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保护渣sio2含量

保护渣中SiO2含量的重要性主要体现在其影响保护渣的熔化温度、粘度、离子电导率、结晶性能以及与金属的润湿性等方面。因此,SiO2含量的控制对于保护渣的质量和性能具有重要意义。

首先,保护渣的熔化温度受到SiO2含量的显著影响。SiO2熔点高,能够提高保护渣的熔化温度,使其在高温下保持良好的流动性和保护性能。如果保护渣的熔化温度不足,就会导致在高温下出现熔渣分离或保护效果不佳的问题。因此,在选择保护渣配方时,需要根据工艺条件合理控制SiO2含量。

其次,保护渣的粘度受到SiO2含量的影响。粘度是保护渣流动性的重要指标,如果粘度过高,就会导致渣膜难以形成或形成不完整,进而影响保护效果。因此,在保护渣的制备过程中,需要合理控制SiO2含量,以获得具有良好流动性的保护渣。

此外,SiO2含量还对保护渣的离子电导率有重要影响。高含量的SiO2可以提高保护渣的离子电导率,从而改善渣膜的热传导性能,有利于高温下金属的传热和沸腾控制。

另外,保护渣中SiO2含量的高低还会影响其与金属的润湿性。当保护渣与金属接触时,其表面张力会受到金属和保护渣之间的相互作用力的影响。如果保护渣中SiO2含量过高,就会导致表面张力增大,进而影响保护渣与金属的润湿性。因此,在选择保护渣配方时,需要根据金属的性质和工艺条件合理控制SiO2含量。

在实际生产中,为了控制保护渣中SiO2的含量,可以采用化学分析法、X射线荧光光谱法等分析方法对保护渣样品进行检测。其中,化学分析法是测定保护渣中各组分含量的常用方法,可以准确测定出保护渣中SiO2的含量;X射线荧光光谱法则是一种快速测定材料中元素含量的方法,具有操作简便、效率高的优点。在确定了SiO2的含量后,可以根据实际情况对保护渣配方进行调整,以达到最佳的保护效果。

总之,保护渣中SiO2含量的控制对于其质量和性能具有重要意义。通过合理控制SiO2含量,可以获得具有较高熔化温度、良好流动性和离子导电性能的保护渣,从而更好地满足冶金工艺的要求。

特钢厂模铸用保护渣

特钢厂模铸用保护渣 蔡燮鳌缪新德吴小林 Shielding Powered Slag for Ingot Mold Casting at Special Steel Works Cai Xieao, Miao Xinde and Wu Xiaolin (Jiangyin Xingcheng Iron and Steel Co Ltd, Jiangyin 214432) 60年代前期,国内各特钢厂都采用焦油木框、石蜡草圈等保护浇铸,钢锭表面质量差,尤其是低倍皮下气泡、翻皮、夹杂等缺陷一直困扰着钢锭质量的提高。60年代中期探索用固体粉状保护渣,用石墨尾矿做基料加萤石和固体水玻璃,高碳型“721”石墨渣就是当时普遍采用的混合型保护渣。使用后钢锭表面质量较过去有很大提高。20多年来,特别是1981年冶金部特钢第2届铸锭会后,经各厂、科研单位和大专院校的共同开发研究,目前已开发出各种不同类型的模铸保护渣,基本满足了生产的需要,同时也大大缩短了与国外在这一方面的差距。 1 保护渣基料的选择和使用原则 1.1 保护渣基料的选择 为保证保护渣的稳定性,基料的选择十分重要。由于模铸条件的要求,保护渣应具有低碱度、高粘度,其熔点在1 100~1 250 ℃。基料 的主要化学成分为:SiO 2 30%~60%;Al 2 O 3 5%~20%;CaO 10%~30%。 目前国内普遍采用的保护渣基料有高炉水渣、电厂灰、石墨尾矿、水泥熟料、硅灰石、蛭石、珍珠岩等。据有关研究单位指出水泥熟料和硅灰石较好,但价格较高。煤资源较稳定且未经收集漂珠的电厂粉煤灰,再适当配加其它基料、熔剂和碳质材料亦能获得价廉质量较好的保护渣,如周庄炼钢保材厂生产的ZF-12复合渣就是一例,性能稳定,含碳量低,钢锭表面质量好,头部增碳和帽头切损少。 1.2 保护渣常用的熔剂 在SiO 2-Al 2 O 3 -CaO三元系相图中基础成分熔点高,且各厂钢种、锭 型和浇铸工艺不同,因此必须在基础成分上添加适量的熔剂来调整熔点和粘度。熔剂对保护渣的各种性能有较大的影响。因此,必须把熔剂对保护渣的熔点、粘度和吸收夹杂的能力加以综合考虑。 各种熔剂对保护渣3种性能的影响的研究结果如下: (1) 常用各种熔剂对保护渣熔化温度的降低强度的次序:B 2O 3 >Na 2 O >BaO>CaF 2 >MnO。 (2) 常用各种熔剂对保护渣粘度的降低强度的次序:CaF 2>B 2 O 3 > MnO>Na 2 O>BaO。

