连铸保护渣的物质组成
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Ｄ＃ Ｅ＃ Ｆ ＃
３ ５． ４ ２ ３ １ ． ７ ６ ３ ３ ． ７ ５
３ ５． ０ ４
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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
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Ｆ —
４． ２ ３
１ 保 护渣的化学组成
从河南通宇取得的不 同钢种的连铸保护渣原渣 ， 其中 Ａ、 Ｄ 撑 渣为低碳钢保护渣原渣同一渣种 ， Ｂ 、 Ｅ 襻 渣为 中碳钢保护渣原渣同一渣种 ， Ｃ 、 Ｆ ＃ 渣为高碳钢保护渣原渣 同一渣种 ； 但是 Ａ 、 Ｂ 、 Ｃ ＃ 渣数据为河南通宇进行 的 检测结果 ； 而Ｄ 、 Ｅ 、 Ｆ ＃ 渣数据为送交唐山精益测试 中心测得的结果 。通过化学成分分析、 ｘ一 射线衍射、 显微 镜下观察等手段分析原渣及渣膜的矿物组成和显微结构特征， 并找 出原渣矿相结构对渣膜矿相结构的影 响
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熔点／ ℃ 粘度（ １ ３ ０ ０ ＂ Ｃ ） ／ 泊
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９ ． ８ ３ ９ ． ２ ３ ５ ． ６ ４
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０ ． ０ ３ ９ ０ ． ０ ６ ０
— — 一 ０ ． ０ ６
０ ． Ｏ ５ ０ ． ０ ４
Ｖｏ １ ． ３ ５ Ｎｏ ． ３
Ｊ ｕ １ ． ２ ０ １ ３
文章编号 ： ２ ０ ９ ５ － ２ ７ １ ６ （ ２ ０ １ ３ ） ０ ３ － ０ ０ ５ ３ － ０ ３
连铸 保 护渣 的物 质 组成
韩 秀丽 ， 李沛
（ 河北联合 大学 矿业工程学院 ， 河北 唐山 ０ ６ ３ ０ ０ ９ ）
６ ） 三种保护渣 的碳含量 、 二元碱度以及熔点几乎一致 ；
７ ） 粘度明显的低碳钢保护渣较中、 高碳钢保护渣为高 ， 而中、 高碳钢基本一致 。
收稿 日期 ： ２ ０ １ ３ ０２ － － ２ ５
河北联合大学学报（ 自然科学版）
表 １ 保护渣原渣 的化学成分（ ％） 和物化性能
第３ ５卷 第 ３ 期
２ ０ １ ３年 ７月
河北联合大学学报 （ 自然科学版）
Ｊ ｏ ｕ ｒ ｎ ￣ｏ ｆ Ｈ ｅ ｂ ｅ ｉ Ｕ ｎ ｉ ｔ ｅ ｄ Ｕ ｎ ｉ ｖ ｅ ｒ ｓ ｉ ｔ ｙ（ Ｎ ａ ｔ ｕ ｒ ａ ｌ Ｓ ｃ ｉ ｅ ｎ ｃ ｅ Ｅ ｄ ｉ ｔ ｉ ｏ ｎ ）
０ 引 言
唐 山第二轧钢厂采用的中碳钢 Ｑ ３ ４ ５ Ｂ连铸结晶器保护渣是河南通宇冶材集 团公司所生产的板坯连铸
专用渣。该种保护渣适用 于低速连铸 ， 是一个高度混合的多元硅酸盐细粉体。 在板坯连铸生产过程 中， 铸坯质量的好坏 ， 很大程度上取决于结 晶器保护渣的选择 ， 而保护渣 的选择又 随着钢种、 拉速、 温度、 设备等条件的变化而变化… 。在外在影响排除之后 ， 保护渣本身的物质组成又对浇
