一、硅铝钡钙复合脱氧剂在转炉炼钢中的应用(论文文献综述)
陈贵和[1](2022)在《板坯Q235B低成本炼钢新工艺》文中研究表明成本控制是炼钢生产的关键指标。本文介绍了福建三宝钢铁为降低板坯Q235B生产成本,改变脱氧工艺路线,开发了板坯Q235B低成本炼钢生产新工艺。在出钢过程中使用合金脱氧,到吹氩站使用铝线进行二次脱氧,通过分步脱氧将出站[O]稳定控制在30×10-6~50×10-6,可有效解决连铸絮流问题且保证良好的产品质量。新工艺执行后,大幅度降低了生产成本,具有可观的经济效益。
冯璐,李芝介,郭泽武,程远超,李冲[2](2018)在《钢铁脱氧剂的研究和应用》文中研究说明介绍了目前钢铁行业脱氧剂的主要种类,阐述了炼钢脱氧剂的理论机理和脱氧方式,分析了不同种类的炼钢脱氧剂的方法及作用。合适的脱氧剂可高效完成对钢水的预脱氧和终脱氧,提升钢材质量,因此如何选择合适的脱氧剂至关重要。
王晓英[3](2018)在《齿轮钢20CrMnTi非金属夹杂物的控制研究》文中进行了进一步梳理本文以某厂齿轮钢20CrMnTi在用户深加工过程中,产生锻打开裂或在车削时产生裂纹或坑洞等质量缺陷为研究背景,确定钢中存在的Al2O3夹杂物、钙铝酸盐夹杂物((CaO)x(Al2O3)y)、CaO-Al2O3-CaS类等非金属夹杂物是限制该厂产品质量提升的主要因素。基于夹杂物的生成、碰撞长大去除以及被炉渣、耐材吸收排除的理论基础,应用平衡热力学计算、动力学计算、物理模拟、数值模拟及工厂试验等研究方法,对齿轮钢存在的典型非金属夹杂物的控制进行了研究。论文的主要研究内容和结论如下:首先对该厂齿轮钢的工艺、质量进行了现状调查,对生产现场发现的钢包自开率低、拉速调整较频繁、二次氧化等问题提出了改进建议。其次,明确了“Al脱氧+钙处理”脱氧工艺存在的问题:钙处理阶段,钢液中Al2O3夹杂物的浓度很低,钙气泡与细小Al2O3夹杂物的碰撞为钙处理的限制环节。针对该问题提出了 Al-Ca合金复合脱氧工艺,使Al-Ca合金直接与钢中的[O]反应生成钙铝酸盐。通过对Al-Ca合金脱氧平衡热力学计算,预测了Al-Ca合金复合脱氧过程钢液中夹杂物的演变历程。计算结果表明:假定钙、铝的收得率为100%,冶炼20CrMnTi时,采用Ca/Al质量比为1/15和1/20的Al-Ca合金进行复合脱氧,脱氧产物的演变历程为Al2O3→CaO·6Al2O3→CaO·2Al2O3→CaO·Al2O3→12Ca0.7Al2O3→CaO Al2O3→12CaO·7Al2O3,确定了这种使钢液中先生成固态夹杂物后生成液态钙铝酸盐夹杂物的脱氧制度,对钢液的净化效果最佳。通过钢液与夹杂物间的热力学平衡计算和动力学分析,对齿轮钢20CrMnTiS中存在的钙铝酸盐夹杂物((CaO)x(Al2O3)y)和CaS类夹杂物的生成条件进行了分析,并结合工业试验,确定了含硫齿轮钢合理的精炼工艺为:铁水预处理→转炉→LF精炼→Ca处理→软吹→RH精炼→软吹(喂硫线)→连铸。由于液态夹杂物与钢液的润湿角较小,在钢-渣界面处很难与钢液分离进入渣中,而再次卷入钢液,导致钢中残存较大粒径的球形钙铝酸盐夹杂物。