钢液夹杂物的行为及去除
钢中夹杂物的产生与去除途径

钢中夹杂物的产生与去除途径李振旭钢中夹杂物对钢质量的影响越来越受到重视,怎样减少钢中夹杂物对钢材性能的影响,各大院校、钢铁研究机构有很多研究成果及文献。
生产清洁钢有很多措施与手段,在此不作详细介绍,我想就电弧炉单设备冶炼,结合很多的文献作一下具体分析与验证。
钢中夹杂物的来源无非有两大类:一、外来夹杂。
二、内生夹杂。
外来夹杂是由原材料、炉渣、耐火材料等引起的。
如炼钢的废钢带入的泥沙、铅锌砷锑鉍等,出钢时钢液混渣,炉衬、出钢槽、盛钢桶等耐火材料的侵蚀、冲刷剥离等造成的。
内生的夹杂物是由脱氧产物、析出气体的反应产物构成的。
一般脱氧产物称为一次夹杂。
二次夹杂为钢液从浇注温度下降到液相线,由于温度下降气体的溶解度下降析出而产生的夹杂物。
三次夹杂是金属在固相线下由于结晶而产生的。
四次夹杂是结晶完成后到常温过程中由于发生组织转变而产生的。
由此可以看出钢中的夹杂物大部分是一次夹杂和二次夹杂。
外来夹杂通过现场管理及使用优质耐火材料是可以控制或减少的,三、四次夹杂是无法消除的,故此不做讨论。
重点讨论一二次夹杂的产生与去除。
钢在熔炼的过程中为了去除由原料带入的杂质及有害元素,往往采取氧化法冶炼。
利用碳氧沸腾来增加熔池的动能,通过一氧化碳的排出将熔于钢液中的气体及夹杂物去除,氧化以后钢液得到净化。
但当氧化结束以后,钢液中存在较多的溶解氧及氧化铁,这种钢液在浇注时会因气体含量高而引起冒涨而导致无法使用,那么就要对钢液进行脱氧操作。
目前脱氧主要有沉淀脱氧、扩散脱氧及两种方法结合的综合脱氧法。
硅铁、锰铁是目前最常用的脱氧剂,其他的有铝、硅铝铁、硅锰合金、硅钙合金、硅钙钡、硅铝钡、硅镁、镍镁合金混合稀土等等。
用于扩散脱氧的有碳粉、硅铁粉、硅钙粉、铝粉、碳化硅粉等。
作为沉淀脱氧剂的硅铁、锰铁等直接加入钢液,它的脱氧产物是SIO2和MnO,MnS等,用铝作为终脱氧剂脱氧其产物是AI2O3,其中一部分会上浮排除,当然还会有部分存在于钢液中,造成氧化物夹杂。
钢中夹杂物的去除方法

钢液中存在着夹杂物会严重影响着钢的性能,制约着钢材的使用,因此,必须采取有效措施,去除钢中夹杂物,改善钢的性能。
钢液中夹杂物的去除方法主要有钢液吹氩技术,结晶器电磁技术,中间包过滤技术。
1、吹氩技术吹氩搅拌是现代炼钢应用较为成熟的1种技术。
其原理是利用特殊装置将惰性气体均匀分散地吹入钢液中形成微小的气泡,气泡上浮时依靠界面张力将夹杂颗粒吸附在表面,上浮至液面除去。
在吹氩技术上又发展了1种技术,即中间包气幕挡墙,它是在包底埋入1排透气装置,通过向钢液内吹入微型气泡,形成1道气幕挡墙,夹杂物经过时与气泡发生碰撞,并吸附于气泡表面上浮,适合50-200μm夹杂物外墙岩棉复合板去除。
2、结晶器电磁技术结晶器电磁技术包括电磁搅拌和电磁制动,它们工作原理相似。
电磁搅拌是在结晶器内板坯后方设置直线运动式传感器,产生移动磁场,以驱动结晶器内弯月面附近的钢水沿着水平方向旋转流动,达到搅拌目的。
适合小于20μm夹杂物去除。
电磁制动是在结晶器的两个宽面处外加1对恒定的电磁场,使磁场方向垂直穿过结晶器的两个宽面。
钢液从水口侧孔流出后,高速垂直穿过磁场,因钢水导电,会产生感应电流,在电磁场作用下,钢液会受到和自身流动方向相反的电磁力,是钢液流动速度降低,达到制动的目的。
该技术最早由瑞典和日本联合开发,冶金效果良好。
3、中间包过滤技术中间包过滤技术是在挡墙挡坝的基础上增加过滤器装置,主要通过机械阻挡和表面吸附作用去除夹杂。
过滤器由带有微孔结构的耐火材料制成,它横跨在中间包的两个宽面上,将中间包完全隔开,钢水只能从微孔通过。
