电熔再结合镁铬砖的精炼渣浸实验研究

用试样旋转法在１６００℃下实验研究了ＣａＯ－ＳｉＯ２－Ａｌ２Ｏ３－ＭｇＯ－ＣａＦ２（３％）型精炼渣组成对电熔再结合镁铬砖的侵蚀影响，渣浸试样电镜分析的结果表明，随渣碱度（ＣａＯ／ＳｉＯ２）的增大，试样的侵蚀增加；碱度大于１．８时，试样在冷却过程中粉化，由于尖晶石保护层的生成，渣中Ａｌ２Ｏ３含量的增加能减少侵蚀，随渣中ＭｇＯ含量的增加，试样的侵蚀减少，在此基础上，讨论了对提高镁铬砖炉衬有利的炉外精炼     

精炼渣系的发泡性能

针对ＣａＯ－ＭｇＯ－Ａｌ２Ｏ３－ＳｉＯ２－ＣａＦ２五元精炼渣系进行了有关发泡性能的实验。实验结果表明：（１）随着吹气量的增加，炉渣相对发泡高度相应增加，两者之间存在着较好的线性关系；（２）当炉渣碱度〈２．５时，炉渣中ＭｇＯ质量分数在１１％左右对炉渣发泡有利，而在高碱度操作时ＭｇＯ质量分数则应该低一些；（３）对于低碱度不ｌ２Ｏ３为１５％；（ＭｇＯ）＋（Ａｌ２Ｏ３）为２０－２６％较好；（４）炉渣碱度对     

高温下高炉渣与碳的还原

在高温条件下正确性高炉渣与碳的还原过程中,ＳｉＯ２在２１２３Ｋ以上全部被碳的,ＭｇＯ在２１７３Ｋ以上可全部被还原吕 而Ａｌ２Ｏ３即使在２２７３Ｋ只还原６３％,合成高炉渣在碱度不变时增中ＭｇＯ含量,可使渣中还原ＳｉＯ２生成的ＳｉＣ增另和ＳｉＯ减少,随着温度升高和与碳混合均匀,实际高炉渣中氧化物的还原和反应后渣中Ａｌ２Ｏ３的含量都增加,而生成ＳｉＣ的量减少;渣中ＭｇＯ的含量明显降低,在较高的下渣中Ｍｇ     

含钡低钛高炉渣硫分配系数的研究

就ＢａＯ质量含量１．０％－３．７％，ＴｉＯ２质量含量１．５％－４．０％，炉渣二元碱度（ＣａＯ／ＳｉＯ２）０．９５－１．１５的高炉渣脱硫能力进行了研究。结果表明：在实验条件下，炉渣脱硫反应是二级反应；炉渣硫分配系数Ｌｓ随二元碱度提高而提高；渣中ＴｉＯ２为３％时，Ｌｓ有一峰值。     

CaO,SiO,Al2O3和MgO四元渣系脱硫

根据石钢生产条件,研究了ＣａＯ、ＳｉＯ２、Ａｌ２Ｏ３和ＭｇＯ四元渣系脱硫性能,实验结果表明：炉渣碱度在１．１０－１．２０之间,ＭｇＯ≯１０％,Ａｌ２Ｏ３≯１５％时能获得最佳的脱硫效果。     

钢包精炼渣成分的最优化

本文用正交设计方法对用于钢包精炼的ＣａＯ－ＳｉＯ２－Ａｌ２Ｏ３－ＭｇＯ－ＣａＦ２渣系成分进行优化，试验表明影响炉渣泡沫稳定性能的因素依次为碱度，ＣａＦ２，Ａｌ２Ｏ３和ＭｇＯ的含量，最佳的精炼渣组成为：ＣａＯ３９．３％，ＳｉＯ２１９．７％，Ａｌ２Ｏ３２５％，ＭｇＯ６％，ＣａＦ２１０％（Ｂ＝２）     

