冶金辅料专业知识.docx
- 文档编号:29491483
- 上传时间:2023-07-23
- 格式:DOCX
- 页数:61
- 大小:70.10KB
冶金辅料专业知识.docx
《冶金辅料专业知识.docx》由会员分享,可在线阅读,更多相关《冶金辅料专业知识.docx(61页珍藏版)》请在冰豆网上搜索。
冶金辅料专业知识
铁水喷吹颗粒镁脱硫时的注意事项
金属镁活性很高,熔点只有651℃,镁粉属于易燃易爆粉尘。
高温表面沉积粉尘厚5mm时的引燃温度为340℃,云状粉尘的引燃温度为470℃,空气中镁粉浓度达到(标态)50mg/m3就会引发爆炸;熔态镁遇水会发生爆炸,潮湿的镁会发生自燃反应,覆盐钝化镁与水反应会产生氢气,遇火源也产生爆炸。
在400℃以上的温度时,镁粉与氮产生剧烈反应,并且在氮气中继续燃烧。
使用中应注意的事项如下:
(1)脱硫用镁粒须表面钝化处理后才能安全的运输、储存和使用。
(2)在镁区域工作时,严禁使用明火或吸烟。
除铁水脱硫外,不得有高于400℃的物体与镁接触。
(3)严禁颗粒镁受潮沾湿。
(4)镁工作区保持清洁,不得产生镁浮尘。
(5)镁输送管道、阀门、料仓应有接地装置,防止静电。
(6)镁着火应采用干碾磨氯化物熔剂、干镁砂粉、石棉毡灭火。
氧化铁皮的利用
轧钢厂在轧制过程中轧件表面所产生的氧化铁皮,含铁量很高。
我国钢铁行业每年要废弃大量的氧化铁皮,实现对这些氧化铁皮的综合利用无疑是一个很有意义的节能降耗工作。
根据目前的研究,可以在以下几个方面开展对氧化铁皮的综合利用。
(1)用于生产海绵铁或制取还原铁粉。
海绵铁可用作炼钢用废钢短缺的一种补充,随着电炉产钢量的不断上升,海绵铁越来越显得重要。
用矿粉生产海绵铁由于设备投资大及工艺复杂,目前在我国仍难以取得迅速发展。
采用恰当的工艺流程,可以用煤粉还原氧化铁皮,生产出w(Fe)高,含杂质量低且成分稳定的海绵铁,比用矿石生产的海绵铁(常含脉石杂质)更适合作优质废钢使用。
氧化铁皮也可用来制取还原铁粉。
氧化铁皮制造还原铁粉的生产过程大体上分为粗还原与精还原。
经粗还原过程将氧化铁皮在约1100℃下还原到w(Fe)>95%,w(C)<0.5%的海绵铁;随后将所得的的海绵铁块粉碎,在800~1000℃的温度下于氨分解气氛或纯氢中,进行精还原。
最后,进行粉碎、筛分、调整粒度,制成铁粉。
氧化铁皮可用来生产作为粉末冶金原料用的还原铁粉。
氧化铁皮被还原成含w(Fe)98%以上的海绵铁,经清渣、破碎、筛分磁选后,进行精还原,生产出合格的还原铁粉。
然后进入球磨机细磨,经分级筛得到不同粒度的高纯度铁粉。
粒度较细的铁粉用于制作设备的关键部件,只需压模,即可一次成型,获得强度高、耐磨、耐腐的部件,可用于国防工业、航空制造、交通运输、石油勘探等重要行业。
粒度较粗的铁粉可用于生产电焊条。
(2)用作烧结辅助含铁原料或炼钢助熔化渣剂。
氧化铁皮中FeO含量最高达50%以上,是较好的烧结生产辅助含铁原料,理论计算结果表明,1kgFeO氧化成Fe2O3可放热1973焦耳。
烧结混合料中配加氧化铁皮后,由于温度高,烧结过程充分,因此烧结生产率提高,固体燃料消耗下降。
生产实践表明,8%的氧化铁皮即可增产2%左右。
宝钢利用氧化铁皮作为辅助材料,在混匀矿中配加氧化铁皮,一方面,由于氧化铁皮相对粒度较大从而改善了烧结料层的透气性;另一方面,氧化铁皮在烧结过程中放热从而降低了固体燃料消耗。
