收藏本站
收藏 | 论文排版

钢包内衬用MgO基和Al_2O_3基耐火材料对钢质量的影响研究

陶绍平  
【摘要】: 随着炼钢技术的发展,特别是洁净钢、低碳和超低碳钢等品种钢生产量的大幅增长,人们对耐火材料产品的要求从单纯强调抗侵蚀和长寿命逐渐转向强调耐火材料在使用过程中尽量少“污染”钢水,对耐火材料的选择从以前主要取决于经济效果(吨钢消耗及价格等),转向更关注冶金效果和重视耐火材料在高温使用条件下对钢质量的影响,主要包括对钢中C、S、P和H等元素以及T[O]、钢中夹杂物、央杂物形态和变性处理等方面。 本试验采用Consarc.Co.VIM中频炉,选用不同MgO基和Al_2O_3基材质耐火材料做为炉衬材料,包括Al_2O_3-MgO(MgO含量为13.81%)、MgO-Al_2O_3(MgO含量为82.93%)和MgO-CaO系列材料(MgO-CaO材料中CaO含量从10-40%)。对选定钢种(82B和ML15)进行二次冶炼(试验时采用铝脱氧,同时添加试验渣进行保护),冶炼期间采取虹吸管和钢杯对不同冶炼时间钢水进行取样,通过化学分析和扫描电镜方法研究对钢中磷和硫的影响;采用图像分析、扫描电镜和大样电解等方法研究钢中夹杂物的变化情况;选用不同碳源材料和应用静态法,利用化学分析、光学显微镜和扫描电镜方法研究不同碳源材料及碳含量对钢水增碳的影响;采用热力学方法(利用实验数据)对钢中夹杂物成分等进行预测。 MgO基和Al_2O_3基耐火材料(包括Al_2O_3-MgO、MgO-Al_2O_3和MgO-CaO系列材料)对钢中磷和硫、央杂物以及钢水增碳的影响有很大差异。不同材质炉衬材料对钢中P、S和夹杂物的影响可以排列为Al_2O_3-MgO<MgO-Al_2O_3<MgO-CaO。 Al_2O_3-MgO和MgO-Al_2O_3材料对去除钢水磷和硫的作用很小,而MgO-CaO系列材料中的游离CaO对磷和硫有明显的去除效果。磷在钢中可以无限溶解,但要去除磷只能是其氧化产物(P_2O_5)进一步与游离CaO生成稳定的化合物(Ca_4P_2O_9);而去除钢中硫主要是通过液相完成的,即MgO-CaO材料中的游离CaO与硫反应生成CaS。Ca_4P_2O_9和CaS等在冶炼过程中被吸附在MgO-CaO内衬表面或上浮至渣中达到去除钢中磷和硫的效果。 Al_2O_3-MgO材料对去除钢中夹杂物没有作用,反而由于自身被熔蚀增加夹杂物的数量;MgO-Al_2O_3材料对钢水的净化作用有限,但至少不污染钢水;MgO-CaO材料对去除央杂物有明显作用,而且CaO含量越高作用越明显,试验条件下CaO含量大于30%时的效果最明显。 根据钢水各组元的实际活度与范特霍夫等温式ΔG=ΔG~θ+RTlnJ,可以计算一定温度下钢液中各反应实际反应自由能ΔG,从而判断可能形成的非金属夹杂物种类以及各种央杂物的生成条件。理论计算与实际检测结果基本吻合,即在已知钢液、炉渣和耐火材料成分以及钢中T[O]含量的基础上,可以通过热力学计算预测央杂物的成分。 MgO-CaO-C砖对钢中增碳研究表明,MgO-CaO-C砖碳含量越高,则碳向钢中溶解的速率越快且总量越大,对钢水的增碳作用越明显。采用炭黑作为碳源材料时对钢水的增碳率小于用传统天然鳞片石墨时的值。


知网文化
【相似文献】
中国期刊全文数据库 前20条
1 陶绍平;钟香崇;;MgO基和Al_2O_3基耐火材料对钢中夹杂物的影响[J];钢铁;2007年05期
2 罗文;乐可襄;方文艳;;连铸工艺对冷轧镀锌板表面缺陷的影响[J];安徽工业大学学报(自然科学版);2009年01期
3 陈丽芳;彭时英;赵小元;曾向平;;耐火材料中氧化钙、氧化镁的测定[J];涟钢科技与管理;2005年05期