这样既延长了夹杂物在钢液中的停留时间,又保证了微型夹杂物在钢液中的停留时间,又保证了微型夹杂物有足够的时间吸附在过滤器上,达到去除夹杂物的目的。
适合大于20μm的所有夹杂颗粒。
应用中,现有的技术很难单独完成彻底去除夹杂的任务,所以应将多种技术结合起来,寻求更为合理可行的夹杂物去除方法和技术参数,做到“零夹杂”。
底吹气中间包内钢液流动及夹杂物去除模拟研究

( 1北 京 科 技 大 学 冶 金 与 生 态 工 程 学 院 , 京 10 8 ; 北 0 0 3 2青 岛钢 铁 集 团 公 司技 术 中 心 , 岛 2 64 ) 青 6 0 3 摘 要 通 过 4 中问 包 的 13 模 型 实 验 , 小 方 坯 连 铸 6流 中 间 包 内钢 液 的 流 场 进 行 了 测 定 , 究 了 5种 0t :水 对 研
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夹杂物去除方法

钢中夹杂物去除技术的主要进展有:气体搅拌-钢包吹氩、中间包气幕挡墙和NK—PERM法;电磁净化—钢包电磁搅拌、中间包离心分离和结晶器电磁制动;渣洗技术;过滤器技术。
1。
气体搅拌1)钢包吹氩吹氩搅拌是钢包炉重要的精炼技术手段之一。
通过产生氩气泡去除夹杂物,最佳气泡直径为2-15mm。
为去除钢中的细小夹杂物颗粒,需要钢液中制造直径更小的气泡。
研究发现,在钢包和中间包之间的长水口吹氩,该处湍流强度很高,产生的剪切力将气泡击碎,将大气包分成0.5-1mm的细小气泡。
这种方法可以提高去除夹杂物的效率。
2)中间包气幕挡墙通过埋设于中间包底部的透气管或透气梁向钢液中吹入气泡,与流经此处钢液中的夹杂物颗粒相互碰撞聚合吸附,同时也增加了夹杂物的垂直向上运动,从而达到净化钢液目的。
该法在德国NMSC公司得到应用,50-200μm大尺寸夹杂物全部去除,小尺寸夹杂物去除效率提高50%。
此外,新日铁对其进行了改进,研制了一种旋转喷嘴,借助耐火材料的旋转叶轮,使气泡变得更小,50μm以下夹杂物颗粒明显得到减少.3)NK—PERM法该法是日本钢管公司开发的精炼法,采用顶吹喷枪和包底透气砖吹氩和氢至(150-400)×10-6,然后在RH真空循环脱气装置中脱气去夹杂.与传统的钢包吹氩相比,钢中夹杂物平均尺寸明显减少,且直径在10μm以上的夹杂物颗粒全部去除.2。
电磁净化1)钢包电磁搅拌由瑞典的ASEA与SKF公司开发,电磁搅拌在降低20μm以下的非金属夹杂物与吹氩搅拌相比具有显著的优越性,此外,电磁搅拌流场基本无死角,另外该法生产的钢总氧含量小于20×10—6。
2)中间包分离技术夹杂物和钢液之间存在密度差,可以用离心场分离夹杂物.日本进行了这方面研究,离心流场中间包分为圆筒形旋转室和矩形室,钢水由钢包长水口进入旋转室,在旋转区受电磁力驱动进行离心流动,然后从旋转区底部出口进入矩形室浇铸。
离心搅拌后总氧含量小于15×10-6,夹杂物总量减少约一半。
钢液中气泡上浮去除夹杂物的研究现状

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步骤 ( )~( ) 2 5。
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确 的测定 , 因而难 以应 用于 实 际的分析 中。
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降低钢中夹杂物的途径

降低钢中夹杂物的途径钢是一种重要的金属材料,广泛应用于建筑、机械制造、汽车工业等领域。
然而,钢材中存在着各种夹杂物,如气孔、夹杂、夹锰、夹杂物等,会对钢材的性能产生不利影响,降低其强度、韧性和耐腐蚀性能。
因此,降低钢中夹杂物的含量是提高钢材质量的重要措施之一。
