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1、1.生产钢水覆盖剂的原料钢水覆盖剂的原料包括碳化稻壳/稻壳灰、电厂灰、高炉水渣、蛭石、膨胀珍珠岩等。2.碳化稻壳/稻壳灰稻壳在 560经干馏炭化得到碳化稻壳，稻壳灰是稻壳在自然堆积条件下燃烧后的产物。碳化稻壳/稻壳灰主要存在两种孔隙，一种是微米尺度（ 10）的蜂窝孔，由稻壳纤维板片交错形成，与稻壳组织结构有关而与焚烧过程无关。另一种是纳米尺度（50）的SiO2 粒子间隙，由 SiO2 凝胶粒子非紧密聚集而成，与焚烧过程有关，它对碳化稻壳/稻壳灰的比表面积和化学活性产生重大影响。这种结构具有导热性差的特性，覆盖在钢液表面能有效减少热损失，起到绝热保温作用。徐勇斌，徐 兵. 新型钢包覆盖剂的研制J
2、 碳化稻壳的理化指标SiO2% 固定碳% 水分% 松散体积密度 密实体积密度3050 3855 6 0.070.09 0.130.15张长义，朱永义 碳化稻壳与稻壳灰保温性能的研究J碳化稻壳既可以作为生产钢水覆盖剂的原料，也可以单独使用。由于碳化稻壳比重小，重量轻，易碎，在使用过程中会对人身和环境造成一定程度的损害。因此，限制了其推广使用。粒度从 20 目（0.8mm）到完整的稻壳粒范围对化稻壳/稻壳灰保温性能的影响很小。粒度从 20 目80 目（0.2mm）之间，随颗粒减小，保温性能提高很快。粒度从 80 目100 目（0.15mm）之间，随颗粒减小，保温性能增加很小。粒度大于 100 目，
3、保温性能反而略有下降。因此，理想粒度应该是 80100 目之间。-3.朱立光，王硕明，万爱珍等 钢水覆盖剂保温性能的试验研究J 各种钢水覆盖剂基料的保温性能如表 1 所示。平衡功率表示单向加热炉加入相同厚度、不同保温材料条件下维持800热平衡所需要输入的功率。平衡功率值越小，表示材料的保温性能越好。表 1名称 编号 起始功率/W 平衡功率/W 趋于平衡所需时间碳化稻壳 1 704.172 318.150 10炭黑 2 990.935 328.130 10电厂灰 3 822.723 355.640 10鳞片石墨 4 1144.980 366.458 20水渣 5 1244.765 373.680
4、 20蛭石 6 438.720 373.780 2膨胀珍珠岩 7 855.640 396.170 6参考文献（1）蔡开科、呈士富主编，连续铸钢原理与工艺M 冶金工业出版社 2008（2）储满生 钢铁冶金原燃料及辅助材料M 冶金工业出版社 2010（3）年冠华 钢包覆盖剂的研制与应用J 冶金能源 第 20 卷第 4 期 2001（4）徐勇斌，徐兵. 新型钢包覆盖 剂的研制J 炼钢 第 22 卷第 5 期 2006郑州胜祥冶金保护材料公司供阳春新钢铁保护渣理化指标适用钢种 TC% 碱度 Fe2O3% Al2O3% P% S% H2O% 熔点 熔速1300粘度 Pa.s1300焊条钢 10.0 0.
