典型炼钢含氟渣系挥发行为分析

发布时间：2021-07-08 05:17

　　以电渣重熔用含氟渣、连铸含氟保护渣,以及传统CaF₂-CaO精炼渣作为典型炼钢渣系,通过热重（TG）和质谱（MS）检测对各渣系挥发行为做出分析。结果表明:电渣重熔用含氟渣在1 300℃以上剧烈挥发,挥发分主要为CaF₂、MgF₂以及少量SiF₄、AlF₃。连铸含氟保护渣挥发过程分为两个阶段,第一阶段（750～1 200℃）主要为CaF₂与Na₂O、SiO₂反应生成NaF和SiF₄气体,同时伴随少量Na₂O的蒸发;第二阶段（大于1 300℃）挥发过程为CaF₂的蒸发。对于CaF₂-CaO基精炼渣,在共晶点（84%CaF₂-16%CaO）处,CaF₂的蒸发现象最为剧烈。该项研究对炼钢过程炉渣成分、性能控制以及冶金环保具有指导意义。 

【文章来源】：炼钢. 2020,36(05)北大核心

【文章页数】：5 页

【部分图文】：

电渣重熔用含氟渣热重曲线

经磨细后,对该连铸保护渣进行热重分析,检测结果如图3所示。由图3失重曲线可知,失重过程基本分为两段:第一段温度区间为500～900 ℃,失重率为9.7 %;第二段温度区间在1 000 ℃以上,失重率为6.3 %。根据前期热力学计算表明,第一段失重为CaF2与Na2O、SiO2反应生成NaF和SiF4气体,第二段失重主要是CaF2的蒸发过程。表2 连铸含氟保护渣成分及加热过程失重Table 2 Composition of the continuous casting mold flux wB/% 失重(1 400 ℃)/% CaF2 Al2O3 MgO SiO2 CaO Na2CO3 (Na2O) 17.6 3.8 3.0 27.2 27.2 21.2 16.0

表2 连铸含氟保护渣成分及加热过程失重Table 2 Composition of the continuous casting mold flux wB/% 失重(1 400 ℃)/% CaF2 Al2O3 MgO SiO2 CaO Na2CO3 (Na2O) 17.6 3.8 3.0 27.2 27.2 21.2 16.0为探究挥发物成分,对上述连铸含氟保护渣试样做质谱分析,如图4所示。由图4质谱曲线可见,该炉渣挥发组元相对电渣重熔用含氟渣更为复杂,尽管SiF4、MgF2等气体在中低温区Ⅰ(750～1 200 ℃)有所生成,但由于引入轻金属氧化物Na2O,NaF要优先并大量挥发,待反应基本结束,剩余Na2O进入渣相,在高温区Ⅱ、Ⅲ(大于1 300 ℃)CaF2的蒸发过程才占据主导。

【参考文献】：
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本文编号：3270933