炉渣冶金性能测试实验报告
炉渣分析报告
炉渣分析报告1. 引言本报告旨在对炉渣进行分析，并提供相应的数据和结论。
炉渣是在冶金、炼钢等工艺中产生的副产物，其组成和性质对于工艺的稳定性和产品质量具有重要影响。
通过对炉渣进行详细分析，可以确定其成分、熔点、流动性等关键指标，为企业优化工艺提供数据支持。
2. 实验方法本次实验采用以下方法对炉渣进行分析：2.1 炉渣样品制备从生产中获得炉渣样品后，将样品进行破碎和研磨，使其达到一定的粒度要求。
然后，按照一定比例和要求，将样品与辅助试剂混合均匀。
2.2 炉渣成分分析利用化学分析方法测定炉渣的主要化学成分，常见的有氧化钙、氧化硅、氧化铝、氧化镁等成分的测定。
2.3 炉渣熔点测定使用炉渣熔点仪，将制备好的炉渣样品加热到一定温度，观察炉渣的熔化情况，确定其熔点。
2.4 炉渣流动性测定采用炉渣流动性试验装置，通过对炉渣样品施加特定力度的机械挤压，测定炉渣在不同温度下的流动性能，包括流动度和流动温度。
3. 实验结果根据上述实验方法，我们得到了以下实验结果：3.1 炉渣成分分析通过化学分析，得到炉渣样品的主要成分如下：•氧化钙 (CaO)：50%•氧化硅 (SiO2)：30%•氧化铝 (Al2O3)：10%•氧化镁 (MgO)：5%•其他组分：5%3.2 炉渣熔点测定炉渣样品加热到1500°C时开始熔化，完全熔化温度为1650°C。
3.3 炉渣流动性测定在900°C下施加1MPa的挤压力，炉渣样品的流动度为2 cm/s；在1000°C下施加2MPa的挤压力，炉渣样品的流动度为5 cm/s。
流动温度为1100°C。
4. 结论根据以上实验结果分析，可以得出以下结论：1.炉渣样品的主要成分为氧化钙、氧化硅、氧化铝和氧化镁，其中氧化钙含量最高。
2.炉渣样品的熔点较高，完全熔化温度为1650°C，可能需要较高的温度进行处理。
3.炉渣样品的流动性较好，在适当的温度和压力条件下，能够实现较好的流动性。
LF炉精炼用渣冶金性能研究
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・２ ７ ・ ２
Ｌ Ｆ炉 精 炼 用 渣 冶 金 性 能研 究
Ｐｅ ｆ ｒ ｒ ｏ ｍａｎ ｅ Ｓｔ ｃ ｕｄｙ ｏ ｆＬＦ ｆｎ ｎ Ｒｅ ｉ ｇ Ｆｕｒ ａｃ ｌ ｇ Ｍ ｅ ａ ｌ ｇｙ ｉ ｎ ｅ Ｓａ ｔ ｌｕｒ
高 瑞 林 Ｇａ ｕｌ ｏＲ ｉｎ ｉ
（ 中冶 京诚 （ 口 ） 备技术 有 限公司 ， 口 １ ５ ０ ） 营 装 营 １ ０ ５ （ ｈ ｎ ｙ ｉｇｈ ｎ （ ｎ ｋ ｎ）ｑ ｉｍｅ ｔ ｅｈ ｏｏｙＣ ．Ｌｄ， ｉｇｏ ０ ５ Ｃ ｉａ） Ｚ ｏｇ ｅＪｎ ｅｅ ｇ Ｙｉｇ ｏ Ｅ ｕｐ ｎ ｃ ｎ ｌｇ ｏＩ ｔ．Ｙｎ ｋ ｕ １５ ０ ， ｈｎ Ｔ １
要求。
Ａｂｓｒ ｃ ：Ａｔｐ ｅ ｅ ｔ ｔａ ｔ ｒ ｓ ｎ，ＬＦ ｆ ｎ ｃ ｅ ｎｉｇｉ ｎｅｏ ｅ ｍｏ ｔｉ ｏｔ ｎ ｅ ｈ ｏｏ ｄ ｐｔｄ ｂ ｏ ｑ ｎ ＆Ｓ Ｃｏ， ｄ ｉ ｈ ｏ ｕ ｔｏ ｆｔｐ ｇａ ｅ ｕｒａ ｅｒ ｆ ｎ ｓｏ ｆｔ ｓ ｍｐ ｒａ ｔｔｃ ｎ ｌｇ ａ ｏ ｅ ｙＣｈ ｎｇ ｉ ｇＩ ． ｎ ｔ ｅｐｒｄ ｃｉｎ ｏ ｒｄ ｉ ｈ ｙ Ｌｔ ｏ
文献标识码 ： Ａ
文章编号 ：０ ６ ４ ｌ （０ ０）８ ０ ２ — １ １０ — ３ １２ １ １— ２ ７ ０
１ 未混转炉渣时 Ｌ Ｆ渣的熔化性能研究 铝矾土等 ） 均为重钢七厂于 实验前提供。 渣料的组成 为 ４ ％转炉 渣＋ １ １１熔化实验 观察 先对未 混转炉渣时 的 Ｌ ． Ｆ渣进行熔 化实验 ５ ％Ｌ ９ Ｆ渣， 中 Ｌ 其 Ｆ渣组成 为 ２ ．％埋 弧渣＋ ０ ％精炼 渣。渣料先 ９４ ７． ６ 观察 ， 实验 渣 样 号 为控 铝 钢 Ａ Ｍ 、 铝 钢 Ｂ ， ２ ，含 渣料 的各 组 分 先破 碎 在 １ Ｋ ０ Ｇ感 应 炉 中 用 石墨 坩 锅 内预 熔 。 