保护渣的成分及作用

保护渣的成分及作用 保护渣是指在冶金过程中,由于金属液面的氧化、挥发和热量释放等因素,形成的一层氧化物和其他杂质的混合物。保护渣在冶金工业中具有重要的作用,可以保护金属液面不受氧化和挥发的影响,同时还可以调节金属液的温度、化学成分和流动性等,从而保障冶金过程的顺利进行。 保护渣是由多种成分组成的复合体系,其中主要成分包括氧化物、碳酸盐、硅酸盐、氟化物、氯化物、硫酸盐等。这些成分在保护渣中起到不同的作用,下面对其主要成分及作用进行详细介绍。 1.氧化物 氧化物是保护渣的主要成分之一,包括FeO、MnO、SiO2、 Al2O3等。在冶金过程中,金属液面受到氧化和挥发的影响,会产生大量的氧化物,这些氧化物会形成一层保护渣,防止金属液面继续氧化和挥发。同时,氧化物还可以吸收金属液面中的杂质和气体,减少金属液面中的不纯物质含量,提高金属的纯度。 2.碳酸盐 碳酸盐在保护渣中的含量相对较低,但其作用也非常重要。碳酸盐可以与金属液面中的氧化物反应,生成CO2,从而减少金属液面中的氧化物含量。此外,碳酸盐还可以调节保护渣的酸碱度,保持金属液面中的化学平衡。 3.硅酸盐 硅酸盐是保护渣中的另一种重要成分,包括SiO2、CaO-SiO2

等。硅酸盐可以增加保护渣的粘度和流动性,从而保护金属液面不受氧化和挥发的影响。此外,硅酸盐还可以吸收金属液面中的杂质和气体,提高金属的纯度。 4.氟化物 氟化物在保护渣中的含量很低,但其作用也非常重要。氟化物可以降低保护渣的熔点和粘度,从而提高保护渣的流动性和渗透性,使其更容易覆盖在金属液面上。此外,氟化物还可以吸收金属液面中的氧化物和杂质,提高金属的纯度。 5.氯化物 氯化物在保护渣中的含量也很低,但其作用与氟化物类似。氯化物可以降低保护渣的熔点和粘度,提高保护渣的流动性和渗透性。此外,氯化物还可以吸收金属液面中的氧化物和杂质,提高金属的纯度。 6.硫酸盐 硫酸盐在保护渣中的含量也很低,但其作用非常重要。硫酸盐可以与金属液面中的氧化物反应,生成SO2,从而减少金属液面中的氧化物含量。此外,硫酸盐还可以吸收金属液面中的杂质和气体,提高金属的纯度。 总之,保护渣在冶金工业中具有非常重要的作用,可以保护金属液面不受氧化和挥发的影响,同时还可以调节金属液的温度、化学成分和流动性等,从而保障冶金过程的顺利进行。保护渣是由多种成分组成的复合体系,在其中,氧化物、碳酸盐、硅酸盐、氟化

