特殊钢高Al 2 O 3 精炼渣系热力学性质及物性参数研究
发布时间：2023-02-26 06:04
高A1203精炼渣系在高质量特殊钢精炼过程中应用广泛。铝脱氧钢,尤其是高铝钢,其渣中A1203含量通常比较高。精炼阶段是去除钢中夹杂物的关键阶段,因此本文对特殊钢高A1203精炼渣系热力学性质和物性参数进行了系统研究。采用数学模型计算、熔化温度与粘度测定、炉渣相分析等手段对炉外精炼过程中炉渣的物理性质进行研究。 根据共存理论,并使用Matlab软件计算了CaO-Al2O3-MgO渣系中A1203的活度,确定A1203活度较低的区域为溶解速率的测量区域。共存理论计算结果表明,在CaO-Al2O3-MgO渣系中,当MgO含量一定时,随着CaO含量增加,炉渣中A1203活度降低；当CaO含量一定时,随着MgO含量增加,炉渣中A1203活度降低；A1203活度最低值在CaO和MgO均达饱和的区域。测量1873K下氧化铝棒在CaO-Al2O3-MgO渣系中的溶解速率,并用扫描电镜和能谱分析氧化铝棒与熔渣反应边界层的情况。 建立CaO-Al2O3-SiO2、CaO-MgO-Al2O3-SiO2渣系及Fe-Ni合金表面张力计算模型,同时还建立了CaO-A1203熔渣与Fe-Ni熔体CaO-MgO-A...
【文章页数】：132 页
【学位级别】：博士
【文章目录】：
致谢
摘要
Abstract
1 引言
2 文献综述
2.1 高Al2O3精炼渣系的特殊钢
2.2 铝脱氧特殊钢中的非金属夹杂物
2.3 炉渣的理化性质
2.3.1 炉渣的化学性质
2.3.2 炉渣的物理性质
2.4 炉渣对去除Al2O3夹杂物的作用
2.4.1 粘度对炉渣吸收Al2O3夹杂物的影响
2.4.2 温度对炉渣吸收Al2O3夹杂物的影响
2.4.3 炉渣氧化性对炉渣吸收Al2O3夹杂物的影响
2.4.4 渣中Al2O3活度对炉渣吸收Al2O3夹杂物的影响
2.5 高Al2O3精炼渣的研究现状
2.5.1 精炼渣的冶金作用
2.5.2 常用精炼渣的种类
2.5.3 精炼渣中Al2O3的作用
2.5.4 炉渣中Al2O3溶解速率的研究
2.6 文献小结与本文研究内容
2.6.1 文献小结
2.6.2 本文研究内容
3 CaO-Al2O3-MgO三元渣系热力学及Al2O3溶解速率的研究
3.1 CaO-Al2O3-MgO三元渣系热力学
3.1.1 CaO-Al2O3二元系炉渣
3.1.2 CaO-Al2O3-MgO三元系炉渣
3.2 CaO-Al2O3-MgO渣中Al2O3溶解速率的研究
3.2.1 实验方案
3.2.2 实验结果与讨论
3.3 本章小结
4 表面张力及界面张力计算模型
4.1 基本理论
4.2 计算流程图
4.3 表面张力计算结果与讨论
4.3.1 CaO-Al2O3炉渣熔体
4.3.2 CaO-Al2O3-SiO2炉渣熔体
4.3.3 CaO-MgO-Al2O3-SiO2炉渣熔体
4.3.4 Fe-Ni合金熔体
4.4 界面张力计算结果与讨论
4.4.1 CaO-Al2O3与Fe-Ni间的界面张力
4.4.2 CaO-MgO-Al2O3-SiO2-CaF2与铁液间的界面张力
4.5 本章小结
5 精炼渣熔点与粘度的测定
5.1 高Al2O3精炼渣熔点的测定
5.1.1 熔点实验过程
5.1.2 熔点实验结果及分析
5.2 精炼渣粘度的测定
5.2.1 精炼渣粘度实验
5.2.2 精炼渣粘度实验结果及分析
5.3 本章小结
6 CaO-Al2O3-MgO三元渣对钢液洁净度影响的研究
6.1 实验目的与方案
6.1.1 炉渣制备
6.1.2 高温渣-钢反应实验
