种重要的铸造过程中添加剂,它可以减少和抑制冶炼过程中熔渣对
精度件的损伤,其主要成分是Fe3O4。
它具有稳定的熔点,可以很好地避免精度件的损伤,特别是在低温熔炼时具有良好的保护效果。
焊接是改变物体的形状和尺寸的一种重要的加工方法。
在焊接过程中,受热比较剧
烈的原料如金属受潮气体的腐蚀,因此涂覆保护渣对精密零件的保护就变得更加重要,这
不仅使物体的形状和尺寸得到保护,而且降低了焊接过程中醒杂元素的湿度和氧化。
焊接物体的结构和均匀性,都取决于涂覆铸造保护渣的质量,厚度和密度。
一般来讲,随着铸造保护渣的厚度和密度的增加,焊接物体的焊接强度也会随之提高,但是,过
厚和过浓的铸造保护渣会导致物体焊接后变形,也会影响焊接组件的可靠性。
因此,为
了保证精度零件的焊接组件的质量,它的厚度和密度一般不宜太高或太低。
根据研究表明,在一般的零件表面,连铸保护渣的密度一般控制在2-4g/cm3,这样可以保证产品表面充分涂覆保护渣,同时也可以抑制和减少外部气体对焊接件的腐蚀性能。
另外,在材料焊接工艺中,连铸保护渣的密度需要根据不同的焊接材料来选择,一般而言,Fe3O4的厚度和密度最高可以达到4~6g/cm3。
最后,在微电子产品的制造中,因为对于
终端产品的要求非常高,有时需要连铸保护渣的密度达到 6–8g/cm3以上,以便得到更好的保护效果。
连铸结晶器保护渣
连铸技术
炭质材料对熔化速度的影响规律是:炭量越多, 炭的粒度越小和比表面积越大,则降低熔化速 度的作用越强烈。常用的炭质材料降低熔化速 度的顺序是:碳黑>高炭石墨> 土状石墨。。
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3.3 保护渣粘性特征
连铸技术
保护渣粘度是控制结晶器与铸坯之传热和润滑的 重要参数。粘度过大,熔化的保护渣不易渗入 结晶器和铸坯之间的缝隙内,铸坯的润滑条件 恶化,导致坯壳不易从结晶器内拉出,甚至造 成粘性漏钢事故。粘度过低,熔化的保护渣大 量流入结晶器和铸坯之间,铸坯润滑和传热不 均,导致表面裂纹产生,产生废品。
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连铸技术
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硅氧离子团结构图
连铸技术
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氧化物对保护渣熔体网络的作用
连铸技术
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3 连铸保护渣的物理和化学性质
连铸技术
连铸过程对保护渣的物理及化学性质有一定的要 求。保护渣的熔化温度、粘度及表面张力的大 小取决于渣的化学成分。保护渣的研制和使用 过程要对其密度、熔化温度、粘度、表面张力 和溶解吸收非金属夹杂物能力等基本性质进行 测定。除了上述几个基本性质之外,保护渣的 熔融速度、熔融模型以及导热性也是衡量保护 渣性能的主要指标。
用于连铸保护渣的原材料种类繁多,分为天然矿 物(如石灰石、萤石、硅灰石、石英砂等)和 人造矿物(工业废渣、水泥熟料、玻璃粉、人 造硅灰石等)。
6Leabharlann 连铸技术保护渣组成、性能与原料选择之间的关系
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连铸技术
保护渣的物性指标主要包括成分、熔点、熔速、 粘度等,这些指标主要取决于 CaO、SiO2、 Al2O3的百分含量、组成助熔剂和熔速调节剂 的成分及加入量。不同的钢种、断面或拉速对 保护渣的特性要求差别比较大,相应地,保护 渣的化学成分变化也很大。