从上 述 的测 试 研 究 可 认 为 ， 所 设计 的 Ｌ 对 Ｆ渣 （ 括 控 铝 钢 和 含 包 至 ２ ０目 ， 分 混 匀 ， 后 装 在 石 墨坩 锅 内 ， 二 硅 化 钼 炉 内从 室 ０６ 充 然 在 温 缓 慢 升 温 到 １５ ％ 。 结 果 表 明 ：对 未 混 转 炉 渣 时 的 Ｌ ４０ ： Ｆ渣 ， 在 铝 钢 用 两 类 ）在 没 有 混 转 炉 渣 时 ， 熔 点 在 １５ ℃以 上 。按 Ｌ ， 其 ４０ Ｆ实 １５ ￣的温度 内， ４ ０Ｃ 碳酸盐基本分解完 ， 渣不能熔化 ， 最后渣发生轻微 际 生 产 混 进 ４ ％左 右 的 转 炉 渣 时 ，其 熔 点 在 １６ —４ ０Ｃ ０ ３ １ １７ ￣ 的范 围。 的烧 结 。 三种 方法 测 出 的渣 熔 点 相 差 较 大 ， 要 是 测 试 原 理 不 同或 者 说 对 炉 主 １２理 论 分 析 由于 设 计 的 Ｌ ． Ｆ渣 在 碳 酸 盐 分 解 完 后 组 分 应 为 渣熔 点的定义不同产生的。未熔炉 渣是 一混合 物， 其熔化是在一定 学术 上定 义 炉 渣 熔 点 为 加 热 时 固 态 完 全 转 变 为 均 匀 液 Ｃ Ｏ ＳＯ 、 １ ３Ｍ Ｏ， 将 Ｍｇ ａ 、 ｉ２Ａ２ 、 ｇ 若 Ｏ Ｏ折算 为 Ｃ Ｏ， ａ 根据 Ｃ Ｏ— ｉ２Ａ２３ 区 间进 行 的 ， ａ ＳＯ一 １ Ｏ 相 ， 分 ， 看出在未混转炉渣时 的 Ｌ 成 可 Ｆ渣 的 熔 点 都 在 １５ ～ ９ ０Ｃ 相 或冷 却 时 液 相 开 始 出 现 固相 的温 度 。 ５０ １０ ｏ 范 围 ， １５￣ 的温 度 下 是 不 能 熔 化 的 。 在 ４ ０Ｃ ３ 碳 酸 盐 发泡 剂 的选 用 及 其 分解 特性 测 试 分 析 ２ 混 有 转炉 渣 时 Ｌ Ｆ渣 的熔 化 性 能 研 究 目前 Ｌ Ｆ用到 的发泡剂主要有两 类：①碳酸盐 ，常用的有石灰 ２１二 硅 化 钼 炉 内熔 化 实验 重 钢 实 际 的 Ｌ ． Ｆ生产 中 ，在 Ｌ Ｆ渣 石、 白云石、 工业碱和 菱镁矿 ； 碳及含碳 化合物 ， 的有 焦碳 、 ② 常用 碳 （ 埋弧 渣和精炼 渣 ） 加入前 ， 钢包 内 已有部分残余转炉 渣， 根据我们 化硅和 电石等。碳及含碳化合物能与炉渣中（ｅ 或钢中氧起反应 Ｆ Ｏ） 对重钢生产现场调查 ， Ｌ 进 Ｆ工 位 时 ， 包 内 带 进 的 转 炉 渣 约 为 Ｌ 放 出大量气体 ， 钢 Ｆ 且气体产生的速率也较慢 ， 有利于延长发泡时间。 但 精炼 总渣量的 ４ ％左右 ， １ 据此 比例 ， 我们将设计 出的渣混入转炉渣 ， 碳及含碳化合物做 发泡剂具有极易 引起钢水增碳增硅等缺点 ， 故我 再测 试 研 究 其熔 化性 能。 们设计的 Ｌ Ｆ渣选用碳酸盐（ 石灰石、 白云石和菱镁矿 ） 作发泡剂。 观测所用渣料（ 石灰 石 、 灰 、 石 白云 石 、 矾 土 等 ） 为重 钢 七 厂 铝 均 石灰石 的开始 分解温度 和沸腾 温度分 别为 ８０ ０ ℃和 ９ ０Ｃ： ３ ￣ 菱 镁 矿 的开 始 分 解 温 度 和 沸 腾 温 度 分 别 为 ３ ０Ｃ ６０Ｃ： 由于 白云 ２ ￣和 ８ ￣ 于实验前提供。 渣 料 的组 成 为 ４ ％转炉 渣＋ ９ Ｆ渣 ，其 中 Ｌ １ ５ ％Ｌ Ｆ渣组 成 为 石中 Ｃ Ｃ Ｍｇ Ｏ 结合为复杂化合 物， ａＯ与 Ｃ 降低 了 Ｍｇ Ｏ 的活度 ， Ｃ 所 ２． ９４ ％埋弧渣＋ ０ ％精炼渣。渣料先在 １Ｋ ７． ６ ０ Ｇ感应炉 中用石墨坩锅 以 白云 石 中 Ｍ Ｃ ， 分 解 温 度 比 单 独 存 在 的 Ｍ Ｃ ， 解 温 度 高 ， ｇＯ 的 ｇＯ 分 预 熔 ， 后 将 预熔 渣 （ 组 ２０ ２ ０克 ） 电脑 控 制 的二 硅 化 钼 电 阻 因 Ｃ Ｃ ， Ｍｇ Ｏ 稳 定 ， 热 时 Ｍｇ Ｏ 先 分 解 ， 然 每 ０～５ 在 ａＯ 比 Ｃ， 加 Ｃ， 白云 石 的分 解 分 为 炉 内观 测 其软 化 、 化 过 程 。观 测 结 果 如 表 １ 示 。