保护渣简介

保护渣的性能测定 一、保护渣的作用 1)绝热保温 向结晶器液面加固体保护渣覆盖其表面,减少钢液热损失。由于保护渣的三层结构,钢液通过保护渣的散热量,比裸露状态的散热量要小10倍左右,从而避免了钢液面的冷凝结壳。尤其是浸入式水口外壁四周覆盖了一层渣膜,减少了相应位置冷钢的聚集。 2)隔绝空气,防止钢液的二次氧化 保护渣均匀地覆盖在结晶器钢液表面,阻止了空气与钢液的直接接触,再加上保护渣中碳粉的氧化产物和碳酸盐受热分解溢出的气体,可驱赶弯月面处的空气,有效地避免了钢液的二次氧化。 3)吸收非金属夹杂物,净化钢液 加入的保护渣在钢液面上形成一层液渣,具有良好的吸附和溶解从钢液中上浮的夹杂物,达到清洁钢液作用。 4)在铸坯凝固坯壳与结晶器内壁间形成润滑渣膜 在结晶器的弯月面处有保护渣的液渣存在,由于结晶器的振动和结晶器壁与坯壳间气隙的毛细管作用。将液渣吸入,并填充于气隙之中,形成渣膜。在正常情况下,与坯壳接触的一侧,由于温度高,渣膜仍保持足够的流动性,在结晶器壁与坯壳之间起着良好的润滑作用,防止了铸坯与结晶器壁的粘结;减少了拉坯阻力;渣膜厚度一般在50~200μm 5)改善了结晶器与坯壳间的传热 在结晶器内,由于钢液凝固形成的凝固收缩,铸坯凝固壳脱离结晶器壁产生了气隙,使热阻增加,影响铸坯的散热。保护渣的液渣均匀的充满气隙,减小了气隙的热阻。据实测,气隙中充满空气时导热系数仅为0.09W/m·K,而充满渣膜时的导热系数为1.2W/m·K,由此可见,渣膜的导热系数是充满空气时的13倍。由于气隙充满渣膜,明显地改善了结晶器的传热,使坯壳得以均匀生长。 二、保护渣的构成 1)液渣层 当固体粉状或粒状保护渣加入结晶器后与钢液面相接触,由于保护渣的熔点只有1050℃~1100℃,因而靠钢液提供的热量使部分保护渣熔化,形成液渣覆盖层。这个液渣覆盖层约10~15mm厚,它保护钢液不被氧化,又减缓了沿保护渣

高档连铸保护渣的主要原料

高档连铸保护渣的主要原料(基料)DCS 产品简介 1、以优质硅石(SiO2≥99%)和优质石灰石(CaCO3≥97%)为原材料,以洁净的电为能源,在高温下熔融合成SiO2+CaCO3--- CaCO3+CO2 ↑. DCS 为硅灰石(硅酸钙)系列产品。人工合成硅灰石比天然硅灰石具有稳定的化学成份,物相结构均匀。熔融隐晶质玻璃体,以电为能源,杂质极少。烧失量几乎为零,是理想的冶金连铸保护渣基料,同时也是焊条涂药等最理想的原料。 2、借助人工合成的硅灰石生产工艺,根据不同种类保护渣基料的要求,本公司经过先进配方的设计,其它少量特殊原料的选择,可以生产出多种型号保护渣基料,并根据用户要求,可以调节CaO/SiO2 的比值,重要的是,同时可加入Na2O 、BaO、 Li2O、 Al2O 3、 MnO 、CaF2(F)等原料,一次合成。满足用户对不同钢种的特殊要求。 3、连铸保护渣分为四类:粉状保护渣、颗粒保护渣、发热型保护渣、预熔型保护渣。本公司生产为预熔型保护渣,是保护渣分类中的最优级。预熔型保护渣,是将各种造渣原料硅石、石灰石,纯碱,萤石等混匀后放入预熔炉(电炉)熔化成一体,经水淬冷却后干燥磨细,并添加适当熔速调节剂(石墨或碳黑),就得到预熔性粉状保护渣,预熔保护渣还可进一步加工成中空颗粒保护渣。预熔保护渣制作工艺复杂,成本较高。但优点是提高保护渣成渣的均匀性。无粉尘飞扬,不污染环境。 4、连铸保护渣的作用是,在浇注的过程中,要向结晶器钢水面上不断添加粉末状或颗粒状的渣料(保护渣),它的作用有以下几个方面: (1)绝热保温防止散热; (2)隔开空气,防止空气中的氧进入钢水发生二次氧化,影响钢的质量;(3)吸收溶解从钢水中上浮到钢渣界面的夹杂物,净化钢液; (4)在结晶器与凝固壳之间有一层渣膜起润滑作用,减少拉坯阻力,防止与铜板的粘结。 (5)充填坯壳与结晶器之间的气隙,改善结晶器传热。 一种好的保护渣,应能全面发挥上述五个方面作用,以达到提高铸坯表面质量,保证连铸顺行的进行。 产品简介 我厂自一九九五年起,开发以洁净的电为能源,熔融生产中高档冶金辅料,年生产能力12000吨,现在占地32000平方米,原有2000KVA电炉两台,新建4000KVA一台。一九九八年以前,产品全部出口日本、韩国、欧盟等,一九九八年以来,在出口量增长的同时,供应国内钢铁(辅料)企业,DCS系列是制造高档连铸保护渣的主要原料(基料)占85%左右,剩余为固定炭等物料。电熔合成DCS系列,经特殊工艺处理,是现有保护渣几种类型(粉状、颗粒、预熔、发热)的最高级,可进行高含量氧化钠(Na2O,30%)和高氟(F,15%)的一次合成。几年来,经国内外用户试用使用证实,本系列产品使用稳定性随时间的曲线函数几乎成一条直线,避免了中低档产品波浪状锯齿状曲线函数, 给冶金生产带来的诸多不适宜现象。以下将本公司DCS系列产品列表,共同行及冶金界同仁比较鉴定。典型产品有(用户设计指标)[可为用户生产专用定型产品] DCS系列 DCS-1 DCS-2 DCS-3 DCS-4 DCS-5 DCS-6 DCS-7 DCS-8 DCS-9