本文将介绍一些降低钢中夹杂物的途径。
1. 优化原料选择:选择优质、纯净的原料是降低钢中夹杂物的首要步骤。
原料中夹杂物的含量直接影响到最终钢材的质量。
因此,需要从供应商选择合格的原料,并在进料前进行严格的质量检验,确保原料的纯度和质量符合要求。
2. 优化熔炼工艺:熔炼是钢材生产中的关键环节,也是夹杂物形成的主要阶段。
通过优化熔炼工艺,可以有效降低钢中夹杂物的含量。
一方面,可以控制炉温和炉压等参数,提高熔炼过程中的熔化效率,减少夹杂物的生成。
另一方面,可以采用真空熔炼、气体保护熔炼等特殊工艺,排除气体和氧化物等夹杂物。
3. 引入精炼工艺:精炼是降低钢中夹杂物的重要手段之一。
通过引入精炼工艺,可以进一步减少钢中的夹杂物含量。
常用的精炼工艺包括钢包精炼、真空精炼、熔化保温精炼等。
这些工艺能够有效地去除钢中的气体、硫化物、氧化物等夹杂物,并提高钢的纯净度和均匀性。
4. 控制浇注温度和速度:钢材的浇铸过程也是夹杂物形成的关键环节。
通过控制浇注温度和速度,可以有效减少夹杂物的生成。
合理的浇注温度和速度可以降低钢液的气化程度,减少气孔和夹杂物的形成。
此外,在浇注过程中还可以采用一些防止夹杂物形成的措施,如振动浇注、渣包覆盖等。
5. 严格控制冷却过程:钢材冷却过程也会影响夹杂物的生成。
过快或过慢的冷却速度都会导致夹杂物的增加。
因此,在冷却过程中需要严格控制冷却速度,确保钢材的均匀冷却,减少夹杂物的生成。
6. 加强质量检验:质量检验是确保钢材质量的重要环节。
通过加强质量检验,可以及时发现和排除钢材中的夹杂物。
常用的质量检验方法包括超声波检测、X射线检测、磁粉检测等。
简述炼钢过程中产生夹杂物去除方法

简述炼钢过程中产生夹杂物去除方法原则上,炼钢过程中产生的夹杂物能够通过向钢液/气体、钢/渣或钢/耐火材料界面移动而得到去除。
然而,必须同时采取措施防止钢液二次氧化、卷渣和使夹杂物重新回到钢液中,避免夹杂物的去除速度小于夹杂物生成的速度的情况。
对于从钢液中去除到钢液/气体、钢/渣界面的夹杂物必须能够脱离钢液进入界面,然后再从界面上脱离。
只有当夹杂物和气泡的接触角为180°时,才能通过钢液/气体界面将夹杂物去除,因此这种几率很小。
然而,如果钢液表面有覆盖渣,覆盖渣就能够吸收夹杂物粒子,即使接触角较小也能够将夹杂物脱除。
总的来说,由于没有足够的上浮时间,钢包(或中间包、结晶器)中小颗粒的一次脱氧产物只有少部分得到了上浮去除,斯托克斯方程决定了上浮力的大小。
例如,直径为100 μm的三氧化二铝夹杂物从钢液表面下2.5 m上浮到钢液表面需要4.8 min,对于直径为20 μm 的夹杂物,上浮时间增加到119min,对于去除夹杂物来说显然上浮是效率很低的。
通过气体或电磁搅拌钢液,增加夹杂物之间的碰撞能够使周态夹杂物聚集,液态夹杂物聚合为大颗粒夹杂物,从而提高夹杂物去除速率。
因此搅拌钢液是生产洁净钢的一个重要操作。
当通过吹氩搅拌钢液时,气体吹入点要尽可能地在钢包底部从而获得最大的搅拌能和搅拌区域,使气泡捕获更多的夹杂物。
固态夹杂物例如Al20、S102和Mg0等能够通过粘附到小气泡上,再上浮到钢渣界面。
夹杂物的直径越大,气泡越小,接触角越小,钢液表面张力越小,夹杂物去除的效率就越高。
普通液态夹杂物也是通过粘附到上浮的气泡去除的。
大多数的粘附方式为夹杂物成球形粘附到气泡内部。
有效去除夹杂物的最佳气泡直径为2—15 mm。
但是由于气泡在钢液中上浮过程迅速膨胀,因此很难达到最佳尺寸。
夹杂物可以随气泡尾流中上浮去除,尤其是小气泡,例如20 mm。
然而通过观察发现:到达钢/渣界面并破裂的气泡一般都明显大于这个尺寸,因此降低了辅助夹杂物上浮去除的能力。
钢夹杂物危害及应对措施.