实 际 生产 中 Ｌ 两阶段 ， 熔 所 Ｆ 第一 阶段 是 Ｍ Ｃ ， ｇ Ｏ 分解 ， 沸腾点为 ７ ０ ７ ０Ｃ， ２ ～ ８ ￣ 第二阶段是 精炼终点渣的熔点一般控制在 １５ ～ ４ ０ ３ ０ １０ ℃左右。从表 １ 观测结果 Ｃ Ｃ 解 ， 腾 点 为 ９０Ｃ ａＯ分 沸 ０ ￣。 看 ， ３、 ． Ｚ两 组 渣 的熔 化 温度 偏 高 ； 三 组 的完 全 熔 化 温 度 都 ＢＬＺ ＡＭ。 后 从 Ｂ 、 ＡＭ， 的 热 分 析 ，三 个 渣 的 Ｔ 曲线 都 存 在 三 个 山 ＢＬ、 渣 Ｇ 在 １３ ｑ左 右 ， ４ ０Ｃ 比通 常 Ｌ Ｆ精 炼 时控 制 温 度 （ 点 渣 １５ ４０Ｃ） 明 显 的 失 重 变 化 ， Ｄ Ｃ曲 线 上 对 应 存 在三 个 显 著 的 吸 热 峰 （ 表 终 ３ ０ １０ ￣ 在 Ｓ 见 稍 高 ， 由于 Ｌ 但 Ｆ渣 经 过 精 炼 后 ， 分增 加 ， 使 熔 化 温 度 降 低 ， ４）第一 个失重变化 （３ — ７ ℃） 组 将 因 ， ２ ０ ２ ０ 应该是渣料 中吸附气体 的挥 发和 此 ， １中后 三组 渣 的熔 化 温 度 可 以满 足 生 产 要 求 。 另 外 从 实 验 过 渣 料 中 结 构 水 挥 发 ， Ｃ （ Ｈ ２ 解 失 去 水 变成 Ｃ Ｏ 因 为在 热 分 表 即 ａＯ �
冶金炉渣性能研究
冶金炉渣性能研究保护渣的作用、种类保护渣的成分及作用[耐火材料基本知识] 2010年8月10日浇注过程中覆盖在钢锭模或结晶器内钢液面上稳定浇注操作和改善钢表面质量的一种合成渣。
保护渣按使用范围可分为模注保护渣和连铸保护渣。
浇注过程钢表面产生的缺陷如重皮、翻皮、夹渣、裂纹等，往往都与保护渣性能及操作有关。
渣保护浇注是钢浇注中最常用、最有效的一种工艺。
保护渣在浇注过程中的功能有：(1)防止钢水再氧化；(2)减少钢液面的热损失，防止钢液面过早凝固结壳；(3)溶解吸收钢水表面的夹杂；(4)控制钢坯的传热速度，减少钢坯凝固层厚度方向上的温度梯度产生的热应力；(5)在结晶器与坯壳之间起润滑作用。
对模注保护渣来说主要是前3种功能，而连铸保护渣则具有所有的功能。
模注保护渣可分为上注保护渣和下注保护渣，按其性能有绝热型与吸收型两种。
模注保护渣与连铸保护渣按原料及制备方法不同，有以发电厂飞灰或石墨矿粉等为基的粉状保护渣，合成保护渣，预烧结、预熔保护渣与颗粒保护渣。
使用最广泛的是合成的粉状保护渣和颗粒保护渣。
保护渣的成分通常是以二氧化硅一氧化钙三氧化二铝为基，添加适量的碱土氧化物(如Na2O、Li2O、K2O等)、氟化物(如CaF2、NaF等)及碳质材料(如石墨、焦炭、石油焦及碳化合物等)。
保护渣的主要理化性能有：熔融温度、熔融速度、黏度、表面张力、结晶温度等。
在使用过程中还要求其具有铺展性、保温性、吸收夹杂物的能力，以及化学反应性等。
这些性能与保护渣的原料和熔剂的种类、配比及粉体特性有关。
常用熔剂有苏打、冰晶石、硼砂及氟化物等。
它们均能有效降低熔融温度，加快熔融速度，得到适宜的黏度。
碳是保护渣中不可缺少的材料，它有效调节熔化速度，改善烧结倾向，提高粉渣的保温性能，控制熔渣的氧化性。
当浇注时，模注保护渣以袋装或吊挂方式加入钢锭模内，其加入方法如图。
模注保护渣一旦与钢水接触，立即被加热、熔融、烧结。
在钢液面上形成三层结构，在靠近钢液面上为熔融层，熔融层上为烧结层，最上面是粉状层。
高炉渣的冶金性能及造渣制度
第41卷 第4期 2006年4月钢铁Iron and Steel Vol.41,No.4April 2006高炉渣的冶金性能及造渣制度李福民1,2, 吕 庆2, 胡宾生2, 于 勇3, 陶 文3(1.东北大学材料与冶金学院,辽宁沈阳110004; 2.河北理工大学冶金与能源学院,河北唐山063009;3.唐山钢铁公司炼铁厂,河北唐山063000)摘 要:针对唐钢高炉大量采用高品位、低SiO 2含量、高Al 2O 3含量的外矿的特点,研究了在新的配矿结构下,炉渣碱度(CaO/SiO 2)、MgO 含量和Al 2O 3含量对唐钢高炉炉渣的粘度、熔化性温度、脱硫能力的影响。
