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钢包覆盖剂与熔解剂的区别在哪里?

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钢包覆盖剂与熔解剂的区别在哪里?

发布日期:2018-10-22 作者: 点击:


  在没有钢水炉外精炼设备的时候,转炉钢水的钢渣很少,甚至没有钢渣,这种情况下转炉钢水表面裸露以后,一是温降大,二是钢水的二次氧化现象比较严重,前者的矛盾远远大于后者。为了防止钢水温降过快,最初的炭化稻壳为主的钢水覆盖剂应运而生。钢包覆盖剂指的是加在钢包钢液表面,以绝热保温为其主要性能的一种覆盖剂。合适的钢水温度是保证钢水顺利浇铸成合格钢锭的必要条件。为了避免钢包内的钢水直接裸露在空气中,造成浇铸过程中的钢水温降过快,必须在转炉出钢后向钢水表面加入一定量的钢水保温剂进行保温,保温剂保温效果的好坏对钢锭质量的影响较大。


  传统的保温剂使用的是碳化稻壳,这种保温剂能起到一定的保温效果,但是由于其铺展性较差,保温效果不是很稳定,特别是钢水浇铸的后期,经常因钢水温度低而造成短锭和返炉废品。同时碳化稻壳的成本较高,对环境的污染较大,既制约着钢锭质量的提高和炼钢成本的降低,又恶化了工人的操作环境。随着镇静钢品种和数量的增加及市场对钢质量要求的不断提高,碳化稻壳作为钢水保温剂已不能适应炼钢生产的要求,开发新型的钢水保温剂已成为炼钢生产的新课题。

 

  加在钢包钢液表面,以绝热保温为其主要性能的一种覆盖剂。它必须具有的3个基本功能是:(1)在液态渣层上保持一层保温、绝热的粉状物层,阻止钢水向空气传送或辐射热量。保温绝热性能是钢包覆盖剂最重要的技术指标,可使出钢温度降低,节省能耗,提高产量。(2)隔绝钢水与周围空气的接触。(3)不侵蚀或少侵蚀包衬,浇注完毕后不结壳,易从包衬上脱落。除了上述基本功能之外,作为生产清洁钢的覆盖剂还必须满足一些条件:(1)不能污染钢液。渣中FeO、MnO、SiO2中的碳和钢水接触,有可能使钢水增碳。因此,必须降低覆盖剂中FeO、MnO、SiO2的含量,控制碳物质的粒度、含量和液面的波动度,减少对钢水的污染。(2)能够吸收钢水中夹杂物,如Al2O3等。随着连铸连轧及超低碳钢、合金钢生产的发展,钢包覆盖剂的设计、研究、开发及使用也异常活跃。


  第一代,即传统工艺上使用的钢包覆盖剂如碳化稻壳、或含碳的氧化物粉剂等,熔解剂这种粉剂根据钢包耐火材料可分为酸性或碱性,其主要作用是绝热保温,但却有以下几个方面的问题:(1)由于熔点高,不容易形成致密熔化层,难彻底隔离空气和钢水的接触,不能吸收夹杂物;(2)含碳较高,会使钢水增碳;(3)SiO2可能向钢水传氧引起二次氧化,产生Al2O3使钢水增硅。尽管如此,由于碳化稻壳具有极佳的绝热保温性能可适用于对空气氧化、增碳不敏感的普碳钢,特别是中高碳钢。第二代钢包覆盖剂除绝热保温外还可以防止空气二次氧化和吸收夹杂,一般是碱性覆盖剂,以CaO-Al2O3-SiO2(少量)和CaO-MgO-Al2O3-SiO2(少量)系粉体料为代表。它能在钢水表面形成一定厚度的液渣层,不仅能隔绝空气,而且有利于夹杂的吸收。但缺点是粉体熔化速度较快,容易形成硬壳,使其保温绝热性能变差。故又采用了复合的两种粉剂分别加入的覆盖剂:一种粉剂产生液渣,起钢水净化作用;一种粉剂起保温作用。但是要生产一种密度小,气孔率高,保温性又好,且又能产生液渣的钢包覆盖剂仍然需要进一步的研究和开发。


  适合钢包钢水表面覆盖保温,其显著优点是加入钢包后能自动粉碎在钢水表面能迅速铺展,达到对钢水的全覆盖,形成三层熔融结构,防止钢水二次氧化和热辐射,吸附钢液表面有害夹杂物。不挂渣,不增碳,不浸蚀衬,不结壳,延长钢包使用寿命,使用简单,减轻工人劳动强度。

 (1)保温效果好,钢水温降小于0.5℃/min

 (2)比重小,加入时无钢水飞溅,作业环境良好,无污染,安全,对钢水质量无不良影响。

 (3)圆形颗粒,游动性好,加入后呈松散状态,铺展性好,能迅速全面覆盖钢水,加入时无灰尘飞扬,不污染环境。

 (4)浇注无结壳现象。

熔解剂

  随着保护渣对钢液洁净度要求的提高,目前对于保护渣中间包覆盖剂的要求不仅局限于其保温性能,尤其是保护渣在生产低碳钢、高铝钢、超低硫钢等高附加值钢对保护渣要求更高,要求减少渣钢反应及渗碳引起的钢液污染、尽量吸收钢中的氧化物夹杂。中间包保护渣的熔化温度是覆盖剂设计的一项最重要参数,也是衡量保护渣一种覆盖剂是否可行的前提。利用Factsage 计算软件作为指导,通过熔点测定试验完成了利用还原钙渣配制高碱度低硅无碳中间包保护渣实验室研究,确定了熔化温度为℃的中间包保护渣的合理配制方案


  保护渣在碱性中间包保护渣是应洁净钢生产要求而发展起来的。目前保护渣洁净钢生产普遍使用碱性包衬材料,碱性保护渣对包衬的侵蚀小,增大覆盖剂碱度,炉渣中降低,损失减少,因而钢水被炉渣氧化的可能性降低。研究表明,保护渣对于某特定钢种,当保护渣碱度由提高至时,钢中T.O的质量分数可从降低至左右,且高碱保护渣在防止钢液回硫、回磷、容纳和吸收非金属夹杂物方面效果明显。然而碱性保护渣熔点相对较高,中间包内上层的保护渣易凝固、结晶,形成大块的结壳物,覆盖剂严重影响了连铸塞棒的开启和上下运动,降低了保护渣保温性能,给连铸生产带来不利影响。


  在使用增碳剂时,尽量把增碳剂放在熔炉的中下部,上面再加上其他的炉料,这样可以减少增碳剂外溢,同时也能提高增碳剂与铁液的接触面,从而提高增碳效率。如果是比较大的炉子使用增碳剂时,要分多次加入,这样可以更好的提高石墨化增碳剂的溶解速度和提高吸收率。 同时增碳剂放在炉底,也可以缓冲铁料加入时对炉底的冲击。这也可以保护炉衬的作用。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。所以在使用的时候我们应该正确的使用这样才能更好地减低成本。


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