将钙处理从RH破空后前移到LF精炼后,并在钢包软吹中后期,对钢液进行二次过钙处理的两步钙处理工艺,能够促使钙铝酸盐夹杂物的长大去除和在钢-渣界面的分离排除,提高钢的洁净度。两步钙处理工艺中间包钢样中没有检测到粒径大于20 μm的夹杂物,同时Ds类夹杂物的评级为0,D类夹杂物的最大评级由原来的1.5级降为1.0级。在单流中间包RTD曲线组合模型的基础上,充分考虑各流流量对中间包流动特性的影响,提出了一个适合多流中间包的RTD曲线分析模型。并以此为基础,设计了一种带通道式过滤器的八流中间包新型内腔结构,通过水模拟实验和数值模拟相结合、彼此验证的研究方法,研究了该新型中间包内钢液的流动状态,重点研究了通道式过滤器的安装位置、开口角度及挡坝的安装位置对中间包内钢液流动特性的影响。研究发现通道式过滤器除了具有对小颗粒夹杂物的吸附排除作用外,还延长了钢液在浇注区的停留时间,增大了夹杂物的湍流碰撞机率,有利于小颗粒夹杂物的碰撞长大去除;同时对大粒径夹杂物的控制影响很小。
丁羽川[4](2017)在《硅锰钡多元合金制备及其粉化机理研究》文中指出我国锰矿资源储量丰富,但存在分布不均、锰矿品位低、杂质含量高的特点,加之缺乏科学的规划和引导,使得我国锰产业发展严重受阻,在国际上毫无竞争力。为此,研制出具有高附加值的硅锰钡合金对合理利用锰矿资源及其产业结构调整具有重要意义。更重要的是,随着我国钢铁行业产能过剩进入调整时期,更需要优质的中间合金来提高钢的质量,既能实现低锰矿资源的结构化利用又可增加合金产品的附加值。硅锰钡中间合金是一种可用于炼钢中脱氧和合金化的中间合金,具有脱氧、脱硫的作用,同时也能提供合金元素起到细化晶粒改善钢的各向异性的效果。但在合金熔炼过程中存在严重地元素烧损现象,降低了金属的收得率;合金成品易发生自然粉化现象,降低了合金的实用价值。为此,本文以减少合金熔炼烧损和防止合金粉化为研究方向,多角度深层次地解释合金的粉化机理,通过系列研究后取得如下成果:(1)合金熔炼加料顺序:首先加入预熔渣,再兑入硅锰合金和钛铁块料,待其完全熔化后,迅速加入硅钡合金或铝屑,合理控制熔体反应程度后再进行浇铸。(2)向合金中加入13%的钛或210%的铝抑制了合金的粉化现象,避免了裂纹产生相Fe Si2及潮解相Ba Si2的形成,起到了“钝化”的作用;其中钛的加入量在2%时其效果最佳。(3)由DSC-TG分析得:粉化合金在210℃左右时开始分解,失重过程为单阶段,在253℃时失重最快;未粉化合金在141℃左右便开始分解,失重过程分为三个阶段,各阶段的最大失重速率分别为161℃、481.2℃、705.2℃,结合后期XRD&EDS具体分析,可确定粉化合金中的主体相为Fe Si2.3(ζ相)和Ba Si2相;未粉化合金中有三个主体相,分别为Ti Fe Si2、Ti C、Fe Si2。(4)对合金样品的宏观形貌分析及表观质量等级评价,冷却速度过慢会导致合金的重力偏析(硅偏析)和内应力,其耐磨指数均在20以上,合金质量较差;而将合金置于水冷的条件下,会造成合金的缩松或形成缩孔,在后期出现严重的热裂现象。(5)通过SEM对粉化合金微观结构分析及EDS和XRD对粉化合金与未粉化合金的物相分析进行对比:粉化合金的结构蓬松且布满较多的明显裂纹,并对合金的裂纹产生及潮解粉化都作了理论分析,证明了Fe Si2发生的相变与热错配应力是裂纹产生的根本原因,并指出Ba Si2相是引起合金粉化的主要原因。未粉化合金中含Ti相Ti C和Ti Fe Si2或含铝相Al Fe3、Al4Ba和Ba Al2Si2的存在,改变或转换了合金中物相的存在形式,有效地抑制了合金的粉化。
