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结晶器保护渣发表评论(0)编辑词条

结晶器保护渣(mould fluxes)

在连续铸钢过程中,置于结晶器内的钢液面上用以保温、防氧化和吸收非金属夹杂的物料。自20世纪60年代初连铸首次采用浸入式水口和结晶器保护渣进行浇注以来,保护渣技术得到了不断发展,研制出了适应不同铸坯断面、钢种和浇注工艺的保护渣,使铸坯表面质量得到极大改善,并逐渐达到铸坯表面无缺陷。结晶器保护渣的基本功能有:保护结晶器弯月面钢液不受空气的二次氧化;具有良好的铺展性能和绝热保温性能,防止钢液面凝固或结壳;能良好地吸收上浮至弯月面的非金属夹杂物;控制铸坯向结晶器传热的速度和均匀性以减少热应力;具有良好的润滑铸坯的功能,以便能使之顺利地从结晶器内拉出。

分类及组成 自保护渣问世以来,所研制的保护渣基本上以SiO2一CaO一Al2O3三元系为基,再添加各种助熔剂、骨架材料和发热材料配制而成,大体上可分成3类:(1)发热渣。以硅酸盐、氟化物为主配入金属粉和氧化剂。特点是成渣快,但成本高、烟雾和火焰大,易使钢中夹杂物增多。发热渣曾经在前苏联广泛使用。(2)熔融液渣。使用时必须增添熔渣设备,既费事,成本又高,已不再使用。(3)固体绝热渣。广泛使用的保护渣基本上属于此类。它以硅酸盐为主,以氟化物、苏打等低熔点物质作助熔剂或稀释剂,再配加炭质材料起隔离、骨架和绝热的作用。固体绝热渣在结晶器内钢液面上熔化后形成多层结构,能充分发挥保护渣的各项功能。(见图)按加工方式和存在的形态,固体绝热渣可分为粉末渣和颗粒渣、预熔型粉末渣和颗粒渣几大类。预熔渣具有成分均匀、在熔化过程中无分相和化学反应、不易吸潮及玻璃性能良好等优点。固体绝热渣的化学组成见表。根据不同钢种、断面和浇铸工艺可作相应的调整和规范。


结晶器保护渣示意图
性能及其与连铸工艺参数的关系 结晶器保护渣应具有优良的物理特性:(1)熔点。根据拉速和钢种的不同,结晶器保护渣的熔点可在900~1200℃间变动,决定熔点的主要根据是渣膜随铸坯出结晶器时要保持液态。一般将半球点温度作为熔点的参考温度。(2)黏度。黏度是保护渣最重要性能之一,它与连铸工艺参数密切相关,普遍一致的观点认为,保护渣的黏度同拉坯速度呈反比关系,可使结晶器壁与铸坯之间渣膜保持一定的厚度。若黏度太大,由于流动性不好,渣膜很薄或不连续,也不利于夹杂物的扩散和溶解;黏度太小则将使渣膜太厚而不均匀,影响热量向结晶器传递。结晶器保护渣的黏度可在0.1~1.0Pa•s间变动。(3)熔化速度。保护渣的熔化速度是确定熔渣层厚度,渣膜厚度和渣耗的重要指标,而影响熔化速度的最重要因素是炭质材料种类及其含量,随其含量的增加,熔化速度将减小。适当的熔化速度应能使结晶器内钢液面上保持6~15mm厚的液渣层,并能形成厚度适当的渣膜。但至今尚无测定熔化速度的统一标准。

连铸结晶器保护渣的成分范围


    组成
    CaO/
  Si02 
 A1203
  
 MgO
  
Fe2O3
  
 Na2O
  
    F
  
  C石墨
  
  C炭黑
  
    K20、S、Ti02、P205、Cl
 
  含量/% O.5~1.O   <8   <4   <3  5~10  2~8 约j 约2     <2

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标签: 结晶器保护渣

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