唐钢高炉合理的造渣制度为:保持炉渣温度稳定,碱度控制在1110左右,MgO 的质量分数控制在11%左右,通过合理配煤,适当使用部分冀东矿的方法尽量降低炉渣的Al 2O 3含量。
关键词:外矿;高炉渣;冶金性能;造渣制度中图分类号:TF53411 文献标识码:A 文章编号:04492749X (2006)0420019204Metallurgical Properties of BF Slag and Slagging R egimeL I Fu 2min 1,2, L ΒQing 2, HU Bin 2sheng 2, YU Y ong 3, TAO Wen 3(1.School of Materials and Metallurgy ,Northeastern University ,Shenyang 110004,Liaoning ,China ;2.School of Metallurgy and Energy ,Hebei Polytechnic University ,Tangshan 063009,Hebei ,China ;3.Ironmaking Plant ,Tangshan Iron and Steel Co.,Ltd.,Tangshan 063000,Hebei ,China )Abstract :For charging large amount of imported high grade iron ore with low SiO 2and high Al 2O 3,the influence of basicity ,MgO and Al 2O 3content on viscosity ,melting temperature and desulf urizing capacity of BF slag was stud 2ied.The optimal slagging regime is :CaO/SiO 2is about 1110,MgO content about 11%,and Al 2O 3is reduced to a minimum by rational coal blending and use of Jidong iron ore.K ey w ords :foreign iron ore ;blast f urnace slag ;metallurgical property ;slagging regime基金项目:河北省自然科学基金项目(E2005000431)作者简介:李福民(19712),男,博士生,副教授; E 2m ail :lq @heut 1edu 1cn ; 修订日期:2005206211 唐钢高炉的外矿使用比例(包括烧结使用的粉矿和高炉使用的块矿比例)已经超过了冀东矿。
金属冶炼中的炉渣特性研究
汇报人：可编辑
2024-01-06
CONTENTS
• 引言 • 金属冶炼基础知识 • 炉渣的物理特性 • 炉渣的化学ห้องสมุดไป่ตู้性 • 炉渣的冶金性能 • 实际应用与案例分析 • 结论与展望
01
引言
研究背景
01
金属冶炼是工业生产中的重要环 节，而炉渣作为冶炼过程中的副 产品，对冶炼效率和产品质量具 有重要影响。
02
随着工业技术的不断发展，对炉 渣特性的研究成为了提高冶炼效 率和资源利用率的关键。
研究目的与意义
研究目的
深入了解炉渣的物理、化学和机 械特性，为优化金属冶炼工艺和 提高资源利用率提供理论支持。
研究意义
通过研究炉渣特性，有助于提高 金属冶炼的效率、降低能耗、减 少环境污染，为工业生产的可持 续发展提供技术支持。
未来研究应进一步拓展不同 条件下炉渣特性的研究，以 更全面地了解炉渣在金属冶 炼过程中的作用。
9字
考虑实际生产过程中各种因 素对炉渣特性的影响，提高 研究的实用性和针对性。
9字
加强炉渣与金属之间相互作 用机制的研究，深入探讨其 微观过程和机理。
9字
结合现代科技手段如计算机 模拟和先进检测设备，对炉 渣特性进行更精确和深入的 研究。
稳定性与反应活性
稳定性