王际祥,李凌云,马芳,李玉[5](2016)在《硅铝钡钙合金中Si、P、Ca、Ba、Al的联合快速分析》文中进行了进一步梳理试样用碱性混合熔剂熔融,稀盐酸浸取酸化定容。分取部分试液,通过对测定条件优化及控制分析时各元素的酸度,分别用硅钼蓝光度法测定Si,铋磷钼蓝光度法测定P;以三乙醇胺掩蔽Fe、Al等干扰元素后,在p H值≥12的氢氧化钾缓冲体系中,以钙黄绿素混合指示剂指示滴定终点,用EGTA滴定法分别测定Ca及Ca、Ba合量;强碱沉淀分离氟盐置换EDTA滴定法测定Al,实现了同一母液Si、P、Ca、Ba、Al的联合快速分析,相对标准偏差分别≤0.155 9%、6.692 0%、0.746 7%、0.394 3%、0.189 4%。
李双江,李阳,李杰,徐学良,张飞,王凡[6](2014)在《炼钢用脱氧剂的性能及应用现状》文中提出钢液和炉渣脱氧是炼钢过程的必要环节,脱氧剂的选取至关重要。较系统地介绍了炼钢用脱氧剂的特性及应用现状,分析了不同种类脱氧剂的脱氧机理及其应用效果;炼钢过程中,含有碱土金属Ca、Ba和Mg等的复合脱氧剂以及高铝含量的缓释脱氧剂分别在钢水和炉渣脱氧过程中将得到广泛应用。
董海成,王凡,牛素琴,田小亭,白福全[7](2014)在《ICP-AES法测硅铝钡钙合金中的铝钡钙》文中指出提出了一种快速测定硅铝钡钙合金中的铝、钡、钙的电感耦合等离子体原子发射光谱法(ICP-AES)。样品用硝酸、氢氟酸溶解,高氯酸冒烟后补加硝酸溶解,选择396.152 nm、233.527 nm和184.006 nm波长的谱线分别作为铝、钡和钙的分析线,利用国家标准样品建立的校准曲线,在优化仪器工作参数条件下,对国家标准样品的进行测定,铝、钡、钙三种元素的测定值与认定值基本一致,相对标准偏差分别为0.59%、0.51%和1.36%,相对误差<3%。
赵大同[8](2014)在《转炉终脱氧剂的研究开发及应用》文中研究指明概述了当前国内转炉终脱氧剂的研究与开发现状,介绍了单一金属脱氧剂、复合金属脱氧剂及还原气体脱氧剂在炼钢脱氧工艺中的应用情况,以期为当前国内炼钢脱氧工艺及脱氧剂的开发提供帮助。
韩文习,于景坤,颜正国[9](2013)在《脱氧工艺对低合金高强度钢中夹杂物的影响》文中提出通过中小转炉工业化试验,对比研究了分别以Si-Ca-Ba合金和钛线为脱氧剂的两种不同脱氧方式对低合金高强度钢中夹杂物的影响.采用氧氮分析仪、金相显微镜、扫描电镜和能谱分析对钢中全氧含量和夹杂物进行了分析.结果表明,使用Ti脱氧工艺后,显着降低了钢中全氧含量,提高了钢的洁净度.轧材中尺寸小于5μm的复合夹杂物数目多,夹杂物呈细小弥散分布,大部分夹杂物为含MnS的球形复合夹杂.钛脱氧产物对钢中的硫化物夹杂有明显的弥散作用,显着降低了硫化物、硅酸盐类夹杂的评级.