影响保护渣使用性能的工艺因素研究
连铸保护渣是一种以硅酸盐为基料,并含有多种熔剂和碳质骨架材料的多功能冶金材料,是钢铁冶金连铸过程中的关键辅料之一。
保护渣在结晶器钢液面上熔化,形成液渣层、烧结层和粉渣层三层结构。
正常浇注条件下,液渣在弯月面处流入结晶器与铸坯坯壳的间隙中,对铸坯表面质量及连铸生产工艺的顺行有很大影响。
1 保护渣成分连铸保护渣主要由基料、助熔剂和碳质材料三大部分组成,化学成分通常包括CaO、SiO2、Al2O3、Na2O、MgO、MnO、Li2O、K2O、BaO、SrO、FeO、CaF2、炭粒及有害成分磷、硫。
保护渣的理化性能,比如熔化温度、碱度、黏度、熔化速度、表面张力等都与化学成分密切相关,其使用性能与连铸机生产工艺条件相互影响和制约。
2 保护渣作用保护渣的作用可概括为:一是,隔热保温作用:连铸浇注过程中,被高温钢水熔化的液渣层覆盖在结晶器钢水表面上。
隔热保温,防止表面结壳和搭桥,提高弯月面温度,保持良好的液渣流入通道,减轻振痕,减少铸坯表面缺陷。
二是,防止钢水二次氧化:保护渣覆盖在钢水液面上,其三层结构将钢水与空气隔绝开,防止空气进入钢水发生二次氧化。
三是,吸附夹杂的作用:液渣具有一定的吸附、溶解夹杂物的能力,保护渣熔化成液渣后,吸附钢水中上浮的夹杂物,达到净化钢水的作用。
四是,润滑作用:液渣在结晶器四周的弯月面处,由于结晶器的振动和坯壳与铜板之间缝隙的毛细管作用,液渣被吸入并充满铜板与坯壳的缝隙,形成一定厚度的渣膜,减少拉坯阻力和避免坯壳粘结问题。
五是,改善结晶器传热:液渣填充到铜板与坯壳之间的气隙中,减少了热阻,改善坯壳在结晶器内的传热,使坯壳生长均匀,防止铸坯表面裂纹。
3 连铸生产工艺对保护渣性能的影响(1) 钢水质量及温度保护渣必须在合适的钢水温度下才能发挥良好的使用性能。
钢水温度偏低,保护渣熔化需要的热量不足,熔化效果不好,熔化速度慢,液渣生成少,影响坯壳润滑和传热。
钢水温度过高,保护渣熔化快,液渣层厚,造成下渣不均,坯壳厚度不均匀。
连铸保护渣的生产工艺
连铸保护渣的生产工艺连铸保护渣是连铸过程中不可或缺的关键辅助材料,其作用主要是在钢铁液与连铸机结晶器之间形成一层保护层,防止钢液氧化,并保证钢液稳定地流入结晶器,以保证连铸过程的正常进行。
连铸保护渣的生产工艺包括原料选择、配方设计、生产工艺、炉渣调理等几个方面。
首先是原料选择。
连铸保护渣的主要原料是渣钢、炉渣和添加剂等。
渣钢是由废钢进行冶炼得到的一种含有铁元素的材料,可以作为连铸保护渣的基础原料。
炉渣是冶炼过程中产生的一种富含氧化物的物质,可以提供向连铸钢液中添加氧化物的功能。
添加剂是根据具体要求选择的,可用于调整保护渣的流动性、温度、粘度和氧化物的含量等。
其次是配方设计。
连铸保护渣的配方设计主要考虑到保护渣的基本性能和冶炼过程的要求。
一般情况下,保护渣的基本性能包括熔点、粘度、密度、流动性、氧化性和还原性等。
配方设计的关键是确定渣钢、炉渣和添加剂的比例,以及各种原料的化学成分。
这需要根据不同钢种、冶炼工艺和连铸机设备的特点进行合理的配方设计。
然后是生产工艺。
连铸保护渣的生产工艺主要包括预处理、原料混合、炉渣调理、炉渣铸造和炉渣加工等步骤。
预处理主要是对原料进行筛分、破碎和干燥等处理,以提高原料的活性和可操作性。
原料混合是将经过预处理的渣钢、炉渣和添加剂按一定比例混合均匀。
炉渣调理是将混合好的原料送入炉渣铸造中,通过炉体的高温熔融和冷却过程,形成连铸保护渣。
最后是炉渣加工。
连铸保护渣在生产过程中需要经过一系列加工步骤,以获得符合要求的颗粒度和流动性。
加工步骤主要包括炉渣破碎、筛分、磁选和加热等。
炉渣破碎是将铸造好的保护渣进行碾压和破碎,得到符合要求的颗粒度。
筛分是将破碎后的保护渣按不同颗粒大小进行分级,以获得合适的颗粒粒径。