连铸保护渣2

连铸保护渣2 连铸保护渣是直接影响连铸稳定生产和改善铸 坯质量的一种功能性消耗材料,它具有绝热保温,防 止再氧化,吸收夹杂物,均匀传热,润滑坯壳等功能, 在连铸工艺中起着至关重要的作用,由于保护渣的 显著作用,各国连铸工作者对保护渣都非常重视. 1保护渣的基本特性 1.1保护渣的熔融特性 保护渣在结晶器内的熔融过程示意图(略).保 护渣在熔融状态时自上而下可形成粉渣层,烧结层 及熔渣层3层结构,起绝热保温,防止再氧化,吸收 夹杂物的作用;在结晶器与坯壳之间形成固态渣膜 (玻璃质层,结晶质层)和液态渣膜两层结构,起到 "润滑"和"控制传热"作用,靠结晶器一侧是固态层, 造坯壳一侧是液态层;固态层中进一步分为玻璃质 层和结晶质层,且有结晶粒度的差异.渣膜在厚度 方向上的不同结构层,有着不同的"润滑"和"传热效 应".日本NKK公司的一项研究证实[21,通过提高 结晶温度可加快渣的结晶速度(实质上是增加渣膜 中的结晶质层厚度),由此开发出一种可减少中碳钢 表面纵裂的新型保护渣.然而,由于玻璃质层的组 分质点是无序排列的,振动范围较大,体系内能也较 大,因而热阻较小,对控制传热的影响较小;相反,结 晶质层的热阻较大,对控制传热的影响较大.根据 不同浇铸条件(钢种,断面,拉速等)对结晶器传热的 不同要求,调整渣膜中玻璃质层和结晶质层的比例, 可以达到改善坯壳向结晶器的传热,从而达到控制 铸坯表面缺陷的目的. LZ保护渣的冶金特性 1.2.1粘度 粘度是保护渣的一个重要参数,粘度太大或太 小,都会使渣膜厚薄不均,润滑传热不良,甚至引起 收稿日期2003折-21 作者简介:饶添荣(1974)男,福建龙岩人,工程师,从事炼钢连铸工艺工作.万方数据 106江西冶金2003年12月 坯壳悬挂撕裂. 粘度与温度的关系式为[[31 71二A" T"exp(B/T) 式中,7为粘度〔泊);T为绝对温度;A,B为常数.