原位反应生成Al-Fe/Al_2O_3,Al-Cu/Al_2O_3复合材料的过程原理

采用喷射共沉积法制备了Ａｌ－Ｆｅ２Ｏ３及Ａｌ－ＣｕＯ复合体，Ｆｅ和Ｃｕ的质量分数分别为９．６０％和５．５０％．在热处理过程中，随着温度由６００℃升高到８００℃和１０００℃，Ｆｅ３Ｏ４按Ｆｅ３Ｏ４ＦｅＯＦｅ顺序被还原，得到Ａｌ－Ｆｅ／Ａｌ２Ｏ３复合材料，其中Ｆｅ以Ａｌ１３Ｆｅ４相及ＡｌＦｅ相形式存在．Ａｌ２Ｏ３粒度为２～４μｍ均匀分布在基体中．Ａｌ／ＣｕＯ复合体在９００℃处理后，形成Ａｌ－Ｃｕ／Ａｌ２Ｏ３复合材料．文中对显微结构形成、反应进行的过程作了分析．     

Fe／Al2O3催化剂的Mossbauer谱

采用Ｘ光粉末衍射分析，穆斯堡尔谱等光谱技术研究了不同还原条件下铁单元与Ａｌ２ｏ３载体的相互作用，发现在还原过程中，由于这种强的相互作是在铁单元与Ａｌ２Ｏ３载体的界面上形成一种新的较为稳定的ＦｅＡｌ２Ｏ４相，     

Fe/Al_2O_3 催化剂的 Mssbauer 谱

采用Ｘ光粉末衍射分析（ＸＲＤ）、穆斯堡尔谱（Ｍｓｂａｕｅｒ）等光谱技术，研究了不同还原条件下铁单元与Ａｌ２Ｏ３载体的相互作用，发现在还原过程中，由于这种强的相互作用而在铁单元与Ａｌ２Ｏ３载体的界面上形成一种新的较为稳定的ＦｅＡｌ２Ｏ４相，致使铁单元即使在非常苛刻的条件下也难以完全还原到零价态，从而给出低的催化活性．     

氧煤喷吹中高炉渣脱硫能力研究

以某厂喷煤粉高炉的同炉渣、铁为原料，参照现场的操作条件确定实验条件，模拟实验研究每吨铁喷煤量增至２００ｋｇ时，不同煤种、不同炉渣碱度和不同温度对生铁中硫含量的影响及其规律，并分析了不同煤种灰分成分对炉渣脱硫能力的影响。结果表明，每吨铁喷煤量增至２００ｋｇ时，炉渣碱度不应低于１．１，铁水温度不应低于１４３０℃。选择煤种和配比时，须注意混合煤粉灰分中ＣａＯ，ＭｇＯ含量高，ＳｉＯ２，Ａｌ２Ｏ３含量低。     

熔体结构对钢包渣脱氧速率的影响

采用熔渣脱氧实验、动力学分析和实验渣熔体结构分析,对熔体结构对钢包渣脱氧速率的影响进行研究。研究结果表明:初始Al2O3的质量分数和碱度(二元碱度,w(CaO)/w(SiO2))对熔渣初始脱氧速率具有重要影响;铁离子扩散是熔渣脱氧反应的控制环节;随Al2O3的质量分数的提高,熔渣聚合程度增强,黏度升高,铁离子平均扩散直径减小,铁离子扩散系数先增大后减小;随着碱度增大,熔渣聚合程度减弱,黏度降低,铁离子平均扩散直径增大,铁离子扩散系数也呈先增大后减小的趋势;铁离子扩散系数变化趋势与熔渣初始脱氧速率变化趋势相一致。为提高LF精炼过程钢包渣脱氧速率,LF(Ladle furnace)精炼前钢包渣改质的成分调整控制目标为:w(CaO)/w(SiO2)=4~5,w(Al2O3)=18%~20%。     