铸过程顺利进行起着至关重要 的作用 ， 而保护渣的物质组成包括化学组成 和矿物组成。通过对其物质组成 的分 析就 可 以推测原 料条 件 。 本 文基于以上思想 ， 通过对三种钢种的比较 ， 来认识中碳钢保护渣的物质组成。首先 ， 从化学分析人手，
确定化学成分与含量 ； 其次， 通过光学显微镜、 ｘ 一 光衍射等手段 ， 查明矿物成分和含量 ； 最后 ， 通过物质组成推 测 原料 条件 。
关键 词 ： 中碳钢 Ｑ ３ ４ ５ Ｂ； 连铸保 护渣 ； 物质 组成 ； 渣膜
摘
要： 采用化学分析、 光学显微镜 、 ｘ 一 光衍射等手段 ， 对河南通 宇中碳钢 Ｑ ３ ４ ５ Ｂ连铸 结晶器
’ ．
保 护渣进行 物质 组成 分析 。查 明 了该型保 护渣 中的化 学组成和 矿物 组成 。根据 这 些结果判 断 该 型保 护渣 的原料 条件 。 中 图分 类号 ： Ｔ Ｆ ７ ７ ７ 文献标 志码 ： Ａ
规律。
各种工业连铸保护渣的化学成分 由各钢厂的化验室测定 ， 其化学成分及物理性能见表 １ 。通过 Ａ与 Ｄ ＃ 渣、 Ｂ与 Ｅ ＃ 渣、 Ｃ与 Ｆ ＃ 渣的比较 ， 可 以看出由不同测试地点测得的数据基本吻合。其具有如下特点 ： １ ） 主要化学组成是 Ｓ ｉ Ｏ 和Ｃ ａ Ｏ， 其含量之和占到 ５ ０ ％以上 ； ２ ） 从低碳钢＿ ＋ 中碳钢＿ ＋ 高碳钢 ， Ａ １ ０ ， 含量递减 ； ３ ） 低碳钢保护渣 比较 中、 高碳钢保护渣 ， 其Ｆ ｅ ： ０ ， 的含量较高 ， 而中、 高碳钢几乎含量一致 ； ４ ） Ｍ ｇ Ｏ的含量在这三种之间的比较同 ３ ； ５ ） Ｆ 一 的含量从低碳钢保护渣到高碳钢保护渣逐渐增大 ；
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３ ５． ４ ２ ３ １ ． ７ ６ ３ ３ ． ７ ５
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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＃
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第３ ５ 卷
Ａ Ｉ ２ Ｏ３ Ｆ ｅ ２ Ｏ ３
９ ． ２ ８
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Ｃａ Ｏ ２ ４． ８ １
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Ｎ ａ ２ ０
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Ｌ ｉ ２ ０
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１ 保 护渣的化学组成
从河南通宇取得的不 同钢种的连铸保护渣原渣 ， 其中 Ａ、 Ｄ 撑 渣为低碳钢保护渣原渣同一渣种 ， Ｂ 、 Ｅ 襻 渣为 中碳钢保护渣原渣同一渣种 ， Ｃ 、 Ｆ ＃ 渣为高碳钢保护渣原渣 同一渣种 ； 但是 Ａ 、 Ｂ 、 Ｃ ＃ 渣数据为河南通宇进行 的 检测结果 ； 而Ｄ 、 Ｅ 、 Ｆ ＃ 渣数据为送交唐山精益测试 中心测得的结果 。通过化学成分分析、 ｘ一 射线衍射、 显微 镜下观察等手段分析原渣及渣膜的矿物组成和显微结构特征， 并找 出原渣矿相结构对渣膜矿相结构的影 响
