連鑄保護渣渣膜的礦相結(jié)構(gòu)形成機理研究.pdf

1、本文利用相圖軟件模擬與渣膜恒溫析晶規(guī)律實驗，結(jié)合現(xiàn)場渣膜礦相結(jié)構(gòu)特點分析了不同鋼種以及同一鋼種下正常渣膜與事故渣膜礦相結(jié)構(gòu)形成機理。
　　在前人研究成果的基礎(chǔ)上，結(jié)合現(xiàn)場保護渣成分，制定CaO/SiO2=1-1.4， Al2O3=7-15％， CaF2=9-17%的CaO-SiO2-Al2O3-CaF2四元渣系組分模擬配渣方案。利用FactSage軟件模擬保護渣渣膜各析晶礦物的析晶規(guī)律。結(jié)果表明，槍晶石析晶溫度最高，其次為黃長石、

2、硅灰石。槍晶石析晶量隨著堿度和CaF2含量的增加而增多，而硅灰石的析晶量逐漸減少，黃長石隨著堿度、Al2O3含量的增加而增多，CaF2含量對黃長石析晶量影響不大。在此基礎(chǔ)上，實驗室自制相同配比的保護渣渣膜，其礦相結(jié)構(gòu)及析晶規(guī)律與FactSage軟件模擬結(jié)果基本一致。
　　對現(xiàn)場低碳鋼SPHC、中碳鋼Q235B、高碳鋼45＃保護渣渣膜礦相結(jié)構(gòu)進行了系統(tǒng)研究，表明SPHC渣膜礦相結(jié)構(gòu)“結(jié)晶層-玻璃層”，析晶礦物為槍晶石；Q235B、4

3、5#渣膜礦相結(jié)構(gòu)均為“玻璃層-結(jié)晶層”，其中Q235B結(jié)晶率高，結(jié)晶層內(nèi)部有明顯槍晶石、黃長石分層。45#結(jié)晶率低，在鑄坯一側(cè)有少量硅灰石、黃長石析出。結(jié)合FactSage模擬與實驗結(jié)果分析，SPHC、Q235B、45#渣膜形成機理分別為保護渣堿度低，渣膜結(jié)晶率低，導(dǎo)熱好，在結(jié)晶器一側(cè)有少量槍晶石“脫玻化”析出；Q235B保護渣堿度高，渣膜結(jié)晶率高，槍晶石析出后，黃長石繼續(xù)析出；45#保護渣堿度低，渣膜結(jié)晶率低，達到成晶條件后，有少量硅

4、灰石、黃長石析出。三種鋼種對應(yīng)的礦相結(jié)構(gòu)均滿足鋼種對保護渣及其渣膜要求，因此沒有質(zhì)量問題產(chǎn)生。
　　對現(xiàn)場中碳鋼Q235B鑄坯表面縱裂和黏結(jié)漏鋼渣膜礦相結(jié)構(gòu)進行了系統(tǒng)研究，表明渣膜中化學(xué)成分的改變導(dǎo)致了渣膜礦相結(jié)構(gòu)發(fā)生變化。結(jié)合FactSage模擬與實驗結(jié)果分析，鑄坯表面縱裂渣膜形成機理為渣膜SiO2含量相對較高，導(dǎo)致了渣膜結(jié)晶率下降，有槍晶石“脫玻化”析出，形成了“結(jié)晶層-玻璃層-結(jié)晶層”的礦相結(jié)構(gòu)；鑄坯黏結(jié)漏鋼渣膜形成機理為S