李玉忠,李建军[10](2013)在《电感耦合等离子体原子发射光谱法测定硅铝钡钙系列合金主元素》文中研究指明探讨了用电感耦合等离子体原子发射光谱(ICP-AES)法同时测定硅铝钡钙合金中的主元素Si、Al、Ba、Ca的分析条件并建立了测定方法。硅铝钡钙合金样品用硼酸-无水碳酸钠混合熔剂高温熔融、盐酸浸取和酸化的处理流程,样品前处理时间由原来的5~6h缩短到45min之内。通过试验选择了Si 251.611nm、Al 396.152nm、Ba 233.527nm、Ca 317.933nm光谱线作为分析线。在选择的仪器最佳工作参数和试验条件下,对一组国家标准样品进行测定,硅、铝、钡、钙4种元素测定值与认定值基本一致,相对标准偏差在0.12%~0.63%范围内,相对误差<3%。
二、硅铝钡钙复合脱氧剂在转炉炼钢中的应用(论文开题报告)
(1)论文研究背景及目的
此处内容要求:
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例:
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
(2)本文研究方法
调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、硅铝钡钙复合脱氧剂在转炉炼钢中的应用(论文提纲范文)
(2)钢铁脱氧剂的研究和应用(论文提纲范文)
1 氧的存在形式与危害 |
2 炼钢过程中脱氧的机理研究 |
2.1 沉淀脱氧 |
2.2 扩散脱氧 |
2.3 真空脱氧 |
3 炼钢脱氧剂的应用 |
3.1 单一脱氧剂 |
3.2 复合脱氧剂 |
3.3 缓释脱氧剂 |
4 总结 |
(3)齿轮钢20CrMnTi非金属夹杂物的控制研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第1章 绪论 |
1.1 前言 |
1.2 国内外齿轮钢生产工艺现状 |
1.3 钢中非金属夹杂物的来源及去除理论 |
1.3.1 钢中非金属夹杂物的来源及其特点 |
1.3.2 钢液中非金属夹杂物的碰撞、聚合长大 |
1.3.3 夹杂物的上浮及其在钢渣界面处的分离去除 |
1.4 齿轮钢脱氧工艺的研究现状 |
1.5 多流T型中间包钢水净化技术的研究现状 |
1.6 本文的主要研究内容及创新点 |
1.6.1 主要研究内容 |
1.6.2 创新点 |
第2章 齿轮钢20CrMnTi工艺质量现状调查 |
2.1 炼钢冶炼过程控制情况 |
2.1.1 转炉冶炼终点控制 |
2.1.2 精炼过程炉渣碱度、氧化性的控制 |
2.1.3 精炼过程氧、氮的变化 |
2.2 连铸过程控制情况 |
2.2.1 连铸中间包结构及过程温度控制 |
2.2.2 保护浇注与二次氧化 |
2.3 成品氧、氮控制 |
2.4 连铸坯质量控制情况 |
2.4.1 连铸坯低倍 |
2.4.2 连铸坯成分偏析 |
2.4.3 连铸坯大样电解分析 |
2.5 本章小结 |
第3章 Al-Ca合金复合脱氧工艺的研究 |
3.1 Al-Ca合金复合脱氧的热力学计算方法 |
3.2 20CrMnTi精炼条件下Ca-Al-O平衡计算 |
3.3 20CrMnTi钢Al-Ca复合合金Ca/Al质量比的选择 |
3.4 20CrMnTi在不同脱氧方案中钢中夹杂物的演变历程 |
3.5 Al-Ca合金复合脱氧工艺钢液净化机理 |
3.6 本章小结 |
第4章 齿轮钢20CrMnTiS中(CaO)_x(Al_2O_3)_y和CaS类夹杂物的形成与控制 |