6.2 实验结果与讨论
6.2.1 酸溶铝含量的变化
6.2.2 总氧含量的变化
6.2.3 夹杂物的变化
6.3 本章小结
7 精炼渣的相分析
7.1 精炼渣相分析的XRD实验
7.1.1 实验样品的制备
7.1.2 精炼渣物相分析的XRD图
7.1.3 XRD实验的结果分析
7.2 精炼渣物相形貌观察实验
7.2.1 精炼渣物相的显微观察
7.2.2 精炼渣物相的扫描电镜-能谱分析
7.3 本章小结
8 结论
参考文献
作者简历及在学研究成果
学位论文数据集
本文编号：3749971
【文章页数】：132 页
【学位级别】：博士
【文章目录】：
致谢
摘要
Abstract
1 引言
2 文献综述
2.1 高Al2O3精炼渣系的特殊钢
2.2 铝脱氧特殊钢中的非金属夹杂物
2.3 炉渣的理化性质
2.3.1 炉渣的化学性质
2.3.2 炉渣的物理性质
2.4 炉渣对去除Al2O3夹杂物的作用
2.4.1 粘度对炉渣吸收Al2O3夹杂物的影响
2.4.2 温度对炉渣吸收Al2O3夹杂物的影响
2.4.3 炉渣氧化性对炉渣吸收Al2O3夹杂物的影响
2.4.4 渣中Al2O3活度对炉渣吸收Al2O3夹杂物的影响
2.5 高Al2O3精炼渣的研究现状
2.5.1 精炼渣的冶金作用
2.5.2 常用精炼渣的种类
2.5.3 精炼渣中Al2O3的作用
2.5.4 炉渣中Al2O3溶解速率的研究
2.6 文献小结与本文研究内容
2.6.1 文献小结
2.6.2 本文研究内容
3 CaO-Al2O3-MgO三元渣系热力学及Al2O3溶解速率的研究
3.1 CaO-Al2O3-MgO三元渣系热力学
3.1.1 CaO-Al2O3二元系炉渣
3.1.2 CaO-Al2O3-MgO三元系炉渣
3.2 CaO-Al2O3-MgO渣中Al2O3溶解速率的研究
3.2.1 实验方案
3.2.2 实验结果与讨论
3.3 本章小结
4 表面张力及界面张力计算模型
4.1 基本理论
4.2 计算流程图
4.3 表面张力计算结果与讨论
4.3.1 CaO-Al2O3炉渣熔体
4.3.2 CaO-Al2O3-SiO2炉渣熔体
4.3.3 CaO-MgO-Al2O3-SiO2炉渣熔体
4.3.4 Fe-Ni合金熔体
4.4 界面张力计算结果与讨论
4.4.1 CaO-Al2O3与Fe-Ni间的界面张力
4.4.2 CaO-MgO-Al2O3-SiO2-CaF2与铁液间的界面张力
4.5 本章小结
5 精炼渣熔点与粘度的测定
5.1 高Al2O3精炼渣熔点的测定
5.1.1 熔点实验过程
5.1.2 熔点实验结果及分析
5.2 精炼渣粘度的测定
5.2.1 精炼渣粘度实验
5.2.2 精炼渣粘度实验结果及分析
5.3 本章小结
6 CaO-Al2O3-MgO三元渣对钢液洁净度影响的研究
6.1 实验目的与方案
6.1.1 炉渣制备
6.1.2 高温渣-钢反应实验
6.2 实验结果与讨论
6.2.1 酸溶铝含量的变化
6.2.2 总氧含量的变化
6.2.3 夹杂物的变化
6.3 本章小结
7 精炼渣的相分析
7.1 精炼渣相分析的XRD实验
7.1.1 实验样品的制备
7.1.2 精炼渣物相分析的XRD图
7.1.3 XRD实验的结果分析
7.2 精炼渣物相形貌观察实验
7.2.1 精炼渣物相的显微观察
7.2.2 精炼渣物相的扫描电镜-能谱分析
7.3 本章小结
8 结论
参考文献
作者简历及在学研究成果
学位论文数据集
本文编号：3749971
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