另外。
利用氧化铁皮可作为助熔剂,用于矿石助熔,应用于转炉炼钢。
氧化铁皮用作助熔化渣剂是一种高效率的冶炼助熔材料,能够提高炼钢效率,降低焦、煤的消耗,延长转炉炉体的使用寿命。
(3)替代钢屑冶炼硅铁合金或替代废钢用于电炉炼钢。
钢屑是冶炼硅铁合金的重要原材料,我国每年用于冶炼铁合金的钢屑量在200万吨左右,而钢铁行业每年废弃的氧化铁皮约1000万吨。
现已开发出用氧化铁皮替代钢屑冶炼硅铁合金的新工艺,并取得了良好的经济效益。
电炉炼钢需要废钢作原料,对废钢铁料的要求较严,但这种废钢铁数量少,价格高,供应不足。
以价格低廉且来源广泛的氧化铁皮、渣钢等废料作为主要原料,取代量少价高的废钢,具有显著的经济效益。
五因素成就增碳剂完美效果
众所周知,增碳剂在铸造时使用,可大幅度增加废钢用量,减少生铁用量或不用生铁。
可你知道哪些因素可以影响增碳剂的增碳效果?
注意些什么才能使其增碳效果达到最佳。
现将因素总结如下。
因素一:
增碳剂粒度
使用增碳剂的增碳过程包括溶解扩散过程和氧化损耗过程。
增碳剂的粒度大小不同,溶解扩散速度和氧化损耗速度也就不同,而增碳剂吸收率的高低就取决于增碳剂溶解扩散速度和氧化损耗速度的综合作用:
在一般情况下,增碳剂颗粒小,溶解速度快,损耗速度大;增碳剂颗粒大,溶解速度慢,损耗速度小。
增碳剂粒度大小的选择与炉膛直径和容量有关,般情况下,炉膛的直径和容量大,增碳剂的粒度要大一些;反之,增碳剂的粒度要小一些。
因素二:
增碳剂加入量
在一定的温度和化学成分相同的条件下,铁液中碳的饱和浓度一定。
铸铁中碳的溶解极限为(61:
[C%]=1.3+0.0257丁一0.31[Si%]一0.33[P%]一0.45[S%]+0.028[Mn%](丁为铁液温度)。
在一定饱和度下,增碳剂加入量越多,溶解扩散所需时间就越长,相应损耗量就越大,吸收率就会降低。
因素三:
饱和浓度一定,温度对增碳剂吸收率的影响
从动力学和热力学的观点分析,铁液的氧化性与c—si—O系的平衡温度有关,即铁液中的O与c、Si会发生反应。
而平衡温度随目标C、si含量不铁液在平衡温度以上时,优先发生碳的氧化,C和O生成CO和CO。
这样,铁液中的碳氧化损耗增加。
因此,在平衡温度以上时,增碳剂吸收率降低。
当增碳温度在平衡温度以下时,由于温度较低,碳的饱和溶解度降低,同时碳的溶解扩散速度下降,因而收得率也较低。
凶此,增碳温度在平衡温度时,增碳剂吸收率最高。
因素四:
铁液搅拌对增碳增碳剂剂吸收率的影响
搅拌有利于碳的溶解和扩散,减少增碳剂浮在表面被烧损。
在增碳剂未完全溶解前,搅拌时间长,吸收率高。
搅拌还可以减少增碳保温时间,使生产周期缩短,避免铁液巾合金元素烧损。
但搅拌时间过长,不仅对炉子的使用寿命有很大影响,而且在增碳剂溶解后,搅拌会加剧铁液中碳的损耗。
因此,适宜的铁液搅拌时间应以保证增碳剂完全溶解为适宜。
因素五:
铁液化学成分对增碳剂吸收率的影响
试验表明:
当铁液中初始碳含量高时,在一定的溶解极限下,增碳剂的吸收速度慢,吸收量少,烧损相对较多,增碳剂吸收率低。
当铁液初始碳含量较低时,情况相反。
另外,铁液中硅和硫阻碍碳的吸收,降低增碳剂的吸收率。
而锰元素有助于碳的吸收,提高增碳剂吸收率。
就影响程度而言,硅最大,锰次之,碳、硫影响较小。