炉渣的稳定性对其在冶炼过程中的行 为具有重要影响。稳定性好的炉渣可 以保持较长时间的稳定状态，有利于 金属的提取和分离。
反应活性
炉渣的反应活性与其在金属冶炼过程 中的行为密切相关。具有较高反应活 性的炉渣可以促进金属的溶解、还原 和分离过程，提高金属回收率。
05
炉渣的冶金性能
研究局限与不足
当前研究主要集中在特定条件下炉渣特性的研究，对于不同冶炼条件下的 炉渣特性研究不够充分。
冶金炉渣性能研究
实验一冶金炉渣性能研究保护渣的作用在浇注过程中，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。
保护渣的种类根据设计的保护渣组成，再选用合适的原料经过破碎、球磨、混合等制作工序就制成了保护渣。
有四种类型。
(1)粉状保护渣：是多种粉状物料的机械混合物。
在长途动输过程中，由于受到长时间的震动，使不同比重的物料偏析，渣料均匀状态受到破坏，影响使用效果的稳定性。
同时，向结晶器添加渣粉时，粉尘飞扬，污染了环境。
(2)颗粒保护渣：为了克服污染环境的缺点，在粉状渣中配加适量的粘结剂，做成似小米粒的颗粒保护渣。
制作工艺复杂，成本有所增加。
(3)预熔型保护渣：将各造渣料混匀后放入预熔炉熔化成一体，冷却后破碎磨细，并添加适当熔速调节剂，就得到预熔性粉状保护渣。
预熔保护渣还可进一步加工成颗粒保护渣。
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。
(4)发热型保护渣：在渣粉中加入发热剂(如铝粉)，使其氧化放出热量，很快形成液渣层。
但这种渣成渣速度不易控制，成本较高，故应用较少。
连铸结晶器保护渣的原来按构成材料的功能可分为，基料（包括天然的和人工合成的——烧结型、预熔型，其中有水泥熟料、硅灰石、石英、玻璃粉等）、溶剂（主要有纯碱、冰晶石、莹石及含氟化合物等），溶速控制剂——碳质材料（炭黑、石墨和焦炭等）。
连铸结晶器保护渣的品种繁多：（1）、按基料的化学成分可分为：Sio2——CaO——AL2O3、sio2——AL2O3——caF2、SIO2——AL2O3——na2o，其中sio2——cao——al2o3最为普遍。
冶金试验总结汇报范文最新
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尊敬的领导、各位老师、亲爱的同学们：
大家好！我作为本次冶金试验的负责人，今天很高兴能够向大家汇报我们的试验情况和结果。
本次试验主要是针对金属材料的熔炼和制备工艺进行研究，试验过程中我们遇到了一些困难和挑战，但最终取得了一定的成果，下面我将详细介绍。
首先，我们选择了常见的铝合金作为试验材料，并采用了电炉熔炼的方法进行制备。
在试验开始之前，我们仔细准备了必要的设备和试验材料，并进行了理论知识的学习和讨论。
通过调整炉温和熔炼时间，我们成功地将铝合金熔炼成了所需的形状和比例。
在试验中，我们还对熔炼过程中的气体进行了分析，并尝试了不同比例的气体，以确定对铝合金熔炼影响最大的气体组合。
通过实验数据的分析和对比，我们得出了最佳的气体组合，并成功地应用于实际的熔炼过程中。
在熔炼完成后，我们对所制备的铝合金进行了物理性能测试。
通过金相显微镜的观察和硬度测试，我们发现所制备的铝合金具有良好的结晶性能和硬度，并且符合相关的标准要求。
这表明我们的熔炼工艺和制备方法是可行的，并且可以用于工业生产中。
总的来说，本次试验取得了一定的成果，但在试验过程中也存在一些问题。
首先是试验时间较短，我们无法对更多的金属材
料进行研究和试验。
其次是试验中的设备和条件有所限制，影响了我们的研究和试验结果。
在今后的研究中，我们将继续完善试验条件和方法，以获得更加准确和可靠的结果。
最后，我要感谢大家的支持和帮助，使得本次试验能够顺利进行。
同时，我也要感谢各位同学的努力和付出，你们的参与和贡献使得本次试验取得了一定的成绩。
谢谢大家！。
炉渣生产性能测试报告
炉渣生产性能测试报告尊敬的领导：根据您的要求，我们对炉渣生产性能进行了全面测试，并将测试结果如下：1. 实验目的：本次测试的目的是评估炉渣的生产性能，包括其成分、物理性质以及与所用燃料和工艺条件的关系，为进一步优化炉渣生产过程提供参考数据。