4.1 钙铝酸盐夹杂物((CaO)_x(Al_2O_3)_y)形成的热力学分析 |
4.2 钙铝酸盐夹杂物((CaO)_x(Al_2O_3)_y)形成的动力学分析 |
4.3 CaS类夹杂物形成与控制 |
4.4 工业试验 |
4.4.1 结晶器液面、塞棒位置及水口控制情况 |
4.4.2 钢中非金属夹杂物的成分及尺寸分布 |
4.4.3 钢中含S夹杂物的形貌及类型 |
4.5 本章小结 |
第5章 两步钙处理工艺对钢中大粒径钙铝酸盐夹杂物的影响 |
5.1 试验方案 |
5.2 研究方法 |
5.3 试验结果与分析 |
5.3.1 钙处理前后钢液成分分析及气体含量的变化 |
5.3.2 钢中非金属夹杂物的形貌及类型 |
5.3.3 两步钙处理工艺对钢中夹杂物的影响 |
5.3.4 钙处理热力学分析 |
5.4 本章小结 |
第6章 八流一体式中间包的结构优化 |
6.1 八流一体式中间包的物理模拟 |
6.1.1 水力学模拟实验原理与方法 |
6.1.2 水模拟实验方案 |
6.1.3 多流中间包流动特性分析模型 |
6.1.4 水模拟实验结果与分析 |
6.2 八流一体式中间包的数值模拟 |
6.2.1 基本假设 |
6.2.2 控制方程 |
6.2.3 边界条件 |
6.2.4 数值模拟方案 |
6.2.5 数值模拟结果与分析 |
6.3 本章小结 |
第7章 结论 |
参考文献 |
致谢 |
作者简介 |
攻读学位期间获得成果 |
(4)硅锰钡多元合金制备及其粉化机理研究(论文提纲范文)
中文摘要 |
英文摘要 |
1 绪论 |
1.1 课题研究背景 |
1.1.1 全球锰产业发展现状与分析 |
1.1.2 我国锰矿资源分布 |
1.1.3 国内外研究现状 |
1.1.4 SiMnBa多元合金的用途 |
1.1.5 合金中各元素基本性质及其在炼钢中的应用 |
1.2 主要存在的问题 |
1.2.1 合金元素烧损严重 |
1.2.2 硅锰钡多元合金粉化严重 |
1.2.3 铁合金质量标准 |
1.3 课题研究目的及意义 |
1.3.1 课题研究目的 |
1.3.2 课题研究意义 |
2 硅锰钡多元合金设计与制备 |
2.1 硅锰钡多元合金设计原理 |
2.1.1 铁合金生产方法 |
2.1.2 硅锰钡多元合金的热力学分析 |
2.1.3 合金主成分设计 |
2.2 硅锰钡多元合金熔炼工艺 |
2.2.1 实验所用原料 |
2.2.2 实验设备 |
2.3 方案设计 |
2.3.1 实验条件初择与探索实验 |
2.3.2 正交实验设计 |
2.4 硅锰钡多元合金制备过程 |
2.4.1 温度(功率)控制 |
2.4.2 熔炼时间控制 |
2.4.3 浇铸工艺与凝固制度控制 |
3 结果与分析 |
3.1 实验结果及分析 |
3.1.1 正交实验结果 |
3.1.2 正交实验分析 |
3.2 硅锰钡铁合金的质量评价 |
3.2.1 合金元素的熔炼烧损 |
3.2.2 合金表观质量等级 |
3.2.3 硅锰钡多元合金粉化指标的量化 |
3.2.4 差热分析技术在硅锰钡铁合金质量评价中的应用 |
3.3 硅锰钡多元合金粉化深入研究 |
3.3.1 优化实验方案 |
3.3.2 合金的宏观形貌分析 |
3.3.3 粉化合金的微观结构分析 |
3.3.4 未粉化合金与粉化合金的物相对比分析 |
3.4 影响硅锰钡多元合金粉化的因素 |
3.4.1 碱土金属对合金粉化的影响 |
3.4.2 铝对合金粉化的影响 |
3.4.3 加Ti对合金粉化性的影响 |
3.4.4 硅锰钡多元合金的粉化机理 |
3.5 抑制硅锰钡多元合金粉化采取的措施 |