钢夹杂物危害及应对措施一、前言钢铁业是几乎所有重工业的基础与支柱,在国民经济中的重要性不言而喻。
钢铁材料是人类社会最主要使用的结构材料,也是产量最大应用最广泛的功能材料,在经济发展中发挥着举足轻重的作用。
钢铁材料是人类社会的基础材料,是社会文明的标志。
从纪元年代前后,世界主要文明地区陆续进入铁器时代以后,钢铁材料在人类生产、生活、战争中起到了举足轻重的作用。
一直到今天,钢铁材料的这种作用不但没有减弱,而是在不断增强。
房屋建筑、交通运输、能源生产、机器制造等都是立足于钢铁材料的应用基础之上;钢铁材料是诸多工业领域中的必选材料,既是许多领域不可替代的结构材料,也是产量最大覆盖而极广的功能材料。
钢铁工业长期以来是世界各国国民经济的基础产业,在国民经济中具有重要的地位,钢铁工业发展水平如何历来是一个国家综合国力的重要指标。
洁净钢是一个相对概念,一般认为:洁净钢指钢中五大杂质元素(S 、P 、H 、N 、O) 含量较低,且对夹杂物(主要指氧化物和硫化物) 进行严格控制的钢种, 主要包括:钢中总氧含量低,夹杂物数量少、尺寸小、分布均匀,脆性夹杂物少及其合适的夹杂物形态。
钢的纯净化技术是生产高性能、高质量产品的基础,代表钢铁冶金企业的技术装备水平。
20 世纪80 年代以来,钢的洁净度不断提高。
日本2000年批量生产的洁净钢中,有害元素(P、S、N、O、H) 总量可达0.005 %,中国宝钢可达0.008 %,国内外钢厂生产洁净钢水平见表1 表1 国内外一些钢厂生产的洁净钢水平单位: ×10 - 6随着现代科技的进步和现代工业的发展对钢的质量要求越来越高,钢中夹杂物(主要是氧化物夹杂)严重影响钢材质量,随着洁净钢和纯净钢概念的提出,更是对钢中夹杂物的控制提出苛刻的要求。
钢中夹杂物能降低钢的塑性,韧性和疲劳寿命,使钢的加工性能变坏,对钢材表面光洁度和焊接性能有直接影响。
钢中的夹杂物对于钢材性能影响很大例如钢中夹杂物可导致汽车和电气产品用薄钢板的表面缺陷、DI罐用薄钢板裂纹、管线钢氢致裂纹、轮胎子午线加工过程断线、轴承钢疲劳性能恶化,同时钢中非金属夹杂物对于钢板抗撕裂性能和低温冲击韧性也有不利影响。
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冶金熔体题目:钢液夹杂物的行为及去除 姓名: 王接喜 学号: 103511050 序号: 20 学院: 冶金科学与工程学院 专业: 有色金属冶金 完成时间: 2010- 12- 29Central South University钢液夹杂物的行为及去除王接喜(中南大学冶金科学与工程学院,长沙,410083)摘要:钢液中夹杂物的行为涉及的内容很广,其基本的物理过程大致包括:形核、生长、聚合、传递等,夹杂物去除可以视为传递过程的结果。
钢中夹杂物去除的主要环节为夹杂物的长大、上浮和分离。
钢中夹杂物去除技术有:气体搅拌-钢包吹氩、中间包气幕挡墙和RH-NK-RERM法;电磁净化-钢包电磁搅拌、中间包离心分离和结晶器电磁制动;渣洗技术;过滤器技术。
关键词:钢液;夹杂物;生长;去除;中间包;电磁场Behavior and removal of inclusions in molten steelWANG Jiexi, ZHOU Yongmao(School of Metallurgical Science and Engineering, Central South University, Changsha, China410083)Abstract:The behavior of inclusions in molten steel includes physical processes such as nucleation, growth, polymerization and transmission. The removal of inclusions can be seen as the result of transmission, which involves inclusion growth, floating and separating. The key progress on technique for removal of