磁选是对炉渣中的磁性物质进行去除,以保证保护渣的纯净度。
加热是对筛分好的保护渣进行烘干,以提高保护渣的流动性和反应活性。
总的来说,连铸保护渣的生产工艺主要包括原料选择、配方设计、生产工艺和炉渣加工等几个方面。
高档连铸保护渣的主要原料
高档连铸保护渣的主要原料(基料)DCS 产品简介1、以优质硅石(SiO2≥99%)和优质石灰石(CaCO3≥97%)为原材料,以洁净的电为能源,在高温下熔融合成SiO2+CaCO3--- CaCO3+CO2 ↑. DCS 为硅灰石(硅酸钙)系列产品。
人工合成硅灰石比天然硅灰石具有稳定的化学成份,物相结构均匀。
熔融隐晶质玻璃体,以电为能源,杂质极少。
烧失量几乎为零,是理想的冶金连铸保护渣基料,同时也是焊条涂药等最理想的原料。
2、借助人工合成的硅灰石生产工艺,根据不同种类保护渣基料的要求,本公司经过先进配方的设计,其它少量特殊原料的选择,可以生产出多种型号保护渣基料,并根据用户要求,可以调节CaO/SiO2 的比值,重要的是,同时可加入Na2O 、BaO、 Li2O、 Al2O3、 MnO 、CaF2(F)等原料,一次合成。
满足用户对不同钢种的特殊要求。
3、连铸保护渣分为四类:粉状保护渣、颗粒保护渣、发热型保护渣、预熔型保护渣。
本公司生产为预熔型保护渣,是保护渣分类中的最优级。
预熔型保护渣,是将各种造渣原料硅石、石灰石,纯碱,萤石等混匀后放入预熔炉(电炉)熔化成一体,经水淬冷却后干燥磨细,并添加适当熔速调节剂(石墨或碳黑),就得到预熔性粉状保护渣,预熔保护渣还可进一步加工成中空颗粒保护渣。
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。
无粉尘飞扬,不污染环境。
4、连铸保护渣的作用是,在浇注的过程中,要向结晶器钢水面上不断添加粉末状或颗粒状的渣料(保护渣),它的作用有以下几个方面:(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)在结晶器与凝固壳之间有一层渣膜起润滑作用,减少拉坯阻力,防止与铜板的粘结。
(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,保证连铸顺行的进行。
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。
连铸连轧生产:保护渣的配置与选择
5.3 保护渣的配置
2 助溶剂: Na2O、CaF2、K2O、BaO、NaF、B2O3。 常用助熔剂有苏打、萤石、冰晶石、硼砂、固体水玻璃等。
3熔速调节剂: 石墨和炭黑。 调节保护渣的熔化速度,改善保护渣的隔热保温作用及其铺
展性。 熔速调节剂加入的数量为3%~7%。
5.3 保护渣的配置
典型的保护渣化学成分范围
化学成分 ω/%
化学成分 ω/%
化学成分 ω/%
CaO Na₂O MnO B2O3 F-
20~45 0~20 0~10 0~10 2~15
SiO₂ MgO K₂O BaO C
20~50 0~10 0~5 0~10 0~25
Al₂O₃ Li₂O Fe₂O₃ TiO₂ SrO
0~13 0~5 0~6 0~5 0~5
连续铸钢生产
5.3 保护渣的配置
保护渣的基本成分是由Cao-SiO2-Al2O3系组成的。 保护渣的基本化学成分确定之后就是选择配置的原材料,包括 以下三部分: 1 基础渣料:
原料的化学成分尽量稳定并接近保护渣的成分 材料的种类不宜过多,便于调整渣的性能 原料来源广泛、价格便宜。 常用的原料
保护渣在连铸机中的应用
保护渣在连铸机中的应用保护渣对连铸生产和铸坯质量有着至关重要的作用,合理选择保护渣不仅能减少铸坯表面纵裂纹、横裂纹、凹坑、表面夹杂等缺陷,而且能优化浇铸工艺,提高拉坯速度,减少粘结漏钢几率。