因此,存实际生产过程中,应先增锰,再增碳,后增硅。
钠基膨润土用途
钠基膨润土用途:
① 在机械铸造业中,可作铸造型砂、粘结剂,可以克服铸件的“夹砂”“起皮”现象,降低铸造件废品率,保证铸件的精度和光洁度。
② 在造纸工业中,用作纸张的填充剂,增强纸张的光亮度。
③ 利用本产品的强粘结性能,用于白乳胶、地板胶、浆糊等的制作。
④ 因其有稳定的悬浮性、增稠性,能有效地托浮分散粉体,可作水性涂料的增稠防沉淀助剂。
⑤ 同时利用它的优良的分散性和膨胀性,高造浆率、低失水量及 胶体性能和剪切稀释能力,可以用作钻井泥浆用钠土。
精密铸造性能:
项目指标
级别
热湿拉强
(Mpa)
湿压强度
(Mpa)
胶体率
(﹪)
膨胀倍数
200目
过筛(﹪)
含水量
(﹪)
造浆率
一级
2.5
0.49
100
25-30
≥95
≤10
≥16
二级
2-2.5
0.49
100
18-25
≥90
≤12
≥12-15
乳胶、涂料性能指标:
项目
白度(﹪)
粘度PS
胶质价ml/15g土
PH值
水份(﹪)
膨胀容ml/g土
粒度(目)
指标
≥75
≥2.8
≥90
8-10.5
≤10
≥20
300--325
白云石或菱镁矿在转炉中的作用及要求
(1)白云石是调渣剂,有生白云石与轻烧白云石之分。
生白云石的主要成分为CaC03·MgCO3。
经焙烧可成为轻烧白云石,其主要成分为CaO和MgO。
根据溅渣护炉技术的需要,加入适量的生白云石或轻烧白云石保持渣中的MgO含量达到饱和或过饱和,以减轻初期酸性渣对炉衬的蚀损,使终渣能够做黏,出钢后达到溅渣的要求。
对生白云石的要求是wMgO>20%,wCaO≥29%,wSiO22.0%,烧减≤47%,块度为5-30mm。
由于生白云石在炉内分解吸热,所以用轻烧白云石效果最为理想。
对轻烧白云石的要求是wMgO≥35%,wCaO≥50%,wSi02≤3.0%,烧减≤10%,块度为5-40mm。
(2)菱镁矿也是调渣剂,菱镁矿是天然矿物,主要成分是MgCO3,焙烧后用做耐火材料。
对菱镁矿的要求是wMgO≥45%,wCa0<1.5%,wSiO2≤1.5%,烧减≤50%,块度为5-30mm。
(3)MgO-C压块是吹炼终点碳低或冶炼低碳钢溅渣时的调渣剂,由轻烧菱镁矿和碳粉制成压块,一般wMgO=50%-60%,wC=15%-20%,块度为10-30㎜。
人造石墨增碳剂和别的增碳剂有什么区别
增碳剂可以用作铸铁增碳剂的材料很多,常用的有人造石墨、煅烧石油焦、天然石墨、焦炭、无烟煤以及用这类材料配成的混合料。
1.人造石墨
上述各种增碳剂中,品质最好的是人造石墨。
制造人造石墨的主要原料是粉状的优质煅烧石油焦,在其中加沥青作为粘结剂,再加入少量其他辅料。
各种原材料配合好以后,将其压制成形,然后在2500~3000℃、非氧化性气氛中处理,使之石墨化。
经高温处理后,灰分、硫、气体含量都大幅度减少。
由于人造石墨制品的价格昂贵,铸造厂常用的人造石墨增碳剂大都是制造石墨电极时的切屑、废旧电极和石墨块等循环利用的材料,以降低生产成本。
熔炼球墨铸铁时,为使铸铁的冶金质量上乘,增碳剂宜首选人造石墨,为此,最好向附近用电弧炉炼钢的企业或电解铝生产企业购买废电极,自行破碎到要求的粒度。
2.石油焦
石油焦是目前广泛应用的增碳剂。