inclusions in steel is gas stirring-ladle argon blowing, gas shielding weir and dam in tundish, RH-NK-RERM method, electromagnetic cleaning-ladle electromagnetic stirring, tundish centrifugal separating and mold electromagnetic braking, slag washing and filter technique.Key words:molten steel, inclusions, growth, removal, tundish, electromagnetic field引言钢中非金属夹杂物事氧化物、硫化物、氮化物、硅酸盐等以及由它们组成的各种复杂化合物的统称[1]。
根据国家标准,金属夹杂物分为五类,分别为以硫化物为主的A类、以氧化铝为主的B类、以硅酸盐为主的C类、以球形氧化物为主的D类和以单颗粒球为主的Ds类。
夹杂物的主要来源为内生夹杂和外来夹杂。
内生夹杂包括四个方面:脱氧时的脱氧产物;钢液温度下降时S、O、N等杂质元素溶解度下降而以非金属夹杂形式出现的生成物;凝固过程中因溶解度降低、偏析而发生反应的产物;固态钢镶边溶解度变化生成的产物[2]。
钢的内在质量与钢液的纯净度有很大的关系。
钢液中的非金属夹杂物可导致产品性能的恶化、内在品质的下降,同时非金属夹杂物有助于气孔的形成,降低铸件的致密度[3];夹杂物的存在破坏了基体的连续性,造成金属组织的不均匀,使金属的力学性能变差,对材料的加工(拉拔和深冲)性能、疲劳性能、表面质量和耐腐蚀性能等产生不利影响[4-5];另外还使钢的冷热加工性能变坏。
夹杂物还容易在壁面沉积,造成结晶器水口、RH上升和下降管堵塞,不仅降低冶金容器的寿命,而且直接危及生产的连续性和稳定性[6]。
由于非金属夹杂对钢的性能影响严重,因此在炼钢、精炼和连铸过程中,应最大限度地降低钢液中夹杂物的含量,控制其形状和尺寸。
减少钢中夹杂物,提高钢的洁净度可以显著改善钢材的延展性、韧性、抗腐蚀性等。
1 钢液夹杂物的行为夹杂物浸出钢液的行为主要包括行核、长大、扩散传递、沉积等过程[7]。
1.1 夹杂物行核夹杂物形成,起源于脱氧、脱硫、脱磷等原始的冶金反应。
以典型的脱氧反应为例,脱氧产物首先出现在金属熔体中的溶解[O]与弥散于熔体中的脱氧元素[M]的反应界面,然后以新相析出于金属液中,即形核。
根据均相形核理论,脱氧产物的形核自由能变化为:32443V G r G r ππγ∆=∆+ (1) 对上式求导,倒数为零时得临界行核半径:22ln P V P M r G T Sγγρ*-==∆ (2) 把γ*值代入式(1),得临界行核吉布斯自由能:3222163ln P P M G T S πγρ*∆= (3) 因此,均质形核必须要有一定的过饱和度S ,S 越大,所需产生临界晶核的吉布斯自由能越小,并且临界半径也越小。
对于一些强氧化剂,如Al 、Ti 等而言,获得较高的过饱和度并不困难,而在使用弱氧化剂如Si 、Mn 的情况下,均质形核则比较困难。
但由于在液相的个别微观体积内,组分的浓度核能量常有起伏,当浓度和能量高过其平衡值时,仍可导致新相的形成,称异相起伏。
这种情况很可能出现在加入钢液的合金颗粒附近。
1.2 夹杂物的长大钢液中,夹杂物的生长包括三种方式,即扩散-反应-析出、奥斯瓦尔德催熟(熟化)和碰撞聚合。
1.2.1 扩散-反应-析出扩散-反应-析出是指夹杂物形核之后,参加反应的元素,以化学计量数,扩散到夹杂物核表面,在那里反应并以产物形式析出。
扩散长大一般出现在早期冶炼环节,化学反应是它的显著特征,因此它属于化学生长。
坂上六郎研究了硅的脱氧,发现脱氧产物SiO 2的生长速度明显慢于扩散-反应-析出理论的预测结果,因此,他认为硅脱氧产物生长的控制性环节不是扩散,而是表面化学反应。
由此可见,该理论不具有一般性。
1.2.2 溶解-析出长大溶解-析出长大是指较小的颗粒溶解并在较大颗粒表面析出的生长模式。
其热力学依据为:颗粒越小表面自由能越大,从而溶解度越大。
由于是Oswalds1900年在研究合金烧结时最早发现这一现象,所以又叫奥斯瓦尔德熟化。