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文章编号 ： ２ ０ ９ ５ － ２ ７ １ ６ （ ２ ０ １ ３ ） ０ ３ － ０ ０ ５ ３ － ０ ３
连铸 保 护渣 的物 质 组成
韩 秀丽 ， 李沛
（ 河北联合 大学 矿业工程学院 ， 河北 唐山 ０ ６ ３ ０ ０ ９ ）
６ ） 三种保护渣 的碳含量 、 二元碱度以及熔点几乎一致 ；
７ ） 粘度明显的低碳钢保护渣较中、 高碳钢保护渣为高 ， 而中、 高碳钢基本一致 。
收稿 日期 ： ２ ０ １ ３ ０２ － － ２ ５
河北联合大学学报（ 自然科学版）
表 １ 保护渣原渣 的化学成分（ ％） 和物化性能
第３ ５卷 第 ３ 期
２ ０ １ ３年 ７月
河北联合大学学报 （ 自然科学版）
Ｊ ｏ ｕ ｒ ｎ ￣ｏ ｆ Ｈ ｅ ｂ ｅ ｉ Ｕ ｎ ｉ ｔ ｅ ｄ Ｕ ｎ ｉ ｖ ｅ ｒ ｓ ｉ ｔ ｙ（ Ｎ ａ ｔ ｕ ｒ ａ ｌ Ｓ ｃ ｉ ｅ ｎ ｃ ｅ Ｅ ｄ ｉ ｔ ｉ ｏ ｎ ）
０ 引 言
唐 山第二轧钢厂采用的中碳钢 Ｑ ３ ４ ５ Ｂ连铸结晶器保护渣是河南通宇冶材集 团公司所生产的板坯连铸
专用渣。该种保护渣适用 于低速连铸 ， 是一个高度混合的多元硅酸盐细粉体。 在板坯连铸生产过程 中， 铸坯质量的好坏 ， 很大程度上取决于结 晶器保护渣的选择 ， 而保护渣 的选择又 随着钢种、 拉速、 温度、 设备等条件的变化而变化… 。在外在影响排除之后 ， 保护渣本身的物质组成又对浇
铸过程顺利进行起着至关重要 的作用 ， 而保护渣的物质组成包括化学组成 和矿物组成。通过对其物质组成 的分 析就 可 以推测原 料条 件 。 本 文基于以上思想 ， 通过对三种钢种的比较 ， 来认识中碳钢保护渣的物质组成。首先 ， 从化学分析人手，
确定化学成分与含量 ； 其次， 通过光学显微镜、 ｘ 一 光衍射等手段 ， 查明矿物成分和含量 ； 最后 ， 通过物质组成推 测 原料 条件 。
关键 词 ： 中碳钢 Ｑ ３ ４ ５ Ｂ； 连铸保 护渣 ； 物质 组成 ； 渣膜
摘
要： 采用化学分析、 光学显微镜 、 ｘ 一 光衍射等手段 ， 对河南通 宇中碳钢 Ｑ ３ ４ ５ Ｂ连铸 结晶器
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保 护渣进行 物质 组成 分析 。查 明 了该型保 护渣 中的化 学组成和 矿物 组成 。根据 这 些结果判 断 该 型保 护渣 的原料 条件 。 中 图分 类号 ： Ｔ Ｆ ７ ７ ７ 文献标 志码 ： Ａ
规律。
各种工业连铸保护渣的化学成分 由各钢厂的化验室测定 ， 其化学成分及物理性能见表 １ 。通过 Ａ与 Ｄ ＃ 渣、 Ｂ与 Ｅ ＃ 渣、 Ｃ与 Ｆ ＃ 渣的比较 ， 可 以看出由不同测试地点测得的数据基本吻合。其具有如下特点 ： １ ） 主要化学组成是 Ｓ ｉ Ｏ 和Ｃ ａ Ｏ， 其含量之和占到 ５ ０ ％以上 ； ２ ） 从低碳钢＿ ＋ 中碳钢＿ ＋ 高碳钢 ， Ａ １ ０ ， 含量递减 ； ３ ） 低碳钢保护渣 比较 中、 高碳钢保护渣 ， 其Ｆ ｅ ： ０ ， 的含量较高 ， 而中、 高碳钢几乎含量一致 ； ４ ） Ｍ ｇ Ｏ的含量在这三种之间的比较同 ３ ； ５ ） Ｆ 一 的含量从低碳钢保护渣到高碳钢保护渣逐渐增大 ；