保护渣性能概述

连铸保护渣性能指标 连铸保护渣(1)(2008-12-01 00:32:16) 1.连铸保护渣的作用是什么? 在浇注过程中,要向结晶器钢水面上不断添加粉末状或颗粒状的渣料,称为保护渣。保护渣的作用有以下几方面: (1)绝热保温防止散热; (2)隔开空气,防止空气中的氧进入钢水发生二次氧化,影响钢的质量; (3)吸收溶解从钢水中上浮到钢渣界面的夹杂物,净化钢液; (4)在结晶器壁与凝固壳之间有一层渣膜起润滑作用,减少拉坯阻力,防止凝壳与铜板的粘结; (5)充填坯壳与结晶器之间的气隙,改善结晶器传热。 一种好的保护渣,应能全面发挥上述五个方面作用,以达到提高铸坯表面质量,保证连铸顺行的目的。 2.对保护渣熔化模式有何要求? 在连铸过程中加入到结晶器的保护渣,要完成上述五个方面的功能,必须要求保护渣粉有规定的熔化模式,也就是要求在钢水面上形成所谓粉渣层—烧结层一液渣层的所谓三层结构。 添加到结晶器高温钢液(1500℃左右)面上低熔点(1100~1200℃)的渣粉,靠钢液提供热量,在钢液面上形成了一定厚度的液渣覆盖层(约10~l5mm),钢水向粉渣层传热减慢,在液渣层上的粉渣受热作用,渣粉之间互相烧结在一起形成所谓烧结层(温度在900~600℃),在烧结层上粉渣接受从钢水传递的热量更少,温度低(<500℃),故保持为粉状,均匀覆盖在钢水面上,防止了钢水散热,阻止了空气中的氧进入钢水。 在拉坯过程中,由于结晶器上下振动和凝固坯壳向下运动的作用,钢液面的液渣层不断通过钢水与铜壁的界面而挤入坯壳与铜壁之间,在铜壁表面形成一层固体渣膜,而在凝壳表面形成一层液体渣膜,这层液体渣膜在结晶器壁与坯壳表面起润滑作用,就象马达轴转动时加了润滑油一样。同时,渣膜充填了坯壳与铜壁之间气隙,减少了热阻,改善了结晶的传热。随着拉坯的进行,钢液面上的液渣不断消耗掉,而烧结层下降到钢液面熔化成液渣层,粉渣层变成烧结层,再往结晶器添加新的渣粉,使其保持为三层结构,如此循环,保护渣粉不断消耗。 3.如何实现使结晶器保护渣粉形成所谓“三层结构”? 要发挥保护渣5个方面功能,就必须使添加到结晶器渣粉形成“三层结构”。要形成“三层结构”关键是要控制保护渣粉的熔化速度,也就是说,加入到钢液面的渣粉不要一下子都熔化成液体,而是逐步熔化。为此,一般都是在保护渣中加入碳粒子作为熔速的调节剂。 碳粒子控制熔速的快慢决定于加入碳粒子种类和数量。碳是耐高温材料,极细的碳粉吸附在渣粒周围,使渣粒之间互相分隔开来阻碍了渣料之间的接触、融合,使熔化速度变缓。如果加入碳粉不足,渣层温度尚未达到渣料开始烧结温度,碳粒子就已烧尽,则烧结层发达,熔速过快,液渣层过厚。如果加入碳粉过多,渣料全熔化后尚有部分碳粒子存在,则会使烧结层萎缩,烧结层厚度过薄。加入碳粉数量适中时,在烧结层中有部分碳粒子烧尽,其余部分渣料尚受碳粒子的有效控制,这样就会得到合适厚度的烧结层和液渣层。 配碳材料有石墨和碳黑两种。石墨颗粒粗大,粒度为60~80μm,其分隔和阻滞作用较差,

保护渣基础资料

1.基础材料 设计保护渣的基本组分: 主要化学成分是SiO2, CaO, Al2O3。 它们在保护渣中占的比例是50 -80%。 2. 熔剂材料具有控制保护渣的粘度和熔化行为的能力。 主要组元是Na2O, Li2O, K2O, F 等。 –如)Na2CO3,CaF2,Li2CO3等。 3. 碳质材料(骨架材料)具有控制保护渣熔速的能力碳的类型(炭黑,焦炭,石墨等) 不同的钢种选用不同的保护渣,成分的变化主要考虑以下保护渣物理化学特性: 2.1 碱度 一般定义为组分中(R=CaO%/SiO2%)的比值。它是反映保护渣吸收钢液中夹杂物能力的重要指标,同时也反映了保护渣润滑性能的优劣。通常碱度大,吸收夹杂物的能力也大,但它的析晶温度变大,导致传热和润滑性能恶化。 2.2 粘度 它是衡量保护渣润滑性能的重要指标。目前通常采用旋转法测定或根据经验公式计算。现在大多测其在1300℃条件下的值,常用保护渣的粘度(1300℃)为0 .05~0.15Pa.s。它受化学成分和温度的控制,生产中主要靠助熔剂来调节。要想得到高质量铸坯且不发生粘结漏钢,必须要选择合适粘度的保护渣。保护渣粘度

