高铝钢包渣粘度的计算研究.pdf

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1、2014年8月河南冶金Aug．2014第22卷第4期HENANMETALLURGYVo1．22No．4高铝钢包渣粘度的计算研究张明军陈伟庆邵俊宁贾祥超。(I．北京科技大学；2．首钢迁钢有限责任公司)摘要利用Factsage软件和修正后的Einstein—Roscoe公式计算了高铝钢包渣CaO—SiO一Mso—A1：O体系的粘度及相图。计算研究了碱度(R=CaO／SiO)、MgO含量和A1：O含量对钢包渣粘度的影响，结合炉渣结构理论对其进行了解释。研究结果表明，在高铝钢包渣中，提高碱度可以降低钢包渣的粘度；在R=1．9时M含量增加会增大钢包渣的粘度，R=3时MgO含量增加对粘度影

2、响较小；在碱度大于2时，粘度随AIO，含量的增加呈现先降低后升高的趋势。要使钢包渣获得良好的流动性，需要控制渣的成分：当A1：O，含量在20wt％～30wt％范围，碱度R可控制在3—4之间；当A1O含量大于30wt％、碱度R应大于4。关键词钢包渣粘度碱度Einstein—Roscoe公式VISCoSITYCALCULATIoNoFLADLESLAGWITHHIGHALUMINAZhangMingjunChenWeiqingShaoJunning2JiaXiangchao(1．UniversityofScienceandTechnologyBering；2．ShougangQia

3、nanIronandSteelCo．，Ltd)ABSTRACTTheviscositiesofhighaluminaladleslagsystemCaO—SiO2一MgO—A12O3andphasediagramswerecal—culledbyFactsageandthemodifiedEinstein—Roscoeequation．Thecalculationwereusedtoresearchtheeffectsofbasici—ty(R：CaO／SiO2)，MgOandA12O3contentsonladleslagviscosityandgaveexplainatio

4、naccordingtoslagstructuretheo—ry．Theresultsshowedthatincreasingbasicityofladleslagwithhighaluminacouldreducetheviscosity，increasingMsocouldincreasetheviscosityofladleslagwithR=1．9，buttheeffecttendstobelittlewithR=3．TheviscosityofladleslagdecreasedgraduallyandthenincreasedwiththeincreaseofA12

5、03contentwithR≥2．Theslagcompetitionsshouldbecon-troledifthefluidityisgood：A12O3range20wt％一30wt％andhasicityRrange3—4，orA12O3>30wt％andR>4．KEYWORDSladleslagviscositybasicityEinstein—Roscoeequation0前言分析了碱度R、MgO含量和AIO含量对粘度的影国内某钢厂在生产硅钢时常发生钢包粘渣问响，为铝脱氧钢的渣系控制提供理论参考。题，导致钢包净空减少、重量增加，给生产造成困难。1Factsage热力

6、学软件及粘度计算方法钢包粘渣主要因为钢包渣的流动性差，在浇铸过程Factsage是加拿大蒙特利尔综合工业大学中钢包渣与包壁接触发生粘附⋯。从生产及文献(EcolePolytechniquedeMontrea1)原有的FACT软件资料来看，使用铝脱氧的钢种易发生钢包粘渣嵋，和德国GTr公司的Chemsage软件在2001年融合后此时渣的粘度较大。此外，钢包渣良好的流动性能的综合性计算软件，是世界上化学热力学领域完全够促进渣一钢反应，提高夹杂物的去除效率，并为脱集成数据库中最大的计算系统之一J。该软件的硫创造良好的动力学条件-4J。这都表明高氧化铝数据库内容丰富，包含数千种纯物质数

7、据库，评估及渣系粘度研究的重要性。目前，国内外对于熔渣粘优化过数百种金属熔液、氧化物液相与固相熔液、熔度的研究主要集中在高炉渣及连铸保护渣领域，而盐等熔液数据库。本文主要使用了Factsage6．4版对于氧化铝含量较高的钢包渣粘度的研究较少。本的Oxide数据库和Equilib、PhaseDiagram、Viscosi—炉渣粘度的测量不仅耗时、耗力、花费较大，而ty3个模块。软件对化学平衡和相平衡的计算是根且不同实验室所测数据与粘度推荐值可能相差据Gibbs自由能最小原理进行的，粘度的计算使