本文分析了保护渣在连铸机中的应用。
标签:保护渣;连铸机;工艺;应用前言:連铸技术以其简化生产工序、提高金属收得率、节能降耗、提高铸坯质量和改善劳动条件等优点而得到迅速发展。
连铸采用浸入式水口和保护渣浇铸,它对稳定连铸工艺、扩大连铸品种、提高铸坯质量和产量都是一项极为有效的技术。
一、结晶器保护渣结晶器保护渣是人造渣,其主要化学成分为:CaO、SiO2、Al2O3、MgO、K2O、Ba2O3、Na2O、BaO、CaF2、FeO、TiO2碳粒以及有害成分P、S等,通常用于钢水连铸工艺。
保护渣加到结晶器液态钢水的表面,由于钢水的热传导,熔化并流入结晶器壁与坯壳的缝隙中。
保护渣提供结晶器壁和铸坯之问的润滑,减少钢水表面的热损失,保护表面不再氧化,还可以去除钢水中的夹杂物。
连铸保护渣应满足以下冶金功能的要求,具体包括:①对钢水表面起隔热作用;②隔绝钢液与空气接触,防止钢水氧化;③减小坯壳与结晶器壁问的磨擦;①吸收上浮到钢水表面的夹杂物;⑤控制坯壳与结晶器问的热传导。
满足上述要求的保护渣对提高连铸工艺效率和产品表面质量起着非常重要的作用。
二、连铸结晶器保护渣的作用连铸结晶器保护渣在钢水面上形成三层结构,即粉渣层—烧结层—液渣层,这三层结构对连铸坯的表面及内部质量有决定性的影响,是影响连铸机生产效率的一个重要因素.结晶器保护渣在连铸生产中具有如下作用:防止结晶器内钢液的二次氧化;在结晶器内钢液表面形成一绝热层,防止结晶器内钢液表面的凝固;吸收结晶器内钢液中上浮的夹杂物,提高结晶器内钢液的纯净度;在结晶器壁和铸坯凝固壳的间隙形成均匀的润滑层,防止产生粘结性漏钢事故;改善铸坯凝固壳与结晶器壁的传热,减少铸坯的表面缺陷.选择和应用合理的结晶器保护渣,使它们的物理、化学性质和热力学、动力学性能达到最佳,既可减少连铸坯表面的缺陷,又可防止连铸生产过程中的粘结漏钢事故.三、连铸工艺参数对保护渣性能的要求(一)普碳钢保护渣钢厂在选用保护渣时,主要根据钢种的碳含量,不同含碳量的钢种使用保护渣的性能有较大的区别。
第六章 连铸保护渣
分别为I1和I2,把I1和I2分别定义为粘度高温稳定指数和粘度低温 稳定指数,I1和I2的物理意义可分别理解为高温时和低温时单位温
差熔渣粘度的变化。结合I1、I2和A、G、D点,粘度曲线基本可
以定量描述。 在温度低于转折点时的粘度实际上已经不是经典意义的粘度,应
钢铁冶金研究所&特殊钢冶金学术方向
粘性曲线形状的定量描述
A点为1300℃熔渣粘度,通常
所指的粘度即为此粘度; G点为拐点(粘度突变点);
D点粘度为5Pa· s;
粘度稳定性就是G点附近的粘 度变化情况而言。曲线形状 代表粘度的变化规律。
钢铁冶金研究所&特殊钢冶金学术方向
粘性曲线形状的定量描述
钢铁冶金研究所&特殊钢冶金学术方向
保护渣的密度
保护渣的密度大约为2800~3200kg· m-3。密度的温度系数
大约为每升高100℃降低5kg· m-3。熔渣的密度与保护渣成
分和原材料选择有关。
松散的粉末保护渣或者颗粒状的保护渣的密度称为“容 重”,它不仅与成分有关,而且与粉末的粒度或者颗粒的 大小及致密度有关。
钢铁冶金研究所&特殊钢冶金学术方向
保护渣粘性特性——粘度
化学稳定性差的保护渣,熔渣吸收钢水上浮的非金属氧化
物后,通常粘度变大,熔渣流动性变差,渗入结晶器铜板
与铸坯间的渣量减少,可能引起铸坯质量缺陷。
如果吸收的Al2O3夹杂很多,有可能在液相渣膜中形成霞石 类固相颗粒,恶化铸坯润滑,可能引起铸坯质量缺陷,严 重时会造成粘结漏钢。
夹渣、夹杂物 减少保护渣氧化铝含量 白点 降低保护渣Na含量
表面渗碳
预熔空心连铸渣
预熔空心连铸渣
预熔空心连铸渣是一种用于连铸过程中的熔化剂,它可以提高铸坯表面的质量,并减轻内部结构中的气孔和缩孔。