4 王光迪;于春芬;;电炉轴承钢中的氧化物夹杂[J];特殊钢;1983年06期
5 王向辉;温铁光;傅刚;廖相巍;;降低冷轧薄板钢中夹杂物的实践[J];鞍钢技术;2008年02期
6 乙继海;王杰;刘贺;张兴铎;;45Cr_4NiMoV支承辊轴颈根部裂纹原因分析[J];一重技术;2011年02期
7 王雪峰;彭其春;;连铸圆坯中夹杂物的综合测定与分析[J];钢铁;2010年07期
8 彭其春;赵金涛;陈立鹏;彭胜堂;;连铸过程DC04钢中夹杂物的研究[J];中国冶金;2011年06期
9 王洪富;;转炉钢夹杂物的形成及控制的工艺研究[J];河南冶金;2006年S1期
10 王松昌;苏晓峰;郜拥军;宋万平;;高碳钢线材中夹杂物形貌及控制研究[J];河南冶金;2006年S1期
11 钟凌鹏;张桂芳;施哲;蒋泰旭;;内置式结晶器电磁搅拌对60钢小方坯夹杂物的影响[J];铸造技术;2010年01期
12 魏博;;板坯高速连铸用功能性耐火材料[J];耐火与石灰;2010年03期
13 杨瑞成;陈华;李杰;吴量;;400系铁素体不锈钢中夹杂物的检测及分析[J];兰州理工大学学报;2010年06期
14 王晓东;;CL60钢碳与夹杂物的控制[J];大型铸锻件;2006年03期
15 苏鹏;刘生长;冀树军;郭学益;;铝用泡沫陶瓷过滤器现状与应用趋势[J];耐火材料;2009年05期
16 李家通;;4~#机铸坯夹杂产生原因及预防[J];南钢科技;2001年02期
17 王宏霞;吕学星;;钢管压扁断裂原因分析[J];理化检验(物理分册);2006年06期
18 周恩荣;;坩埚窑生产中缺陷的产生及控制[J];中国建材科技;2006年03期
19 余泽金;;SWRH82B钢中夹杂物的研究与分析[J];金属制品;2009年02期
20 赵坤;;钢板Z向拉伸断裂原因分析[J];宽厚板;2009年05期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 洪彦若;;21世纪冶金技术与耐火材料展望[A];耐火材料发展新动态—问题与对策交流研讨会论文集[C];2008年
2 王新华;;选矿技术在连铸用耐火材料生产中的应用[A];2009中国选矿技术高峰论坛暨设备展示会论文[C];2009年
3 周宁生;李纪伟;山国强;贺中央;;从UNITECR'07论文看世界耐火材料动态(1) 不定形耐火材料[A];耐火材料发展新动态—问题与对策交流研讨会论文集[C];2008年
4 Y.BOUSSANT-ROUX;T.COLOZZI;贾路;;耐火材料的选择对玻璃质量的影响[A];2005年电子玻璃学术交流研讨会论文集[C];2005年
5 王剑震;岳诚;王芝云;;中、工频炉耐火材料筑炉、烘炉技术[A];《铝电解槽新型结构新技术研讨会》论文集[C];2010年
6 刘解华;周宁生;;从UNITECR'07论文看世界耐火材料动态(4) 玻璃工业用耐火材料[A];耐火材料发展新动态—问题与对策交流研讨会论文集[C];2008年
7 周宁生;侯万果;李纪伟;山国强;;从UNITECR'07论文看世界耐火材料动态(3) 耐火原料[A];耐火材料发展新动态—问题与对策交流研讨会论文集[C];2008年
8 吴汉章;;关于电子工业窑炉耐火材料的应用与发展要求及节能窑炉技改项目经济效益分析[A];电子信息产业(2010年度)工业炉窑技术改造与材料节能研讨会会议资料[C];2010年
9 张亚杰;;耐火材料使用与水泥窑生产运行[A];水泥企业设备维修管理模式创新推广会会议文集[C];2011年
