2023年全國碩士研究生考試考研英語一試題真題(含答案詳解+作文范文)_第1頁
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文檔簡介

1、現(xiàn)代煉鋼朝著高效、清潔、經(jīng)濟(jì)的方向發(fā)展,傳統(tǒng)煉鋼采用螢石作造渣助熔劑,在高溫冶金上存在嚴(yán)重弊端,包括易腐蝕耐火材料而降低爐齡、高溫下穩(wěn)定性差,易與渣中酸性組元反應(yīng)生成含氟氣體導(dǎo)致氟污染等。另外,螢石價格較高,因此,螢石的使用受到越來越嚴(yán)格的限制。硼泥作為一種工業(yè)廢料,其主要成分為MgO、CaO、Fe2O3、B2O3等,可作為造渣材料,其中的Fe2O3、B2O3具有很強(qiáng)的化渣能力,采用硼泥代替螢石作為助熔劑備受關(guān)注。
  本文對比研

2、究了硼泥、B2O3和CaF2作煉鋼造渣助熔劑對渣系粘度、表面張力和密度的影響規(guī)律,通過旋轉(zhuǎn)柱體法測定了熔渣的粘度,拉環(huán)法測定了渣系的表面張力,重錘法測定渣的密度。進(jìn)而利用熔渣的離子-分子結(jié)構(gòu)理論以及X射線衍射分析研究了助熔劑的化渣機(jī)理,探索硼泥作助熔劑對爐渣冶金性能影響的內(nèi)在原因。最后通過差示掃描量熱法(DSC)測量了爐渣在成渣過程中的DSC曲線,研究了不同助熔劑對成渣熔化過程中的相變溫度及熔化熱焓的影響。
  研究結(jié)果表明:

3、r>  (1)渣系的粘度隨著助熔劑B2O3、硼泥以及CaF2的增加而顯著降低,當(dāng)硼泥含量為10%時,在1125℃-1150℃之間粘度為1-1.2 Pa·s,而CaF2的則從0.5Pa·s迅速增加到5.5 Pa·s以上,且含15%硼泥的渣系與含15%CaF2的渣系粘度相近,含硼泥渣系粘度略低,硼泥降低粘度的效果好于CaF2。
  (2)當(dāng)溫度在1380℃-1480℃范圍內(nèi)變化時,熔渣的表面張力和密度都隨溫度的升高而降低;且使用5-1

4、5%的CaF2作為助熔劑時,表面張力在0.4-0.6N.m-1范圍內(nèi)變化,渣系的密度為3.2-3.9g.cm-3;而用5-15%CaF2時,表面張力在0.3-0.6N.m-1范圍內(nèi)變化,渣系密度的變化范圍為3.4-4.1 g·cm-3,即用硼泥或CaF2作助熔劑時,兩者對渣系表面張力和密度的影響差異不大。
  (3)采用非橋氧與四配位離子的比值即O-/T和結(jié)構(gòu)參數(shù)Q分析了不同助熔劑對爐渣結(jié)構(gòu)的影響,同時根據(jù)實驗結(jié)果對參數(shù)的計算公式

5、進(jìn)行了修正。發(fā)現(xiàn),隨著助熔劑B2O3、硼泥及CaF2含量的增加,熔渣的結(jié)構(gòu)單元均發(fā)生了變化,網(wǎng)絡(luò)化程度降低。XRD對爐渣的礦物組成分析結(jié)果表明爐渣中物相主要為硅酸鹽類,以B2O3為助熔劑時,爐渣中還存在一定量的硼酸鹽類物相;以硼泥為助熔劑時,爐渣中生成了黃長石、橄欖石、透輝石以及硼酸鹽類物相;以CaF2作為助熔劑時,爐渣中含有一定的槍晶石存在。
  (4)隨著助熔劑B2O3、CaF2、硼泥含量的增加,熔化過程中測量的DSC曲線的吸

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