这种渣料有助于提高铸坯的机械性能和加工性能。
预熔空心连铸渣的主要成分通常包括铝、硅、钙和氟等元素。
它的工作原理是通过在连铸过程中形成一层液态渣料来保护和包裹铸坯表面,防止气体从铸坯中逸出。
同时,预熔空心连铸渣通过向铸坯中注入一定数量的气体,形成气泡,将金属内部的气体排出,从而减小铸坯内部的气孔和缩孔。
使用预熔空心连铸渣可以提高铸坯的结晶形态和均匀性,并减少缺陷的产生。
它还可以减少铸坯的残余应力,提高材料的整体性能和可靠性。
总而言之,预熔空心连铸渣是一种重要的连铸辅助材料,可用于改善铸坯的质量并提高材料的性能。
保护渣对铸坯质量和连铸过程的影响
保护渣对铸坯质量和连铸过程的影响摘要:连铸结晶器保护渣是一种以硅酸盐为主体,以多种化学助剂为主体的功能性物质,并以碳质物质为主体构成的人造渣层。
随着我国钢铁工业的迅速发展,对钢坯的质量和连铸工艺提出了更高的要求。
但当前,连铸过程中,保护渣物化特性、连铸工艺平稳运行和铸坯质量三者间的内在联系,已经成为制约连铸工艺进步的重要因素。
如何充分利用连铸保护渣的各项功能,提高铸坯表面质量,保证不同品种钢的正常使用,已成为当今广大炼钢厂必须重视的重要课题。
关键词:保护渣;铸坯质量;连铸过程由于简化了生产流程,提高了金属产量,节约了能源,改善了钢坯质量,使连铸技术在工业上获得了快速的发展。
20世纪,全球连铸率的平均水平是86%,其中27个工业国家的连铸率超过了90%(也就是完全连铸);中国的钢铁企业在新世纪也已实现了90%以上的连铸率。
我国是世界上最大的钢铁国之一,其在连铸中的应用已超过30年。
该工艺在保证连续铸造工艺稳定性、拓宽铸坯品种、改善铸坯质量、改善铸坯产量等方面具有十分重要的作用。
可以说,现在的铸造工艺和这一技术密不可分。
所以,在现代连铸生产中,采用了保护渣工艺,并将其纳入了高科技的范畴。
世界上许多国家都在这方面投入了巨大的资源和人力,对保护渣进行了深入的研究和开发,使保护渣工业化和商品化,从而使保护渣的工业和商品化得到了极大的发展。
1保护渣的作用及其基本原理目前,在连铸过程中,采用浸入式水口、保护渣浇注等工艺,对改善铸坯质量起着重要作用。
保护渣具有保温隔热,防止钢表面结皮,隔绝空气,防止钢液二次氧化,吸收钢液中的夹杂物,润滑并保护坯壳,提高连铸坯的凝固及传热性能。
在结晶器内添加粉末状固体保护渣后,在钢液的作用下,钢液表面很快就会生成一层液渣。
在液渣层之上、粉煤灰层之下的烧结层是以疏松的保护渣为主的。
在连铸过程中,钢液在连铸过程中逐步形成了一层钢壳层。
在钢液与保护渣界结合的部位,形成了一层钢坯壳,起到了隔绝空气,防止了二次氧化的作用。
连铸保护渣基础知识-
和工艺控制。
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6.液渣层厚度(mm) 液渣层厚度是保护渣的一个重要指标,液渣层厚薄决定着能否确
保铸坯充分的润滑。板坯铸机要求液渣层厚度在8-15mm之间。 7.渣耗量(kg/t) 我国渣耗量普遍采用kg/t来表示,即每吨钢消耗多少公斤保护渣。
连铸保护渣基础知识
目录简介
保护渣的基本组成 汉冶板坯连铸保护渣化学成分及性能
保护渣的主要作用及功能 连铸保护渣主要理化性能 保护渣常见的物理指标 保护渣在使用过程中的性能体现 板坯保护渣的种类
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保护渣基础知识
保护渣的基本组成
化学成份:CaO、SiO2、Na2O+K2O、F-、C及原材料代入的杂质Al2O3 和Fe2O3(或FeO),以及根据品种特殊需要加入的其它组份如MgO、 BaO、SrO、Li2O、B2O3等。
