3、如何實現(xiàn)使結(jié)晶器保護(hù)渣粉形成所謂“三層結(jié)構(gòu)”?
要發(fā)揮保護(hù)渣5個方面功能,就必須使添加到結(jié)晶器渣粉形成“三層結(jié)構(gòu)”。要形成“三層結(jié)構(gòu)”關(guān)鍵是要控制保護(hù)渣粉的熔化速度,也就是說,加入到鋼液面的渣粉不要一下子都熔化成液體,而是逐步熔化。為此,一般都是在保護(hù)渣中加入碳粒子作為熔速的調(diào)節(jié)劑。
碳粒子控制熔速的快慢決定于加入碳粒子種類和數(shù)量。碳是耐高溫材料,極細(xì)的碳粉吸附在渣粒周圍,使渣粒之間互相分隔開來阻礙了渣料之間的接觸、融合,使熔化速度變緩。如果加入碳粉不足,渣層溫度尚未達(dá)到渣料開始燒結(jié)溫度,碳粒子就已燒盡,則燒結(jié)層發(fā)達(dá),熔速過快,液渣層過厚。如果加入碳粉過多,渣料全熔化后尚有部分碳粒子存在,則會使燒結(jié)層萎縮,燒結(jié)層厚度過薄。加入碳粉數(shù)量適中時,在燒結(jié)層中有部分碳粒子燒盡,其余部分渣料尚受碳粒子的有效控制,這樣就會得到合適厚度的燒結(jié)層和液渣層。配碳材料有石墨和碳黑兩種。石墨顆粒粗大,粒度為60~80μm,其分隔和阻滯作用較差,但開始氧化溫度較高(約560℃),氧化速度較慢,在高溫區(qū)控制熔速能力較強(qiáng)。碳黑為無定型結(jié)構(gòu),顆粒很細(xì)(0.06~0.10μm),分隔和阻滯作用強(qiáng),開始氧化溫度較低(500℃),氧化速度快,所以碳黑在渣層溫度較低區(qū),控制熔速能力強(qiáng),在高溫區(qū)控制效率較低,即使增加配入量,其改善效果也是有限的。一般配入的碳粉量為4~7%。
4、影響保護(hù)渣吸收鋼水中夾雜物有哪些因素?
浸入式水口注流在結(jié)晶器內(nèi)引起鋼水對流運(yùn)動,上浮到結(jié)晶器鋼渣界面上的夾雜物,由于結(jié)晶器液面的波動,可能會被卷入到凝固殼,造成鑄坯皮下夾雜或表面夾渣,影響表面質(zhì)量。因此,希望上浮到鋼渣界面的夾雜物很快被液渣層吸收、溶解。
要使上浮到鋼渣界面的夾雜物,迅速轉(zhuǎn)移到液渣中去,這個過程決定于:
(1)鋼渣界面接觸面積;
(2)液體渣的粘度;
(3)渣子溶解夾雜物的能力。
也就是說,渣子流動性越好,鋼渣接觸面積越大,夾雜物就越易進(jìn)入渣中。只要夾雜物一進(jìn)入渣中,渣子能迅速吸收溶解,而渣子溶解夾雜物的能力主要決楚、于渣子化學(xué)成分,也就是CaO和SiO2含量,(CaO%/ SiO2%稱為堿度)以及渣中原始Al2O3含量。
生產(chǎn)試驗指出,堿度增加,渣子溶解Al2O3夾雜物能力增大,當(dāng)堿度大于1.1,則溶解Al2O3能力下降;渣中原始Al2O3含量大于10%,則渣子溶解Al2O3迅速下降。因此配制保護(hù)渣時,應(yīng)使渣子CaO%與SiO2%之比在0.9~1.0,原始的Al2O3含量盡可能低,一般應(yīng)小于10%。結(jié)晶器鋼水面上液渣層對Al2O3夾雜溶解能力究竟有多大?研究指出:當(dāng)CaO%/ SiO2%=0.9~1.0時,渣中Al2O3含量大于20%,就有高熔點(diǎn)的化合物析出,使渣子熔點(diǎn)升高,粘度增大,也就不能再吸收上浮的夾雜物。
然而,在澆注過程中,結(jié)晶器保護(hù)渣不斷消耗,也不斷吸收上浮夾雜物,而使渣子被Al2O3富集。為了保持渣子具有良好的吸收Al2O3能力,而又不改變渣子性能,可采取以下措施:
(1)配制渣粉時,選擇合適原料,應(yīng)盡可能降低原始渣中的Al2O3含量;
(2)適當(dāng)增加渣粉消耗,沖稀渣中Al2O3含量;
(3)澆注過程中隨渣中Al2O3富集,可采用結(jié)晶器換渣操作。
文章摘自:冶金技術(shù)網(wǎng)