Variation and optimization of acid-dissolved aluminum content in stainless steel

As a key step in secondary refining, the deoxidation process in clean stainless steel production is widely researched by many scholars. In this study, vacuum oxygen decarburization (VOD) deoxidation refining in a 40-t electric arc furnace + VOD + ingot casting process was analyzed and optimized on the basis of Al deoxidation of stainless steel and thermodynamic equilibrium reactions between the slag and steel. Under good stirring conditions in VOD, the deoxidation reaction reaches equilibrium rapidly, and the oxygen activity in the bulk steel is controlled by the slag composition and Al content. A basicity of 3–5 and an Al content greater than 0.015wt% in the melt resulted in an oxygen content less than 0.0006wt%. In addition, the dissolved oxygen content decreased slightly when the Al content in the steel was greater than 0.02wt%. Because of the equilibrium of the Si–O reaction between the slag and steel, the activity of SiO₂ will increase while the Si content increases; thus, the Si content should be lowered to enable the formation of a high-basicity slag. A high-basicity, low-Al₂O₃ slag and an increased Si content will reduce the Al consumption caused by SiO₂ reduction.     

82B硬线钢精炼渣和夹杂物研究

从A12O3活度和夹杂物成分两方面来研究精炼渣对夹杂物的影响．采用Factsage软件对CaO—A1203-SiO3-MgO（8％）-CaF2（8％）炉渣中A1203,活度进行了计算,并研究了碱度和（MgO）含量对A12O3度的影响．当炉渣碱度从1．0增加到2．0时,炉渣中A1203活度随着炉渣碱度的增加而降低;当炉渣碱度从2．0增加到3．8时,A1203活度变化幅度很小;（MgO）质量分数分别为5％和8％的渣,A1203活度差距较小;在碱度高的炉渣中[A1]。容易被从炉渣还原到钢水中．在使用高碱度精炼渣的盘条中发现许多含有MgO的硬性夹杂物,并对此进行了分析,最后得出最适宜的炉渣碱度为2．5—3．0．     

中性气氛下钒钛磁铁矿高炉渣系研究

以钒钛磁铁矿现场高炉渣为基础,纯化学试剂调制渣样,在中性气氛条件下研究了炉渣二元碱度及Mg O,Al2O3,Ti O2,V2O5含量对实验渣系冶金性能的影响.结果表明:增加碱度和Mg O含量,炉渣熔化性温度(tm)、初始黏度(η0)和高温黏度(ηh)呈先降低后升高趋势;增大Al2O3含量,炉渣tm升高,η0先降低后升高,ηh呈上升趋势;增大Ti O2含量,炉渣tm升高,η0和ηh逐渐下降,炉渣黏流活化能升高,热稳定性变差;增大V2O5含量,炉渣tm先降低后升高,η0和ηh逐渐增大.高炉冶炼钒钛磁铁矿适宜渣系为:二元碱度1.15,Mg O,Al2O3,Ti O2,V2O5质量分数分别为13%,13%,7%,0.30%.     

六元熔融还原渣黏度的分析

结合高效脱磷能力的熔融还原冶炼惠民高磷铁矿工艺及HIsmelt熔融还原炼铁技术的特点选取CaO-MgO-FeO-Al2O3-SiO2-P2O5六元熔渣作为研究对象其熔渣成分为：二元碱度R(CaO/SiO2)0.8～1.4Al2O3质量分数为6.4%～15.4%P2O5质量分数为0～3%、MgO、FeO质量分数分别为4%、6%采用纯化学试剂配制熔渣。借助扫描电子显微镜对炉渣矿物组成和微观结构进行研究采用RTW-10熔体物性综合测试仪研究熔渣成分的变化对黏度产生的影响。研究表明：该熔渣矿相结构主要以黄长石(钙铝黄长石、钙镁黄长石)为主呈方形状、粗大骨架状结构。当P2O5或Al2O3质量分数一定时随着碱度的提高熔渣的黏度降低;当碱度或P2O5质量分数一定时熔渣的黏度随Al2O3质量分数的增加而增大;当碱度或Al2O3质量分数一定时黏度均随着P2O5质量分数的增加而提高。     