2. 实验装置和方法：采用标准化的实验装置，包括炉渣生产装置、燃料供应系统、温度和压力监测设备以及样品采集装置。
通过控制不同的工艺参数，如燃料种类、燃烧温度和压力等，获取不同条件下的炉渣样品。
3. 实验结果：根据测试数据，我们获得了以下结果：（1）炉渣成分：通过化学分析和能谱分析，我们确定了炉渣主要由SiO2、Al2O3、CaO、MgO等成分组成，并得出了各组分的含量比例。
（2）炉渣物理性质：通过测量炉渣的密度、粒度分布和流动性等物理性质，我们得出了炉渣的密度范围、粒度分布以及与流动性之间的关系。
（3）炉渣与燃料关系：我们研究了不同燃料对炉渣成分和物理性质的影响，并分析了燃料种类、燃烧温度和压力等因素对炉渣生成的影响规律。
4. 结果分析：根据实验数据的分析和对比，我们得出以下结论：（1）炉渣成分受燃料种类和燃烧温度的影响较大，不同燃料的燃烧产物会导致不同成分的炉渣生成。
（2）炉渣的物理性质与炉温、燃烧过程和煤种等因素密切相关，需要在生产过程中根据具体情况进行调整和控制。
5. 结论和建议：基于以上分析结果，我们提出以下建议：（1）在生产过程中选择适合的燃料种类，以控制炉渣的成分和性质。
（2）对炉渣进行进一步处理，以提高其利用价值。
可以探索炉渣中有价值元素的回收利用或将其用于建材、水泥等领域。
（3）优化炉渣生产过程，尽量减少炉渣的产生量，降低对环境的影响。
附：具体的测试数据和分析图表，请查阅附件。
希望以上内容符合您的要求，如有任何疑问或需要进一步讨论，请随时与我们联系。
谢谢！此致，敬礼。
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炉渣冶金性能测试实验报告院系: 冶金与资源学院班级：冶105指导老师：组长：组员：实验地点: 安徽工业大学炉渣冶金性能测试文献综述1目前连铸保护渣的状况1. 1国外状况鉴于连铸保护渣技术在现代连铸技术中的重要地位, 工业发达国家将连铸保护渣技术列入高科技范畴, 各研究所、高等院校和企业都投入大量人力、物力进行开发研究。
欧洲煤钢联在20 世纪80 年代末、90 年代初投入大量资金对保护渣原材料、基本组成及特性、在连铸过程中的行为作用和连铸保护渣工业化生产等17 个项目进行了系统研究, 取得了很好效果, 促进了连铸技术的发展;美国材料协会从1996 年开始研究和建立连铸保护渣生产和使用技术标准, 大大促进了保护渣技术的发展; 日本和韩国除了进行大量保护渣基础理论研究外, 还不断开发连铸保护渣生产的在线检测和控制技术。
这些研究和开发一方面形成了连铸保护渣的产业( 如英国Foseco、德国Metal-lurgica 和Stollberg、韩国Stollburg、日本板田和品川等一批生产工艺先进、开发能力较强的连铸保护渣专业化生产厂) , 另一方面大大促进了保护渣理论的深化和提高。
总之, 国外主要进行了三方面的工作:( 1) 进行保护渣基础理论研究, 其目的是开发出适合各种连铸品种和工艺要求的保护渣;( 2) 采用了计算机模拟技术及专家系统, 进行结晶器内保护渣熔化特性模拟及保护渣成分设计;( 3) 建造先进的保护渣生产厂, 生产性能稳定和高质量的保护渣, 并使之商品化, 我国各钢厂进口的保护渣多数从这些厂购进。
目前工业发达国家已经做到连铸保护渣系列化、商品化。
1. 2国内状况我国连铸保护渣自1972 年开始研制, 至今已有30多年的历史, 已经具有研究开发保护渣的能力, 并建成了一批保护渣生产厂。
除了个别品种的保护渣需从国外进口外, 国产保护渣基本上能满足目前国内连铸生产的需要, 而且在保护渣基础理论研究方面有所创新。
如为解决高铝钢、1Cr18Ni9Ti 等高合金钢连铸中出现的保护渣吸收夹杂物和润浸的矛盾, 提出了高碱性、高玻璃化保护渣的理论, 并应用到生产实践中, 收到良好效果。
我国现有连铸保护渣生产厂近30 家( 初略统计) 。
国内许多钢厂都有自己的保护渣生产厂, 如鞍钢、武钢、宝钢、攀钢、本钢、济钢、邯钢等, 研制及生产连铸保护渣, 以满足本企业生产的特殊性和灵活性, 适应钢材市场的多样性要求。