Wagner 等[8]对受溶解控制和扩散控制的颗粒熟化进行了研究,并分别确定了颗粒平均半径的表达式。
受溶解控制时: 222064()(0)81T m K C V R t R t RT γ-= (4) 受扩散控制时: 23308()(0)9m DC V R t R t RT γ-= (5) 坂上六郎根据该理论计算估计了SiO 2夹杂物的长大,得到的结果说明奥斯瓦尔德熟化非常缓慢,可忽略。
1.2.3 碰撞聚合通过机械碰撞使夹杂物聚结,然后烧结或融合的过程,称为碰撞聚合。
碰撞聚合是偶然、间断进行的,属于物理生长。
夹杂物间的碰撞有三种方式[9](如图l 所示):布朗碰撞,斯托克斯碰撞和湍流碰撞。
布朗碰撞是指夹杂物在钢液中进行布朗运动时发生的碰撞;斯托克斯碰撞指在钢液中大颗粒夹杂物上浮速度大,追赶上小颗粒夹杂物并与其发生的碰撞;湍流碰撞指湍流漩涡运动引起的夹杂物间发生的碰撞。
图1夹杂物间的不同碰撞方式Fig.1 Different modes of collision between inclusions1917年,Smoluchowski 基于碰撞聚合对颗粒数量的影响,建立了离散型的颗粒碰撞速率公式[10]:112k ij i j ik i k i j k i dn n n n n dt ββ∞+===-∑∑ (6) 此类模型能方便地研究多种碰撞聚合方式对夹杂物生长的影响,并已被应用于描述精炼反应器RH 和连铸中间包内夹杂物碰撞聚合。
其最大的缺陷在于一旦较大粒径的夹杂物与较小粒径的夹杂物进行碰撞聚合,小粒径的夹杂物就会在计算中消失[11]。
1.3 夹杂物的传递传递是夹杂物最重要的行为之一,夹杂物的碰撞、上浮和去除都是通过传递进行的。
夹杂物的传递以钢液为载体,了解夹杂物的传递,离不开钢液本身。
钢液的传递规律,又与具体冶金反应器的几何特征和操作条件有关,因此,研究夹杂物在特定流动条件下的传递规律,是优化反应器设计和改善操作工艺的基础。
由于钢液.夹杂物体系属于稀疏悬浮流,可把夹杂物当作连续相处理,这样就可以从Fick 扩散定律出发,建立夹杂物扩散的质量守恒方程-浓度场模型:[()],,,,1,2...f j f i P j i j i n n U n D S i x y z j m t x ρν∂∂++-===∂∂ (7)其中i U 表示流体时均速度;P ν表示场力引起的迁移速度;j S 表示源项;m 表示夹杂物的最大分组数;t D 称为颗粒的湍流扩散系数。
浓度场模型物理概念简洁,善于处理夹杂物的宏观扩散,并且容易与流场匹配。
存在的问题是,颗粒湍流扩散系数t D 本身是模型化的结果,目前针对t D 提出了若干形式,尚无定论。
其次,对于沉积性表面,给出合理的边界条件比较困难。
1.4 夹杂物的沉积作为传递过程的结果之一,夹杂物被输送到容器表面被吸附和沉积。
为了弄清夹杂物在壁面的传质规律,一个基础工作是研究传质系数。
大量工作者对其进行了研究,Engh 等[12]在研究感应炉中脱氧产物的壁面传质时得到了传质系数β的表达式:3220.0058u r βν*= (8)Engh 的处理基本反映了物理机制,并且有一定的严格性。
但一些假设有待推敲,关于颗粒完全吸附的假设不符合实际,对外场力引起的传质也没考虑,在层流液体中,场力是引起壁面传质的主要动力。
2 钢液夹杂物的去除方法从钢液中分离夹杂物的主要途径包括两种[13]:(1)被表面的渣层吸附;(2)被壁面耐火材料吸附。
中间包技术和电磁分离技术是钢液夹杂物分离的主要手段。
2.1中间包去除夹杂物中间包是连铸的重要环节,其在工艺设计上的最初用意是充当批处理容器-钢包与连续容器-结晶器之间的分流器和缓冲器,以确保连铸操作的平稳进行。
自上世纪70年代以来,围绕中间包开发和应用了一大批新技术,从而形成了冶金学的一个分支——中间包冶金学[14]。
目前,在中间包中实际应用的技术主要围绕两个方面展开:(1)最大限度地去除夹杂物,保证钢水纯净度;(2)保持合适的温度和过热度,满足连铸要求。
2.1.1 钢包吹氩吹氩搅拌是钢包炉重要的精炼手段之一,钢中夹杂物被气泡俘获去除的效率决定于吹入钢液中气泡数量和气泡尺寸。
为了去除钢中细小的夹杂物颗粒,必须钢液中制造直径更小的气泡。