石油焦是精炼原油得到的副产品,原油经常压蒸馏或减压蒸馏得到的渣油及石油沥青,都可以作为制造石油焦的原料,再经焦化后就得到生石油焦。
生石油焦的产量大约不到所用原油量的5%。
美国生石油焦的年产量约3000万t。
生石油焦中的杂质含量高,不能直接用作增碳剂,必须先经过煅烧处理。
生石油焦有海绵状、针状、粒状和流态等品种。
海绵状石油焦是用延迟焦化法制得的,由于其中硫和金属含量较高,通常用作锻烧时的燃料,也可作为煅烧石油焦的的原料。
经锻烧的海绵焦,主要用于制铝业和用作增碳剂。
针状石油焦,是用芳香烃的含量高、杂质含量低的原料,由延迟焦化法制得的。
这种焦炭具有易于破裂的针状结构,有时称之为石墨焦,煅烧后主要用于制造石墨电极。
粒状石油焦呈硬质颗粒状,是用硫和沥青烯含量高的原料,用延迟焦化法制得的,主要用作燃料。
流态石油焦,是在流态床内用连续焦化法制得的,呈细小颗粒状,结构无方向性,硫含量高、挥发分低。
石油焦的煅烧,是为了除去硫、水分、和挥发分。
将生石油焦于1200~1350℃煅烧,可以使其成为基本上纯净的碳。
煅烧石油焦的最大用户是制铝业,70%用以制造使铝矾土还原的阳极。
美国生产的煅烧石油焦,用于铸铁增碳剂的约占6%。
各种石油焦制品的大致成分列于表1,供参考。
表1各种石油焦制品的大致成分(%)
品种
固定碳
硫
灰分
挥发分
水分
生石油焦
85~89
1~6
0.2~0.5
10~14
8~10
煅烧石油焦
98.5
0.02~3.5
0.2~0.5
0.3~0.5
≤0.5
合成炭制品
99
0.01~0.03
0.1~0.5
—
≤0.5
低硫合成碳制品
99.9
0.01~0.03
0.01~0.03
—
≤0.2
3.天然石墨
天然石墨可分为鳞片石墨和微晶石墨两类。
微晶石墨灰分含量高,一般不用作铸铁的增碳剂。
鳞片石墨有很多品种:
高碳鳞片石墨需用化学方法萃取,或加热到高温使其中的氧化物分解、挥发,这种鳞片石墨产量不多、价格高,一般也不作增碳剂;低碳鳞片石墨中的灰分含量高,不宜用作增碳剂;用作增碳剂的主要是中碳石墨,但用量也不多。
天然石墨的大致成分见表2。
表2天然石墨的大致成分(%)
品种
固定碳
硫
灰分
挥发分
水分
鳞片石墨
85~89
0.1~0.7
85~95
5~15
1~2
微晶石墨
60~85
0.1~0.2
20~40
1~2
0.5
4.焦炭和无烟煤
电弧炉炼钢过程中,可以在装料时配加焦炭或无烟煤作为增碳剂。
由于其灰分和挥发分含量较高,感应电炉熔炼铸铁很少用作增碳剂。
关于铸铁行业常用的几种增碳剂的成分和堆密度,表3列出了一些典型的测定数据,供参考。
表3常用增碳剂的成分和堆密度(典型的测定数据,供参考)
增碳剂
碳含量(%)
灰分(%)
水分(%)
挥发分(%)
硫(%)
氮(%)
氢(%)
堆密度的概略值(g/cm3)
人造石墨
99.2
0.4
0.20
0.10
0.05
0.005
―
0.84
鳞片石墨
85.3
13.2
0.06
0.44
0.35
0.060
―
―
煅烧石油焦(中硫)
96.5
0.4
0.40
0.30
1.50
0.600
0.15
0.77
煅烧石油焦(低硫)
98.3
0.4
0.10
0.20
0.30
0.080
0.04
0.800
干燥焦炭
87.7
9.0
0.30
1.00
1.00
1.000
—
0.64