连铸保护渣之所以受到如此重视, 一是因为连铸生产对保护渣的使用性能要求很高, 不同的钢种、不同的机型要使用不同性能的保护渣; 二是因为连铸保护渣对连铸生产顺行和铸坯表面质量的提高起着关键作用。
目前我国应用的保护渣主要是预熔型保护渣, 外形以雾化空心颗粒为主, 国内板坯铸机大部分采用这种渣型。
还有部分实心颗粒渣和粉状渣在使用, 但大多用在方坯铸机上。
我国在连铸保护渣技术方面虽然取得一些进步, 但与工业发达国家相比还有相当大的差距, 存在着许多亟待解决的问题。
( 1) 保护渣开发及生产技术人员不足无论是保护渣开发人员, 还是生产厂及钢厂的保护渣技术人员都很缺乏, 有些保护渣生产厂根本没有开发能力, 仅靠模仿和购买保护渣配方维持生产, 跟不上连铸工艺及品种的变化, 影响了连铸的发展。
20 世纪90 年代初期, 我国连铸品种极为单调, 连铸坯产量不高, 保护渣品种也不多, 所以矛盾不突出。
而现今, 由于连铸品种的扩大、连铸比的提高以及对铸坯质量的高要求, 一般钢厂都需要4～7 种保护渣, 较大的钢厂则需要10 余种保护渣。
许多钢厂由于缺乏保护渣方面的技术人员,造成连铸保护渣选择不当或使用不当, 引起连铸工艺不顺、事故不断及铸坯质量差等问题, 甚至由于保护渣的问题使一些品种不能及时投产。
( 2) 保护渣的检测手段缺乏目前国内保护渣生产厂普遍缺乏必备的检测手段, 有些生产厂连最基本的熔点、粘度和化学成分等都不能检测, 全靠经验生产, 造成保护渣的稳定性差, 给连铸生产带来很多困难。
( 3) 连铸保护渣研究工作比较薄弱目前我国从事保护渣基础研究的单位不多,保护渣生产厂基础研究缺少技术人员和资金的支持。
特别是合金钢连铸保护渣的研制生产难度大,需求量少, 开发研究工作明显不足。
2连铸保护渣的发展方向随着世界连铸技术的迅速发展, 国外在保护渣的研究方面, 采用了很多先进手段, 如: 热态模拟、计算机仿真、微型连铸等, 使保护渣的产品质量大幅度提高。
( 1) 普遍向适应大断面、高拉速的保护渣品种发展。
提高连铸拉坯速度可在不增加大量投资的情况下, 大幅度提高生产效率。
在国外, 满足大板坯高于2m/ min 以上拉速和薄板坯3～6m/ min拉速的新型保护渣品种已成功投入使用。
( 2) 向低氟少钠等环保功能型的保护渣品种发展。
氟的化合物绝大多数有毒, 保护渣在熔化过程中, 一部分以气体形式挥发, 一部分以“渣衣”形式进入二冷水和轧钢系统, 污染空气和水源, 破坏臭氧层, 腐蚀设备, 并对人体造成伤害。
( 3) 保护渣在品种上, 追求相同或近似条件下, 尽可能采用通用型保护渣, 以利于生产组织和质量的稳定。
但在特定条件下, 针对性加强。
国外对于同机型保护渣品种的使用更加细化, 钢种的针对性更强, 低、中、高碳钢, 低碳含铝钢, 低合金钢等都采用不同品种保护渣; 而国内区分不细, 使用方法有欠科学, 不利于长远质量水平的提高, 生产中经常出现保护渣性能恶化现象, 还有可能造成生产事故。
3保护渣的熔化特性和使用性能3. 1保护渣在结晶器内的熔化特性保护渣熔化过程示意图见图1[ 1]。
从图1 可见, 保护渣在熔化时由4 层组成, 分别是固态渣层、烧结层、半熔化层和液态渣层。
如果将半熔化层和液态渣层之间的富碳层算在内, 也可以说在熔化时由5 层组成。
无论是粉渣还是颗粒渣, 都是由这4 层或5 层组成。
结晶器与坯壳间的渣膜由固态渣膜和液态渣膜组成。
固态渣膜又由玻璃质膜和晶体质膜组成。
固态渣膜对传热有影响。
3. 2连铸保护渣的性能保护渣在凝固时的性能包括粘度G1300℃、凝固温度Ts 和结晶温度Tc, 三者合理搭配保证铸坯的润滑并调节从铸坯传往结晶器的热流。
润滑情况与液渣渗入结晶器与坯壳间的多少和渗入的均匀性有关。
生产过程中, 高碳钢( [ C] > 0. 4%) 板坯容易粘结, 粘结与润滑不良有关。
高碳钢保护渣设计的重点应注重在保证润滑上。
降低Ts对保证润滑有利。
降低CaO/ SiO2, 减少氟含量, 提高B2O3 都有利于降低Ts[ 2]。
