電渣重熔過(guò)程中夾雜物的演變及渣的揮發(fā).pdf

1、電渣重熔是一種二次精煉工藝，以其優(yōu)異的產(chǎn)品質(zhì)量及凝固方式，用于多種金屬和合金的冶煉。隨著工業(yè)的發(fā)展，對(duì)電渣鋼品質(zhì)要求也在不斷提高。常用的CaF2-Al2O3以及CaF2-CaO-Al2O3渣系，電渣錠中夾雜物多以鋁酸鹽夾雜物為主，影響了鋼的性能。CaF2-CaO-SiO2渣系能有效改善鋼中夾雜物的性能，提高鋼的品質(zhì)，然而關(guān)于CaF2-CaO-SiO2三元渣系的研究較少。本論文通過(guò)工業(yè)實(shí)驗(yàn)、實(shí)驗(yàn)室重熔實(shí)驗(yàn)以及渣的恒溫?fù)]發(fā)實(shí)驗(yàn)，研究了CaF

2、2-Al2O3、CaF2-CaO-SiO2以及CaF2-Al2O3-CaO-SiO2渣系對(duì)鋼中夾雜物演變的影響，以及各渣系的揮發(fā)情況。實(shí)驗(yàn)結(jié)論如下:
　　(1)工業(yè)實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，70％CaF2-30％Al2O3渣系電渣重熔的脫氧及脫硫效果顯著。T.O含量由電極中的121ppm，降低至電渣錠中的43.6ppm。硫含量從電極中的101ppm降低至16ppm，脫硫率達(dá)到了84.16％,其中氣化脫硫率為79.2％。經(jīng)過(guò)電渣重熔，夾雜物的數(shù)

3、量、尺寸及分布均得到明顯改善。隨著T.O含量的降低，夾雜物數(shù)密度由重熔前的855個(gè)/mm2降低至257個(gè)/mm2，最大尺寸由8.38μm減小至4.24μm，夾雜物橫截面積占觀察面積的比值(Sa)顯著減小。鋼中夾雜物由電極中的Al2O3、MnS和(Al，Ti，Mn)O-MnS復(fù)合夾雜物，經(jīng)重熔后轉(zhuǎn)變?yōu)槌叽缭?μm左右的Al2O3夾雜，以及以Al2O3為核心，外層附著MnS的復(fù)合型夾雜。
　　(2)重熔實(shí)驗(yàn)分別采用了五組渣系分別為:T

4、1，70％CaF2-30％Al2O3;T2，50％CaF2-30％CaO-20％SiO2;T3,50％CaF2-25％CaO-25％SiO2;T4,50％CaF2-20％CaO-30％SiO2;T5,55％CaF2-10％CaO-10％Al2O3-25％SiO2。原鋼中T.O為23.3ppm，重熔后，T1～T5鋼中T.O含量均得到降低，其中T1中T.O含量為17.1ppm，T2～T5中T.O含量由11.9ppm逐漸提高到16.8ppm。

5、其中，T1中T.O含量最高，而在T2～T5中，隨著渣中SiO2含量的增加，鋼中的全氧含量隨之增高。原鋼中夾雜物數(shù)密度為293個(gè)/mm2，T1中夾雜物數(shù)密度為168個(gè)/mm2，T2～T5中夾雜物數(shù)密度由115個(gè)/mm2逐漸提高至165個(gè)/mm2。鋼中夾雜物的最大平均尺寸也由原鋼中的8.02μm，減少到T1～T5中的4.31μm、3.86μm、3.91μm、3.98μm、4.11μm。原鋼中Sa為0.05％，重熔后減少到T1～T5中的0.0

6、21％、0.015％、0.017％、0.019％、0.020％。T2～T5中，隨著CaO/SiO2比值的降低，鋼中夾雜物的數(shù)量隨之增加，夾雜物尺寸也逐漸變大。
　　(3)原鋼中夾雜物類(lèi)型基本以單獨(dú)的TiN、(Al，Mg)O、MnS以及復(fù)合的(Al，Mg，Ca)O-(Ca，Mn)S夾雜物為主，最大尺寸約為10μm左右。重熔后，鋼中TiN、MnS夾雜基本得到去除，T1中夾雜物轉(zhuǎn)變?yōu)镸gO·Al2O3尖晶石類(lèi)夾雜以及MgO·Al2O3-

7、(Ca，Mn)S復(fù)合夾雜物;T2～T5中夾雜物類(lèi)型為(Al，Mg，Ca，Mg)O-(Ca，Mn)S復(fù)合型夾雜物，夾雜物尺寸在1～3μm左右。原鋼和T1中氧化物夾雜基本以高熔點(diǎn)的MgO·Al2O3尖晶石夾雜為主，T2～T4中氧化物夾雜為低熔點(diǎn)塑性?shī)A雜物，T5中氧化物夾雜有25％的夾雜物為低熔點(diǎn)塑性?shī)A雜物，其他氧化物夾雜為脆性?shī)A雜物，因此CaF2-CaO-SiO2渣系可有效控制鋼中夾雜物類(lèi)型。
　　(4)在1673K下恒溫?fù)]發(fā)30mi