无烟煤
90.0
2.5
2.00
3.5
0.25
0.600
1.10
0.64
沥青焦
97.0
0.5
0.50
0.5
0.4
0.700
0.20
0.55
不同钢种对保护渣性能设计要求
不同成分的钢种,其钢水特性及其凝固特点有别,从而决定了对保护渣性能方面的要求。
低碳钢
首先钢中w(C)<0.08%或0.06%。
这类钢高温机械性能好,凝固过程中不存在严重的相变体积变化,内应力及裂纹敏感性小,故通常以较高拉坯速度进行生产,以提高生产率。
基于低碳钢本身的凝固特点和质量要求,设计时主要考虑渣的润滑及消耗。
较高拉速要求尽量增大结晶器热流,加速钢水凝固,防止粘结漏钢,这要求保护渣结晶温度低、凝固温度适中,以确保低碳钢结晶器保护渣在950℃以上处于非晶体状态,使发生粘结漏钢的可能性最小。
在高速浇注时,为使足够的液态保护渣能流人铸流和结晶器内表面之问的区域,确保良好的润滑和足够的消耗,通常保护渣粘度选择较低的范围。
另外,此类钢种初生铁素体坯壳中[P]、[S]偏析小,初生坯壳强度高,铸坯振痕较深,故应使用保温性能较好的保护渣,提高弯月面初生坯壳温度,有利于减轻振痕过深带来的危害。
因此,连铸低碳钢满足以上各要求,就要通过设计具有一定.的传热性能、良好的保温性能、良好的非金属吸收、良好的润滑和性能稳定的保护渣来获得。
中碳钢
中碳钢钢水凝固过程中发生8—γ相变,体积强烈收缩,此钢种裂纹敏感性大,容易产生表面裂纹,特别是高拉速时。
避免纵横向裂纹是首要考虑的问题,为此,中碳钢用保护渣设计的重点应放在控制从铸坯传往结晶器的热流上,限制结晶器热通量,希望保护渣具有较大热阻。
因此,应选用凝固温度高、结晶温度也高的保护渣,利用结晶质膜中的“气隙”,使保护渣传热速度减缓,有助于减小铸坯在冷却过程中产生的热应力。
高碳钢
此钢种的特点是热强度差;浇铸温度和浇铸速度较低;同时容易产生粘结漏钢。
高碳钢容易粘结,这与初始生成的坯壳凝固收缩小有关。
故高碳钢保护渣设计的重点应放在保证润滑上。
为此,设
计该保护渣的粘度和凝固温度要低些,渣膜玻璃化倾向要大些,以保证良好的润滑性能,但也要考虑高硫钢热强度差的特点,适当调节保护渣的热阻。
另外,由于高碳钢液相线温度低,浇铸温度较其它钢种要低,保护渣性能设计也要考虑此温度的影响,为了防止钢水冻结,高碳钢要使用隔热性能好的保护渣,体积密度要低,碳的加入量可稍高些甚至可达20%左右。
特殊钢
特殊钢钢水成分相差较大,这种类型的保护渣配方较为复杂,往往根据钢的用途及易出现缺陷的状况而特殊配制,例如不锈钢,硅钢及含Nb、V、Ti及稀土的钢种等。
炉外精炼用粉剂
炉外精炼用粉剂(seconciaryrefiningRowders)是炉外精炼,特别是喷射冶金和钢包喷粉法所用的主要材料之一。
精炼用粉剂有金属型粉剂:
CaSi,Mg,B,Al,CaC2,CaCN,CaCl2,CaSiBa,CaSiBaAl,CaSiMn,SiZr,稀土金属(RE)等;非金属型粉剂:
CaO,S,CaO-CaF2,CaO-A12O3,CaO-CaF2-A12O3等;混合型粉剂(金属型与非金属型混合):
CaO-CaF2-CaSi,Ca-Mg,CaO-Al、CaO-CaC2,CaO-CaF2-CaC2,CaO-CaF2-CaSiBa等。
精炼粉剂可以制成直接以喷粉形式加入钢液,也可用铁皮包覆做成芯线以喂线形式加入。