过低,液渣大量流入缝隙,造成渣膜不均匀,局部凝固变缓,导致凝固坯壳变形,引起纵裂和拉漏事故;粘度过大,会使铸坯表面粗糙。 2.3 熔化温度 它包括烧结起始温度、软化温度或叫变形温度、半球点温度和流动温度。实际应用中是将渣料制成锥形3×3 mm的标准试样,在显微镜中测定。当以一定的升温速度使试样加热到由圆柱形变为半球形时的温度,称为熔化温度。连铸生产中通常将保护渣的熔化温度控制在1200℃以下。它主要受保护渣的成分、碱度以及Al2O3含量等因素的影响,熔化温度过高,润滑作用差并且不均匀。 2.4 结晶温度(析晶温度) 它是影响凝固坯壳导热的重要参数。对裂纹敏感性特强的包晶类钢种应使用结晶温度高的保护渣。它主要受化学成分的影响,尤其是碱度。通常可以在测保护渣粘度时进行,当保护渣在降温过程中,从粘度-温度曲线上发现熔渣有结晶现象。在这一点,熔渣变得不流动,且此刻测粘度已不可能,就将这一点的温度定义为结晶温度。 2.5 熔化速度 通常用一定质量的试样在测定温度下完全熔化所需的时间来表示。保护渣在结晶器中的熔化速度与渣料的组成及熔化温度有关。它是实现保护渣在结晶器中形成合理的三层结构的重要参

结晶器保护渣的性能和特性

结晶器保护渣的性能和特性 1.简介 在连铸生产中结晶器保护渣起着主要作用。保护渣从结晶器顶部加入,向下移动逐步 形成烧结层,熔融层和液渣层(见图1)。液渣渗入结晶器铜板与坯壳之间,润滑坯壳。 但是,大部分的液渣进入铜板与坯壳之间后,遇水冷结晶器铜板凝结并形成玻璃状的固态 渣膜(大约2毫米厚)。薄液渣膜(大约0.1毫米厚)与坯壳一起移动并为其提供液态润滑。同时,玻璃渣也可部分结晶。一般认为固渣膜附在结晶器壁上,或者如果移动,一定 比坯壳的速度慢得多。结晶器振动防止坯壳粘结在结晶器上。固渣膜的厚度和特性决定水 平热传递。总之,液渣膜控制润滑,固渣膜控制水平热传递。 图1:结晶器内形成的各种渣层 一般认为液渣层厚度dpool应超过振幅,才能保证保护渣渗透良好(如坯壳的润滑),一般建议采用厚度>10毫米。液渣层厚度影响渗入结晶器铜板与坯壳之间的液渣量和从钢 水进到液渣中的夹杂物数量。 连铸生产中保护渣有下列功能: 1) 2) 3) 4) 5) 防止弯月面钢水被氧化保温,防止弯月面钢水表面凝结提供液渣润滑坯壳 对浇铸钢种提供最佳水平热传递吸附钢水中的夹杂物 所有上述功能都很重要,但在日常生产中最重要的润滑和水平热传递。影响保护渣性 能的基本因素如下: ・浇铸条件(拉速,Vc,振动特性)・钢种和结晶器尺寸 ・结晶器液位控制(可导致振痕等) ・钢流,其紊动可导致多种问题,如气泡和夹渣 由此可见,要有效执行上述工作需要优化保护渣的物理性能。结晶器保护渣的构成 如下:70% (CaO+SiO2), 0-6%MgO,2-6% Al2O3, 2-10%Na2O(+K2O), 0-10%F带有其他添加物,如 TiO2, ZrO2, B2O3, Li2O 和MnO。碱度(%CaO/%SiO2)范围为0.7-1.3。碳以焦碳,碳黑和石墨方式加入(2-20%),1)可控制保护渣的熔化速度,2)可在结晶器上部形成CO(g),防止钢水氧化。碳以固定碳方式存在于保护渣中,因而可防止保护渣结块,直到最后氧化掉。这是控制保 护渣熔化速率的机理。 2.结晶器保护渣的性能和功能润滑和保护渣消耗