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保护渣常见的物理指标
保护渣常见物理指标有:容重(g/cm3)、熔点、粘度、粒度 (目)、凝固温度、结晶温度、析晶温度和析晶率等。
1.容重(g/cm3) 单位是:克/立方厘米,常规上我们空心颗粒保护渣的容重在
0.45~0.9g/cm3之间; 粉渣类的比重和实心颗粒渣的比重稍大。 2.熔点(℃) 单位是:摄氏度,常规我们保护渣的熔点在900~1250℃这个范围
内,熔点的高低与保护渣的类型有关,没有一个确定标准。 一般上,高拉速用保护渣要采用熔点适当偏低的保护渣,液相线
温度低的钢种要采用熔点适当偏低的保护渣。
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保护渣常见的物理指标
3.粘度(pa.s ) 粘度是保护渣比较重要的一项指标,粘度的国际单位为:pa.s(帕.
连铸保护渣性能的现代研究
连铸保护渣性能的现代研究作者:蒋亚强来源:《科学与信息化》2018年第03期摘要连铸保护渣性能直接影响钢材表面质量。
本文综述了保护渣化学组成、保护渣熔融结构、保护渣熔渣的渗入和均匀性、保护渣熔渣的黏度性能的研究及应用。
关键词连铸保护渣;性能;研究技术随着轧钢技术的发展,“全连铸”已成为钢铁厂发展潮流,节能降耗,缩短工艺流程,提高生产效率。
连铸保护渣性能直接影响连铸钢水的温度、成分的稳定性能、钢材表面质量、净化钢水杂质,开发连铸保护渣的性能对钢材的节能降耗,降低成本,净化钢液,提高钢材表面质量具有显著的作用。
1 保护渣化学组成研究连铸结晶器保护渣的主要成分为CaO,SiO2,Al2O3,Na2O(或Li2O),CaF2及碳颗粒,它们用来分离熔融小球,从而延迟熔化速度。
添加Na2O和CaF2来降低熔化速度和所形成渣的黏度。
通常在高速连铸保护渣中加入一定量的Li2O、MgO等以降低保护渣的黏度和熔化温度,同时Li2O、MgO还可降低初晶析出温度,扩大液态渣润滑区,限制渣中F含量。
在渣中加入一定量的Li2O,随着Li2O加入量的增加,渣子黏度下降,同时稳定性增强。
实验表明在不含Li2O的渣中加入l%Li2O之后可使保护渣1300℃时的黏度下降50。
研究还表明Li2O 除具有强降低保护渣黏度的作用外,还具有稳定保护渣黏度的作用,降低保护渣随温度波动。
使保护渣在较大的温度范围内具有良好的流动性,有利于稳定生产,这一点对Al脱氧镇静钢的生产尤其重要。
保护渣的熔化速度一般用碳来调节,加入碳的种类、数量、粒度对保护渣熔化速度影响很大[1,2]。
2 保护渣熔融结构的研究保护渣的熔融结构一般分为3层;熔渣层、烧结层和粉渣层,熔渣层厚度主要通过加入炭质材料的数量来控制。
熔渣层过厚或过薄不仅影响铸坯的表面质量,同时也对连铸工艺的稳定及事故的发生都有重要的影响。
因此在连铸过程中,要求保护渣有一定的厚度,而且是稳定的熔渣层,尤其是浇铸无缺陷铸坯时,对熔渣层厚度的控制更为重要。
连铸保护渣的物质组成
C#
D# E# F #
3 5. 4 2 3 1 . 7 6 3 3 . 7 5
3 5. 0 4
3 .1 7 9 . 2 9 5 . 2 8
3 . 6 9
O. 9 3 2. 8 8 O. 5 7
0. 4 6
2 保 护渣 的矿物组成