精炼剂直接加入钢水内部,能防止氧化,反应面积大,反应速度快,反应路径长,可以充分发挥作用,获得较高的收得率。
若同时采用气体搅拌,更能为反应生成物的聚合和上浮创造有利条件。
Ca-Si粉剂、稀土芯线、石灰基粉剂、预熔型合成渣粉剂以及白渣基粉剂是最常用的几种。
Ca-Si粉剂 它的化学成分为Ca29%~35%,Si57%~62%,(Ca+Si)85%~90%;Al1.5%~2.0%,C0.35%~0.60%,S0.02%~0.04%,P0.025%~0.04%。
使用粒度为0.05~1.0mm,(平均粒度为0.3~0.4mm)体积密度为1.3~1.4g/cm3,真密度为1.5~2.5g/cm3,流动性为4.5~7s/50g。
CaSi粉通过喷粉或喂线加入钢水中,在高温下发生分解反应,产生的Ca与钢水中溶解的硫和氧进行反应。
由于Ca与硫和氧有很大的亲和力:
aSaCa=1.7×10-7;
磷的脱除率与工艺条件、钢水性质、顶渣情况及材料用量有关,一般可达50%~80%。
钢包喷吹CaSi粉后,由于载气的作用,钢水与粉剂激烈搅动混合,溶于钢中的钙与氧反应生成CaO,并与钢中Al2O3反应生成低熔点铝酸盐夹杂。
这种低熔点夹杂物容易聚合而上浮到渣中,从而提高钢的清洁度。
当钢中Ca/Al>0.14时可形成铝酸盐夹杂物,并可改善钢水的流动性。
当钢中Ca/S>0.3时,可使钢中部分条状MnS夹杂转变为球形CaS或(CaMn)S夹杂,当Ca/S>1.25时钢中MnS夹杂完全变为球形的CaS夹杂。
喷吹CaSi粉显著地降低硫化物夹杂和氧化物夹杂,特别是MnS和Al2O3夹杂,并使钢中夹杂由条带状和点串状变为弥散细球状颗粒分布于钢的基体中,其主要类型是CaS-AlO-O-型夹杂,内部相为铝酸盐,外部相为CaS。
此类夹杂物加工时,不易变形。
(见钙处理技术)经喷吹CaSi粉精炼后,钢的塑性、韧性、热脆性均得到改善,其中低温冲击韧性的改善尤为突出,钢的横向、Z向性能也得以显著改善,减小了钢材各向异性。
CaSi粉价格高且会使钢增硅值得注意。
稀土芯线 稀土合金用铁皮包覆做成的芯线,用喂线机加入钢水中。
实际上任何粉剂均可做成芯线。
喂线设备简单,价格便宜,占地面积小,易于操作,喂线较喷粉收得率高且稳定,无烟尘污染,不产生喷溅和二次氧化,但脱硫效果不如喷粉。
芯线断面为矩形,也可做成圆形;尺寸可以有较大的变化。
喂线速度为0~150m/min,有单线和双线喂入方法。
稀土合金的物化性能指标与芯线参数
成分/%
粒度
粉重
铁皮重
粉铁比
铁皮厚
芯线断面
RE
Si
Ca
Mn
Ti
/g·m-1
/g·m-1
/mm
(长×宽)/mm
20.45
36.91
<8
<6
<6
≤3
309.6
224.2
2.49
0.3
12×7
稀土元素沸点高,不易蒸发,便于利用,密度大,便于加入、稀土元素与铁可完全互溶,与钢中有害元素Pb、Sn、Bi、As、P等生成稳定高熔点化合物,从而改善钢的热加工性能。
同时,稀土元素与氧和硫有较大的亲和力,生成稳定的高熔点化合物RE2O3,RE2O2S和RES等。
脱硫率20%~25%,脱氧率25%~30%,RE回收率50%~60%。
加入稀土后,钢中稳定夹杂物总量及Al2O3、SiO2、MnO等均降低,主要生成RE2O2S夹杂物。