二氧化硅中硅的含量

二氧化硅中硅的含量 摘要: 一、二氧化硅的基本概念与特性 二、硅与二氧化硅的摩尔比关系 三、二氧化硅含量的计算方法 四、二氧化硅在实际应用中的重要性 五、提高二氧化硅含量的技术措施 正文: 一、二氧化硅的基本概念与特性 二氧化硅(SiO2)是一种常见的无机化合物,由硅(Si)和氧(O)两种元素组成。在自然界中,二氧化硅广泛存在于矿物、岩石和土壤中,是地壳中第二丰富的元素。二氧化硅具有良好的稳定性、耐高温、抗腐蚀等特性,因此在工业和科学研究领域具有广泛的应用。 二、硅与二氧化硅的摩尔比关系 硅(Si)与二氧化硅(SiO2)的摩尔比为1:1,即1摩尔的硅原子对应1摩尔的二氧化硅分子。在化学反应中,硅与氧的结合方式是以SiO2的形式存在,这种结合关系使得二氧化硅在许多工业领域具有重要的应用价值。 三、二氧化硅含量的计算方法 已知硅(Si)的含量为w,要计算二氧化硅(SiO2)的含量,可以根据硅与二氧化硅的摩尔比关系进行换算。换算公式为: SiO2含量= (Si含量/ 28)× 60

其中,28和60分别表示硅(Si)和二氧化硅(SiO2)的分子量。通过这一公式,可以方便地从硅含量推算出二氧化硅的含量。 四、二氧化硅在实际应用中的重要性 1.玻璃工业:二氧化硅是生产玻璃的主要原料之一,具有良好的熔融性和透明度,用于制造平板玻璃、瓶玻璃、光学玻璃等。 2.陶瓷工业:二氧化硅具有高熔点、高硬度和高化学稳定性,可用于生产陶瓷器皿、瓷器、砖瓦等。 3.电子工业:二氧化硅可用于制造半导体材料、光导纤维等,具有良好的导光性能和电绝缘性。 4.环保领域:二氧化硅可用于处理工业废水、生活污水,去除重金属离子和有机污染物。 5.农业:作为硅肥,二氧化硅可提高农作物的抗病虫害能力和产量。 五、提高二氧化硅含量的技术措施 1.优化原料配比:合理调整硅石、纯碱、石灰石等原料的配比,以提高二氧化硅的含量。 2.改进生产工艺:采用高温高压烧成、微波烧成等先进工艺,提高二氧化硅的转化率。 3.选择合适的催化剂:采用活性较高的催化剂,促进硅石与其他原料的反应,提高二氧化硅含量。 4.研发新型硅材料:通过科学研究,开发具有高二氧化硅含量的新型硅材料,满足不同领域的应用需求。 总之,二氧化硅作为一种重要的无机化合物,其含量计算和实际应用具有

硅锰合金渣的化学成分

硅锰合金渣的化学成分 硅锰合金渣(FeSiMn)是一种复合材料,主要由硅、铁和锰三种元素组成。其中,硅含量在50%~60%之间,铁含量在30%~40%之间,锰含量在2%~5%之间。 硅锰合金渣是一种无机化合物,它的化学成分包括三个主要元素:硅、铁和锰。 硅元素在硅锰合金渣中占主要比例,其中可能含有的化学物质包括SiO2、Fe2Si、FeSi2、FeSi3以及Fe4Si13等。其中,SiO2是硅锰合金渣中最主要的元素,占合金渣总量的50%-60%,SiO2含量高,硅锰合金渣的韧性和耐磨性也会提高。 铁元素在硅锰合金渣中也占有一定的比例,其中可能含有的化学物质包括Fe、Fe2O3、Fe3O4、Fe3C、Fe3Si、FeSi、FeSi2、FeSi3以及Fe4Si13等。其中,Fe2O3含量较高,对硅锰合金渣性能有较大影响,Fe2O3含量越高,硅锰合金渣的硬度和耐热性就会越强。 锰元素也是硅锰合金渣中不可缺少的元素,其中可能含有的化学物质包括MnO2、Mn2Si、Mn3Si2、Mn4Si7等。其中,MnO2含量较高,对硅锰合金渣性能有较大影响,MnO2含量越高,硅锰合金渣的韧性和耐腐蚀性就会越强。

此外,硅锰合金渣中还可能含有一些微量元素,如碳、氮、氧、氢、氯等,这些元素也会影响硅锰合金渣的性能。 总之,硅锰合金渣的化学成分主要由硅、铁和锰三种元素组成,其中可能含有的化学物质有SiO2、Fe2O3、 Fe3O4、Fe3C、Fe3Si、FeSi、FeSi2、FeSi3、Fe4Si13、MnO2、Mn2Si、Mn3Si2、Mn4Si7等,此外还可能含有一定量的微量元素。

