碱度和Al2O3含量对结晶器保护渣熔体结构的影响

摘要

在连铸结晶器保护渣成分范围内制备了CaO-SiO2-Al2O3-Na2O-CaF2五元水淬渣样,在渣样化学成分和Raman光谱检测分析的基础上,计算了熔体结构单元含量,进而讨论了　熔体碱度和Al2O3含量对熔体聚合程度的影响和铝离子的存在形式.结果表明,随着碱度的升高,熔体的NOB/T值增大,聚合程度降低,随着Al2O3含量的升高,熔体的NOB/T值减小,聚合程度升高.熔体中的硅离子主要以Q0Q1和Q2为主的简单结构单元形式存在,随着碱度和Al2O3含量的升高,熔体中SiO4-4四面体摩尔分数逐渐降低。熔体中的铝离子以简单阳离子和AlO5-4一四面体两种形式存在,随着碱度和Al2O3含量的升高,以AlO5-4一四面体形式存在的Al3+摩尔分数逐渐升高,以简单阳离子形式存在的Al3+摩尔分数逐渐降低.当熔体中Al/Al+Si比值小于0.18时,熔体中结构单元随Al2O3含量的变化幅度较小,熔体聚合程度和黏度、表面张力宏观物性处于稳定状态.控制保护渣中合适的SiO2和Al2O3含量,有利于控制浇铸过程中保护渣冶金性能的稳定性。