由于炭质材料的干扰 , 保护渣原渣中的有些矿物组成不易辨别 , 故需对试样进行脱炭处理 。据相关资料 可知 , 各种炭质材料的 自然发火点虽各不相 同, 但 大多数均在 3 7 0~ 6 0 0℃ 范围, 因此确定脱炭温度为 8 0 0℃。 具体脱炭过程为 : 将 现场用各种保 护渣原渣样分别放 人瓷坩 埚 内, 在 箱式 高温 电阻炉 中升温 至 8 0 0 o C, 保温 3 0 m i n , 自 然冷却。将脱炭后的保护渣在实体显微镜下检测 , 得知该试样 中各组成矿物的形态 及光学性质均清晰可见, 表明炭质材料已清除干净。进一步将脱炭干净的原渣样制作成光薄片, 在德 国蔡司 透/ 反两用研究型偏光显微镜 ( A x i o s k o p 4 0 A p o 1 ) 下观察 , 得知保护渣原渣中主要矿物成分为石英 、 硅灰石 、 萤石等。从各种矿物的差热分析曲线得知, 这些矿物的分解温度均高于 8 0 0℃ , 这说 明升温至 8 0 0℃脱炭 时, 其保护渣中的所有矿物是相对稳定的。保护渣原渣中的主要矿物成分及体积百分含量见表 2 。 其中 A # 渣数据对应低碳钢的原渣矿物组成和百分含量 ; B # 渣数据对应中碳钢的原渣矿物组成和百分含
样 号 S i O 2
A#
B#
第3 5 卷
A I 2 O3 F e 2 O 3
9 . 2 8
5 . 2 0
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连铸保护渣的成分是
2012-02-05 16:35匿名|分类:工程技术科学|浏览3564次
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2012-02-11 00:40网友采纳
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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。
在这一点,熔渣变得不流动,且此刻测粘度已不可能,就将这一点的温度定义为结晶温度。
2.5 熔化速度
通常用一定质量的试样在测定温度下完全熔化所需的时间来表示。
保护渣在结晶器中的熔化速度与渣料的组成及熔化温度有关。
它是实现保护渣在结晶器中形成合理的三层结构的重要参数。
为改善保护渣的熔化均匀性,应当通过调整渣料组成及改进加工粉料工艺以及采用预熔渣等途经加以解决。
2.6 表面张力和界面张力
保护渣的表面张力是影响钢渣分离、液渣吸收夹杂物并使之从钢液中排除的重要参数。
从利于分离钢中夹杂物的观点出发,钢液的表面张力应尽可能大些;熔渣的界面张力应尽可能小。
它取决于渣的化学成分,一般采用渣中的活性成分Na2O和CaF2来调整和降低熔渣的表面张力。
测定方法有静滴法、气泡最大压力法、悬滴法等。
2.7 密度
它的大小直接影响到保护渣在结晶器中的保温性和防止钢水二次氧化的重要参数,测定时可取50g渣料经漏斗流入250ml的玻璃量筒内,测出体积后可计算其密度(g/m3)。
保护渣的堆比重一般为500~900Kg /m3。
2.8 粒度及颗粒尺寸分布
粒度组成是最重要的性能之一,因为它对保护渣的熔化速度和钢液面上未熔化部分的绝热性能有重要影响。
大多数保护渣基本组成部分的粒度在0.1mm,小的在0.06mm以下,最大不超过0.3mm。
某些保护渣的最大粒度在0.32mm以上,但其比例不超过5%
2.9 铺展性
理想的保护渣应具有良好的铺展性。
它可均匀覆盖在结晶器中的钢水表面,利于形成均匀的熔渣层结构。
它取决于保护渣的配方、粒度和水分等因素,一般可用一定容积内的保护渣从规定高度下漏到平板上铺散的面积来衡量。
2.10 水分
它是供应商必须满足用户的一个最基本且十分重要的指标,当水分超标后不得使用。
因为它直接影响到保护渣的熔化和使用特性,会造成铸坯的皮下气孔等质量问题, 严重时致使钢中增氢,导致漏钢的发生。
通常要求在105℃条件下测得的含水量不大于0.5 %。
2.11 渣耗量
它是衡量保护渣润滑状况优劣的重要指标。
如因渣耗偏低,润滑不良,往往会导致漏钢。
渣耗量取决于浇铸的钢种、铸坯尺寸、结晶器振幅和频率、拉速及保护渣自身的性能等。
向左转|向右转
炼钢厂连铸结晶器保护渣的作用是什么?