304奥氏体不锈钢夹杂物的冶金行为

根据热力学计算,结合生产过程实际,研究了Si脱氧条件下304奥氏体不锈钢在LF精炼、连铸过程夹杂物的变化规律.结果表明,钢水中主要形成CaO-Al2O3-SiO2类复合夹杂物,钢水中Al含量随Si含量的降低逐渐减小.当精炼渣碱度R=1.5时,随精炼、连铸过程的进行,复合夹杂物中Al2O3含量逐渐减少,CaO,SiO2含量逐渐增加.终点铸坯夹杂物成分为30%～35%CaO,20%～27%Al2O3,25%～30%SiO2,其他成分含量较少.终点铸坯夹杂物略显碱性,变形能力稍弱.     

精炼渣成分与轴承钢夹杂物类型关系热力学分析

针对轴承钢中钙铝酸盐大型夹杂物的控制问题,通过计算GCr15轴承钢中尖晶石MgO·Al2 O3、钙的铝酸盐CaO·6Al2 O3夹杂物生成热力学,分析精炼渣成分与夹杂物类型之间的定量关系.结果表明：当钢水中含有质量分数0.10×10-6的溶解钙[Ca]时,只要溶解镁[Mg]质量分数小于10×10-6,MgO·Al2O3就会被[Ca]还原成 CaO·6Al2O3;当精炼渣碱度为7.04,(MgO)质量分数为1.38%时,钢水中溶解[Mg]质量分数比临界[Mg]质量分数低56%,夹杂物以尺寸大于10μm的CaO-Al2O3系复合夹杂为主;当精炼渣碱度为3.75,(MgO)质量分数3.14%时,钢水中溶解[Mg]质量分数比临界[Mg]质量分数低14%,夹杂物以尺寸小于8μm的MnS包裹MgO·Al2 O3复合夹杂为主;当精炼渣钙铝比C/A为1.8~2.0时,控制精炼渣碱度R为4.5~5.5,(MgO)质量分数为3%~5%,即能使钢中MgO·Al2O3保持稳定而不转变为CaO·6Al2O3.     

低碱度顶渣控制帘线钢中MnO-Al2O3-SiO2类夹杂物成分的实验研究

在实验室中使用高温管式炉对以工业纯铁为原料配制的帘线钢进行脱氧和顶渣熔炼，研究了顶渣成分对MnO-Al2O3-SiO2类夹杂物的成分的影响。结果表明，在顶渣碱度为0．7～1．36时，随着顶渣中Al2O3含量的增加，夹杂物中的Al2O3含量也随之增加，当顶渣中Al2O3含量低于8％时，MnO—Al2O3—SiO2类夹杂物的成分在塑性区范围，通过控制脱氧条件和项渣的成分可以把MnO-Al2O3—SiO2类夹杂物的成分控制在塑性区内的。     

含FeO熔渣还原过程起泡行为研究

在１４４０－１５３０ ℃，通过Ｘ射线装置观测了石墨还原ＣａＯ－ＳｉＯ２－Ａｌ２Ｏ３－ＦｅＯ熔渣（ＣａＯ／ＳｉＯ２＝０．７５－１．５）中ＦｅＯ反应过程中渣的起泡行为，测定了熔渣的起泡指数和起泡率等参数。结果表明，熔渣的起泡率随熔渣中ＦｅＯ的初己考叭墼疃鹊纳叨龃蟆?     

合成精炼渣对钢水脱磷作用的研究

采用CaO-Al2O3-MgO-BaO-CaF2渣系,在实验室内依据冶金热力学和动力学理论进行热模拟实验,对不同量的原料配比进行了精炼渣的脱磷实验,系统的分析了初始磷含量、碱度、光学碱度、BaO、CaF2等因素对脱磷能力和脱磷反应速率的影响。研究表明,BaO部分取代CaO时,脱磷率高,碱度小于30,光学碱度小于0.9,CaF2在16%-18%,脱磷率高。