10 贺中央;周宁生;高振昕;;从UNITECR'07论文看世界耐火材料动态(1)钢铁工业用耐火材料[A];耐火材料发展新动态—问题与对策交流研讨会论文集[C];2008年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 陶绍平;钢包内衬用MgO基和Al_2O_3基耐火材料对钢质量的影响研究[D];郑州大学;2007年
2 张邦文;冶金熔体中夹杂物一般动力学的理论研究及其应用[D];上海大学;2003年
3 刘昌明;基于细观力学的耐火材料损伤本构模型开发与实现[D];武汉科技大学;2012年
4 陆彩云;利用纳米ZrO_2添加剂合成MgO-CaO-CaZrO_3耐火材料的研究[D];东北大学;2008年
5 白云山;白云石、菱镁矿生产高纯度碳酸镁和氧化镁新工艺研究[D];陕西师范大学;2005年
6 张德勤;微合金钢焊缝金属中针状铁素体形成机理的研究[D];天津大学;2000年
7 薛庆国;高炉炉墙的传热学研究[D];北京科技大学;2001年
8 马成良;含Sialon的MgO基浇注料热机械性能和抗渣侵蚀行为研究[D];郑州大学;2005年
9 幸伟;氢气和天然气用于钢液脱氧的研究[D];武汉科技大学;2009年
10 孟劲松;LF合成精炼渣优化与深脱硫工艺研究[D];东北大学;2006年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 吴成宾;重钢低碳低硅钢可浇性研究[D];重庆大学;2008年
2 高杰;高铝钢用中间包覆盖剂的研究[D];重庆大学;2008年
3 马坤霞;FTSC薄板坯连铸夹杂物行为研究[D];河北理工大学;2005年
4 于梅;金属液在充型和凝固过程中夹杂物运动的数值模拟[D];沈阳工业大学;2007年
5 田俊;冷轧板夹杂类表面缺陷研究[D];武汉科技大学;2009年
6 王旭伟;典型耐火材料上煤灰结渣影响因素及机理的燃烧实验研究[D];长沙理工大学;2008年
7 赵勇铭;夹杂物对粉末冶金涡轮盘应力强度因子及裂纹扩展寿命的影响研究[D];南京航空航天大学;2004年
8 李坤;几种组分对自保护药芯焊丝工艺性能和熔敷金属韧性的影响[D];机械科学研究院;2005年
9 何润;X80钢断裂过程中的孔洞行为[D];武汉科技大学;2006年
10 卢胜军;MgO-MgO·Fe_2O_3系耐火材料的制备及其热震稳定性的研究[D];辽宁科技大学;2006年
中国重要报纸全文数据库 前10条
1 方舟;未来耐火材料继续在钢铁生产中发挥巨大作用[N];世界金属导报;2006年
2 薛文东 尹国祥 王进森 博士;关注耐火材料[N];中国冶金报;2007年
3 高源;京山的追求[N];山西经济日报;2006年
4 赵志伟;为高温行业节能减排作贡献[N];洛阳日报;2007年
5 全荣;新日铁耐材再循环利用技术开发[N];世界金属导报;2008年
6 驻甘肃记者王琰田 特约记者祝建村;甘肃山泥集团恒昌公司2万吨耐材生产线投产[N];中国建材报;2009年
7 河南孟电集团水泥有限公司 张立安 王银瑞 高维柱;预分解窑耐火材料的优化配置[N];中国建材报;2010年
8 赛音巴特尔 岳昌盛 廖洪强;注重用后耐材的高附加值“变身”[N];中国冶金报;2010年
9 边国栋 刘三和;耐火材料成为左云经济新宠[N];大同日报;2005年
10 中国耐火材料 行业协会会长 陶若璋;推进“绿色耐材”战略 降低能源资源消耗[N];中国建材报;2007年
 快捷付款方式  订购知网充值卡  订购热线  帮助中心
  • 400-819-9993
  • 010-62982499
  • 010-62783978