10B21总结报告

1 炼钢部分 1.1 转炉 转炉终点钢样成分见表1.1。 表1.1 转炉终点钢成分(wt%) 成分 炉号 C P S 11Z103858 0.079 0.014 0.0091 11Z203733 0.069 0.010 0.012 转炉终点C含量在0.069%~0.079%之间,P含量为0.010%~0.014%之间,S 含量为0.0091%~0.012%。 转炉终点渣样成分如表1.2所示。 表1.2 转炉终点渣样成分(wt%) 成分 炉号 SiO2CaO MgO Al2O3FeO 11Z103858 12.05 47.60 7.62 2.80 12.26 11Z203733 12.74 49.77 7.69 2.64 10.23 转炉终点炉渣成分控制比较稳定,CaO含量为47.60~49.77%,SiO2含量为12.05~12.74%,MgO含量为7.62~7.69%,Al2O3含量为2.64~2.80%,FeO含量为10.23~12.26%。 1.2 精炼 1.2.1 炉渣成分变化 CaO含量变化: 炉渣中氧化钙含量的变化如图1.1所示。

图1.1 炉渣中CaO含量的变化 由图1.1可以看出,白渣后两炉钢炉渣中CaO含量分别为51.96%,55.16%。11Z103858钙处理前和软吹后的渣样没有取到,所以没有数据。11Z203733在LF 白渣后有所降低,经过钙处理后又有所升高,软吹后降低到了54.06%。 SiO2含量变化: 炉渣中SiO2含量变化如图1.2所示。 图1.2 炉渣中SiO2含量的变化 可以看出,白渣后两炉钢SiO2含量分别为8.34%,7.46%。白渣后到钙处理前SiO2含量有一定升高,之后含量逐渐降低。 MgO含量变化: 炉渣中MgO含量变化如图1.3所示。

结晶器保护渣

高Al含量TRIP钢在连铸过程中钢液中的[Al]易十保护渣中的SiO2发生反应,使保护渣中的 Al2O3含量从3%快速增加至30%左右,导致保护渣的传热性能发生改变,影响连铸坯的质量和连铸工艺操作。本义利用结晶器保护渣渣膜热流模拟仪研究了Al2O3含量对Al-TRIP钢保护渣渣膜传热的影响,并利用扫描电镜、X-Ray衍射仪分析了渣膜的结晶相。研究结果表明:当Al2O3含量从3%增加到20%时,保护渣的热流密度显著降低;当保护渣的Al2O3含量从20%增加到30%时,保护渣的热流密度先增加后减少;随w(Al2O3)/w(SiO2)增大热流密度先增加后减少,保护渣中会析出CaF2晶体。 (1)钢渣界面接触面积; (2)液体渣的粘度; (3)渣子溶解夹杂物的能力。‘ 也就是说,渣子流动性越好,钢渣接触面积越大,夹杂物就越易进入渣中。只要夹杂物一进入渣中,渣子能迅速吸收溶解,而渣子溶解夹杂物的能力主要决定于渣子化学成分,也就是CaO和 SiO2含量,(CaO%/SiO2%称为碱度)以及渣中原始Al2O3含量。 生产试验指出,碱度增加,渣子溶解Al2O3夹杂物能力增大,当碱度大于1.1,则溶解Al2O3能力下降;渣中原始Al2O3含量大于10%,则渣子溶解Al2O3迅速下降。因此配制保护渣时,应使渣子CaO%与 SiO2%之比在0.1~1.0,原始的Al2O3含量尽可能低,一般应小于10%。 结晶器钢水面上液渣层对Al2O3夹杂溶解能力究竟有多大?研究指出:当CaO%/SiO2=0.9~1.0时,渣中Al2O3含量大于20%,就有高熔点的化合物析出,使渣子熔点升高,粘度增大,也就不能再吸收上浮的夹杂物。 然而,在浇注过程中,结晶器保护渣不断消耗,也不断吸收上浮夹杂物,而使渣子被Al2O3富集。为了保持渣子具有良好的吸收Al2O3能力,而又不改变渣子性能,可采取以下措施: (1)配制渣粉时,选择合适原料,应尽可能降低原始渣中的Al2O3含量;(2)适当增加渣粉消耗,冲稀渣中Al2O3含量; (3)浇注过程中随渣中Al2O3富集,可采用结晶器换渣操作。

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