3.5.1 控制杂质含量与合金成分偏析 |
3.5.2 保证合金的储藏环境 |
4 结论与展望 |
4.1 本课题主要结论 |
4.2 未来展望 |
致谢 |
参考文献 |
附录 |
A. 作者在攻读学位期间发表的论文目录 |
B. 作者在攻读学位期间申请的发明专利 |
C. 作者在攻读学位期间参加的学术活动 |
D. 作者在攻读学位期间参加的科研项目 |
(6)炼钢用脱氧剂的性能及应用现状(论文提纲范文)
0前言 |
1 国内外脱氧剂的发展现状 |
1.1 单一脱氧剂 |
1.2 复合脱氧剂 |
1.3 缓释脱氧剂 |
2 脱氧元素的物化性能及脱氧能力 |
3 脱氧剂的研究效果 |
4 结语 |
(7)ICP-AES法测硅铝钡钙合金中的铝钡钙(论文提纲范文)
1 实验部分 |
1.1 主要仪器及其工作参数 |
1.2 试剂 |
1.3 实验方法 |
1.4 标准曲线溶液的制备 |
2 结果与讨论 |
2.1 分析谱线的选择 |
2.2 校准曲线 |
2.3 溶样方法的选择 |
2.4 精密度和准确度 |
3 结论 |
(8)转炉终脱氧剂的研究开发及应用(论文提纲范文)
1 引言 |
2 终脱氧剂开发 |
2.1 单一金属终脱氧剂 |
2.2 复合金属终脱氧剂 |
2.3 还原气体终脱氧剂 |
2.4 其他终脱氧剂 |
3 结论 |
(9)脱氧工艺对低合金高强度钢中夹杂物的影响(论文提纲范文)
1 试验 |
2 试验结果及讨论 |
2.1 脱氧方式对钢中全氧含量 (质量分数w[TO]) 的影响 |
2.2 脱氧方式对钢中夹杂物的影响 |
2.2.1 对夹杂物形貌和组成的影响 |
2.2.2 对夹杂物评级的影响 |
3 结论 |
(10)电感耦合等离子体原子发射光谱法测定硅铝钡钙系列合金主元素(论文提纲范文)
1 实验部分 |
1.1 仪器与设备 |
1.2 试验条件及仪器工作参数 |
1.3 试剂 |
1.4 实验方法 |
1.5 校准曲线溶液的制备 |
2 结果与讨论 |
2.1 溶样方法的选择 |
2.1.1 固体样品的制备 |
2.1.2 溶样方式的选择 |
2.1.3 熔融物的溶解酸及其浓度 |
2.2 分析谱线的选择及校准曲线 |
2.3 精密度试验 |
2.4 准确度试验 |
四、硅铝钡钙复合脱氧剂在转炉炼钢中的应用(论文参考文献)
- [1]板坯Q235B低成本炼钢新工艺[J]. 陈贵和. 金属世界, 2022(01)
- [2]钢铁脱氧剂的研究和应用[J]. 冯璐,李芝介,郭泽武,程远超,李冲. 化工设计通讯, 2018(11)
- [3]齿轮钢20CrMnTi非金属夹杂物的控制研究[D]. 王晓英. 东北大学, 2018(01)
- [4]硅锰钡多元合金制备及其粉化机理研究[D]. 丁羽川. 重庆大学, 2017(06)
- [5]硅铝钡钙合金中Si、P、Ca、Ba、Al的联合快速分析[J]. 王际祥,李凌云,马芳,李玉. 山东冶金, 2016(03)
- [6]炼钢用脱氧剂的性能及应用现状[J]. 李双江,李阳,李杰,徐学良,张飞,王凡. 河北冶金, 2014(10)
- [7]ICP-AES法测硅铝钡钙合金中的铝钡钙[J]. 董海成,王凡,牛素琴,田小亭,白福全. 广州化工, 2014(19)
- [8]转炉终脱氧剂的研究开发及应用[J]. 赵大同. 四川冶金, 2014(03)
- [9]脱氧工艺对低合金高强度钢中夹杂物的影响[J]. 韩文习,于景坤,颜正国. 材料与冶金学报, 2013(04)
- [10]电感耦合等离子体原子发射光谱法测定硅铝钡钙系列合金主元素[J]. 李玉忠,李建军. 冶金分析, 2013(08)