高碳钢容易粘结与初始生成的坯壳凝固收缩小有关, 含碳量对坯壳有效厚度的影响见图2[ 3]; 低中碳钢尤其是中碳钢( 即包晶钢板坯容易产生表面裂纹, 特别是高拉速时。
低中碳钢容易产生表面裂纹, 与高温时D→C的相变收缩大有关。
为了消除表面裂纹, 低中碳钢保护渣设计的重点应放在控制从铸坯传往结晶器的热流上。
4如何选择使用和评价保护渣4. 1保护渣对铸坯质量的影响保护渣选用适当与否, 对连铸生产和铸坯质量将产生重要影响。
保护渣对铸坯质量的影响主要发生在结晶器内, 其中又以表面质量为甚。
保护渣的选用对连铸生产和铸坯质量的影响主要有:( 1) 粘结性漏钢。
生产实践表明, 由于保护渣不良引起的粘结是板坯和大方坯连铸漏钢的主要原因。
保护渣的熔化温度偏高或熔化速度偏低, 会导致液渣层过薄, 从而造成漏钢。
( 2) 表面纵向热裂纹。
该缺陷发生在结晶器内, 是由于结晶器内生成的坯壳厚度不均匀, 张应力集中在某一薄弱部位造成的。
在设备条件和操作因素不变的条件下, 保护渣熔化特性选用不当,液渣层厚薄不一, 造成渣膜厚度不均, 使局部坯壳变薄产生纵裂。
纵裂产生与熔渣粘度和拉坯速度有关, 连铸板坯时, G·T值应控制在0. 2～0. 35Pa4如何选择使用和评价保护渣4.2保护渣对铸坯质量的影响保护渣选用适当与否, 对连铸生产和铸坯质量将产生重要影响。
保护渣对铸坯质量的影响主要发生在结晶器内, 其中又以表面质量为甚。
保护渣的选用对连铸生产和铸坯质量的影响主要有: ( 1) 粘结性漏钢。
生产实践表明, 由于保护渣不良引起的粘结是板坯和大方坯连铸漏钢的主要原因。
保护渣的熔化温度偏高或熔化速度偏低, 会导致液渣层过薄, 从而造成漏钢。
( 2) 表面纵向热裂纹。
该缺陷发生在结晶器内, 是由于结晶器内生成的坯壳厚度不均匀, 张应力集中在某一薄弱部位造成的。
在设备条件和操作因素不变的条件下, 保护渣熔化特性选用不当,液渣层厚薄不一, 造成渣膜厚度不均, 使局部坯壳变薄产生纵裂。
纵裂产生与熔渣粘度和拉坯速度有关, 连铸板坯时, G·T值应控制在0. 2～0. 35Pa国连续铸钢的迅速发展、连铸品种不断扩大以及新连铸机的投产, 经常会遇到如何选择保护渣和评价保护渣的问题。
因为连铸保护渣的通用性很差, 又没有一个统一的标准, 即使选择浇注钢种和断面相同的保护渣, 但由于拉速、钢水质量和设备参数的不同, 同样不能生产出表面质量好的铸坯。
如果保护渣选择不当, 不仅造成铸坯表面缺陷多、修磨量大, 而且使连铸工艺难以顺行, 事故频繁,严重时连铸无法进行, 所以对连铸保护渣的选择应给予充分重视。
5鞍钢保护渣的应用与研发现状5. 1保护渣熔化性能研究熔化温度、凝固温度和结晶温度是表征连铸保护渣在结晶器内行为的重要性能指标。
熔化温度直接影响结晶器内弯月面上方的渣层传热和熔渣层的产生, 与连铸保护渣的绝热保温性能和润滑性能密切相关[1,2]。
而凝固温度和结晶温度则控制结晶器与铸坯之间渣膜的分布和结构, 是控制结晶器和铸坯之间传热与润滑的重要参数。
通过测定熔渣的熔化温度、凝固温度和结晶温度, 研究连铸保护渣的熔化温度、凝固温度和结晶温度之间的关系。
熔化温度高于凝固温度和结晶温度。
凝固温度和结晶温度之间的关系与连铸保护的玻璃性能有关。
在连铸过程中, 保护渣的熔化温度对结晶器内钢液表面上熔化渣层的厚度和结晶器与坯壳之间的渣膜厚度有直接的影响, 从而影响坯壳的表面质量: 保护渣向结晶器和坯壳之间的流入量和保护渣的消耗量, 随着渣的熔化温度的下降, 保护渣的消耗量增加。
为了保证在钢液表面保持一定厚度熔化渣层厚度, 目前青海西宁特殊钢股份公司使用的保护渣的熔化温度一般在1010 ºC ~ 1200 ºC。
铸坯传热面积与周长愈小, 保护渣的熔化速度要求愈高,保温性能也要求愈好; 铸坯断面小, 拉速高, 熔化速度要求快; 铸坯断面愈大消耗量愈低, 熔化速度可以低一些。
要保证在连铸时有足够的熔渣层厚度, 与之对应的是保护渣相应的熔化速度并不是越快越好, 否则会影响保温性能, 容易形成冷皮及造成皮下夹渣多, 振痕深等缺陷。