LF炉高碱度精炼渣脱硫效果及发泡性的研究

摘要

硫是钢中常见的有害元素之一,对钢材性能会造成诸多不良影响。硫是表面活性元素,与其他元素构成硫化物然后偏聚在钢材的晶界或者异相界面上,危害钢材的性能,引起钢的热脆,降低钢材的机械性能、焊接性能、抗腐蚀性能等。因此选择具有优良性能的精炼渣是LF精炼工段一个非常重要的环节。
　　本研究课题从降低钢中硫含量的目的出发,结合冶金过程当中钢渣反应的热学力与动力学条件,采用正交试验设计,设计出以 CaO-SiO2-Al2O3-为基础渣系,MgO、CaF2、BaO为添加辅料的脱硫精炼渣,对九组不同配比的试验渣样进行熔点熔速测试试验、粘度测试试验和脱硫试验,分析了精炼渣组分对熔渣熔点、熔速、粘度以及脱硫率的影响力大小和原因,从而对精炼渣进行优化,得出最佳的精炼渣组成是碱度(R)为5,BaO含量为10％,Al2O3含量为23％,CaF2的含量为10％,MgO含量为7％。
　　在正交试验的基础上本课题测试了不同粒度精炼渣的熔化温度、熔化速度、对钢材的脱硫率,并详细分析了精炼渣粒度对精炼渣熔化温度、熔化速度和脱硫率的影响原因,得出适当减小精炼渣粒度可以降低精炼渣熔化温度,提高熔化速度,改善钢渣反应动力学条件并且可以显著的提高精炼渣对钢液的脱硫率。
　　本课题同时对精炼渣进行了发泡性试验研究,发泡剂的加入量、精炼渣的粘度、发泡剂的加入粒度分别作为考虑因素,对精炼渣进行发泡性试验,结果表明在一定范围内增加发泡剂加入量有助于提高精炼渣的发泡性,对于高碱度精炼渣来说,理想的发泡剂加入量为基础渣系的10％左右,粒度过小不利于精炼渣发泡,适当增加发泡剂的粒度可以显著的改善精炼渣的发泡情况。

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引言

1文献综述

1.1钢中硫元素的来源和对钢材性能的影响

1.2钢中硫的控制

1.3炉外精炼技术

1.4 LF炉精炼渣

1.5精炼渣发泡性研究

1.6本课题的研究内容

2试验设计

2.1渣样的准备

2.2试验钢样的制备

2.3 试验仪器的准备

3精炼渣熔点熔速试验研究

3.1试验步骤

3.2试验结果

3.3试验结果分析

3.4本章小结

4 精炼渣粘度的试验研究

4.1试验步骤

4.2试验结果

4.3试验结果分析

4.4本章小结

5精炼渣脱硫试验研究

5.1试验步骤

5.2试验结果

5.3试验结果分析

5.4本章小结

6高碱度精炼渣发泡幅度的研究

6.1试验方法

6.2试验步骤

6.3试验结果

6.4试验结果分析

6.5 本章小结

结论

参考文献

在学研究成果

致谢