当钢中硫含量0.015%~0.025%时,应控制钢中稀土合金与硫含量的比例(RE/S),以RE/S=1.8~2.5为宜。
此时,条状MnS夹杂消失,夹杂物呈球状,弥散分布,颗粒尺寸很小,轧制时不易变形,钢材的冷弯和低温冲击性能得到显著提高。
但加入过量RE,则会产生夹杂物聚集,使钢的性能降低。
石灰基粉剂 喷吹石灰基粉剂价格便宜,不影响钢的化学成分,使用安全,并可获得CaSi相近的效果。
石灰基粉剂的化学成分为CaO90%~94%,SiO21.5%~2.5%,MgO0.5%~1.0%,Al2O30.5%~1.5%,FeO0.14%~0.21%,P<0.02%,S<0.005%,H2O<0.5%,灼减<0.5%。
石灰基粉剂的使用粒度0.05~1.0mm,(平均粒径0.3~0.5mm)体积密度0.80~0.87g/cm3,反应活性280~400HClmL,流动性4~10s/50g。
采用低熔点物质钝化的石灰粉剂,其流动性得到显著的改善,同时不仅可保证石灰的活性,还防止吸潮。
石灰基粉剂经常配加熔剂(如CaF2一般含量为3%~5%)和还原剂(CaSi或Al粉1%~3%)使用。
喷吹石灰基粉剂的主要作用是脱硫和脱氧。
热力学计算表明,向Si、Al脱氧的钢水中,喷入CaO基粉剂,钢水中Si、Al的脱氧能力会因CaO存在而提高。
根据脱氧反应的一般式:
m[E]+n[O]=(EmOn)
式中[E]为脱氧元素;EmOn为脱氧产物;aEmOn为脱氧产物的活度;其他条件不变,降低脱氧产物的活度,就能减少钢中与脱氧剂相平衡的氧,因而提高脱氧剂的脱氧能力。
同时因钢水中Si和Al的存在,而能有效的脱硫。
CaO的脱氧反应方程:
脱除非金属夹杂物是CaO基粉剂的另一重要作用。
当CaO基粉剂喷入Al脱氧的钢水后:
按下列反应与一次脱氧产物结合:
同样也还产生得到3CaO•Al2O3和CaO•Al2O3的反应但以12CaO•7Al2O3自由能负值最大,熔点最低,即形成12CaO•7Al2O3可能性最大。
在钢水温度下,脱氧产物聚合而排除,得到清洁的钢。
石灰基粉剂中配加一定数量熔剂CaF2和还原剂CaSi或Al粉,会软化CaS表层,提高石灰脱硫和脱氧能力。
预熔型合成渣粉剂 将精炼用材粉按预定成分混合后,在碳衬电炉中熔化,然后制成的粉剂。
合成渣主要有3种,其成分分别为CaO70%,CaF30%;CaO53%~55%,Al2O343%~45%和CaO48%~56%,Al2O312%~18%,SiO215%~20%。
这种粉剂具有良好的反应性,较好脱硫、脱氧和脱夹杂效果,流动性好而不易吸潮。
但制作工艺复杂、价格贵,使用推广受到限制。
白渣基粉剂用电炉废白渣为基本原料,经过混合(加卤水)、制粒、干燥、合成等工序制成,其使用粒度为0.1~1.0mm,(平均粒径为0.381mm)流动性小于15s/50g,白渣中的硫经干燥过程脱出,其反应为CaS+MgCl2+H2O=H2S+CaCl2+MgO。
粉剂中硫含量很低,白渣
- 配套讲稿:
如PPT文件的首页显示word图标,表示该PPT已包含配套word讲稿。双击word图标可打开word文档。
- 特殊限制:
部分文档作品中含有的国旗、国徽等图片,仅作为作品整体效果示例展示,禁止商用。设计者仅对作品中独创性部分享有著作权。
- 关 键 词:
- 冶金 辅料 专业知识