2012-03-26 21:03匿名|分类:工程技术科学|浏览4236次
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2012-04-03 13:42
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提问者采纳
连铸结晶器保护渣在连铸过程中主要有五大功能
1、阻隔功能(主要由液渣层完成)
隔绝空气和钢水的接触,阻隔了钢水的二次氧化,阻隔了富碳层和钢水的接触,避免铸坯表面增碳,提高了铸坯表面质量,降低了钢的损耗。
注:低碳钢和超低碳钢表面增碳会产生脆坯。
2、绝热保温(主要由固态渣完成)
大大改善了工厂操作环境(热辐射),便于连铸的顺利。
足够厚的固态渣层能更好的发挥保护渣的保温性能,防止结晶器钢液面上凝结冷钢和浮钢。
结晶器弯月面区域温度的提高将避免很多的问题和事故。
如裂纹、铸坯表面气孔等。
3、吸收、熔解杂物(主要由液渣层完成)同化
能够有效吸收熔解夹杂物(系统耐火材料,脱氧产物等金属夹杂物),且保护自身的性能不发生改变、净化钢水、提高铸坯表面的纯净度。
保护渣的粘度低和保护渣的某些成份控制适当对吸渣有好处。
4、润滑功能
保护渣优良的润滑功能,能大大降低铸坯与铜壁之间的摩擦力,从而保证铸坯的顺利,为控速的不断提高提供保证。
提高控速与工艺有关。
再则与优良的保护渣有直接关系。
5、控制及均匀传热
均匀传热:渣膜不能均匀的流入铜壁和坯壳之间,将造成传热的不均匀,所有裂纹的产生都是传热不均匀导致的。
控制传热:对于金包晶钢,应控制传热速度以降低包晶反应的程度,否则铸坯表面可能产生严重的裂纹。
保护渣的良好作用与其他化学组成,原料的物性及各种原料的组合格式等因素有关,保护渣良好的物理及化学性质合理的熔融特性及层状结构稳定而均匀和一定的熔渣层、三者缺一不可与相关工艺(钢种、结晶器大小、浇铸温度我、控速)严格配比,才能将其作用发挥最大。
刚来连铸工作吗?还是正在大学校园中学习?
保护渣的作用有以下5点:
1 最重要的一个作用保温防止钢水裸露上方凝固结壳,造成生产事故
2 吸附夹杂物钢水中夹杂物比重比较轻,进入结晶器之后上浮被液态保护渣捕获反应生成稳定化合物,与钢水分离
3 防止二次氧化隔绝空气防止钢水二次氧化
4 润滑液态保护渣从钢水与结晶器间隙里流下,保证结晶器在震动的时候有一种介质在中间润滑,改善铸坯表面质量,也可以防止弯月面破坏钢水直接凝固在结晶器壁上结壳造成生产事故。
5 改善传热我们知道钢水在凝固过程中是会收缩的收缩之后的铸坯与结晶器不一定可以完美的接触一旦分离就只能通过辐射进行传热那么液态保护渣补偿了这种空隙,在保证润滑的前提下还可以起到传导传热的作用
回答完毕,有什么不清楚还可以继续追问。
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