5、65-0.95 3.0 5.0 0.07 0.5 0.5 1100-1180 40-60 0.16-0.36普碳钢 10.0 0.65-0.95 5.0 7.0 0.07 0.5 0.5 1110-1190 25-55 0.25-0.55中碳钢 20.0 0.70-1.10 4.0 7.0 0.07 0.5 0.5 1060-1140 40-60 0.11-0.41注：焊条钢和普碳钢拉速要求 3.2-4.0 米/分钟，中碳钢拉速不做要求。奥斯本和穆恩于 1960 年重新绘制出 MgO-Al2O3-SiO2 三元系相图，包含两种三元化合物即堇青石 2MgO2Al2O35SiO2 和假蓝宝石 4M
6、gO5Al2O32SiO2 （堇青石这种矿物早在1918 年以前就已经确定，假蓝宝石在 1950 年由福斯特 W.R.Foster 确定其位置） ；四种二元化合物 MgOAl2O3 ，3Al 2O32SiO2 ，MgOSiO 2 ，2MgOSiO 2 以及九个三元无变点的温度。蔡开科，程士富 连续铸钢原理与工艺M 普碳钢、低合金钢液相线温度计算式： TL=1537-88(C%)+8(Si%)+5(Mn%)+30(P%)+25(S%)+2(V%)Q235 液相线温度的计算TLmax=1537-880.14+80.12+50.30+300.045+250.05=1520TLmin=1537-880
7、.22+80.35+50.65+300.045+250.05=1510取钢水过热度T=20,所以 Q235 浇铸温度可以设定为 1540；HRB335 液相线温度的计算TLmax=1537-880.17+80.4+51.2+300.045+250.045=1510TLmin=1537-880.25+80.6+51.6+300.045+250.045=1500取钢水过热度T=20,所以 HRB335 浇铸温度可以设定为 1530；高宏适译 提高钢材强度的非相变方法研究N（世界金属导报 2013 年 1 月 15 日） 提高钢材强度的非相变方法有四种：固溶强化、位错强化、析出强化和细晶强化。固溶强
8、化：Si，Mn，Cu，Ni 固溶在铁素体中会产生固溶强化效果。但由于 Si 提高铁素体分量，N i 增加钢的成本，所以选择 Mn，Cu 作为固溶强化元素。位错强化：屈服强度 y 与位错密度 的关系（Bailey-Hirsch 公式） y=y0 其中y0 均为常数。析出强化：析出强化元素分为碳化物形成元素 Cr，Mo 和微合金化元素 V，Nb。碳化物形成元素和微合金化元素在轧制后的冷却过程中与铁素体共格析出，从而显著提高钢的强度。目标 冶金学方法固溶强化（溶质效应）：添加 Mn，Cu位错强化（加工硬化）：低温区（- 区）大压下量析出强化（钉扎效应）：添加微合金元素 Mo，V，Nb强化细晶强化（堆
9、垛理论）：韧化 低 M-A（马氏体-奥氏体结构）组分HAZ 硬化 无相变强化良好的焊接性能 低 Pcm，低碳含量齐俊杰，黄运华，张 跃 微合金化钢M Nb 在钢中的固溶浓度与温度的关系(K.J.Irvine公式):Nb%C%+ N%=2.26-6770/TK1214V 在钢中的固溶浓度与温度的关系式:V%C%=6.72-9500/TK; V%N%=3.46-8830/TK验算 HRB400 轧制加热温度：0.050.25=6.72-9500/T T=1102K2.出钢过程强化脱硫2.1 冶炼低碳铝镇静钢（包括含铝冷镦钢）的关键是在转炉吹炼（或电炉熔化、氧化脱碳）的基础上脱除钢液中的O和硫，同时
10、要防止钢液吸气。转炉或电炉出钢过程中，在钢包中加入造渣脱氧剂或渣洗脱硫剂，得到改性的钢包顶渣覆盖钢水液面，隔离空气与钢水，可以有效避免钢液吸气。如果等到钢包进入精炼炉以后再加入预熔渣、石灰、萤石等渣料造渣（与传统电炉三期冶炼造还原渣一样） ，容易引起出钢过程中钢液吸气（包括吸收空气中的氧气和氮气） ，不利于钢水净化。2.2 冯 捷，张红文 转炉炼钢生产 转炉炼钢工艺改进技术介绍三种强化脱硫的方法：1.钢包喂 Ca-Si 线脱硫（略）2.钢包喂含镁包芯线脱硫 出钢时加入钙质复合脱氧剂，以调整钢包顶渣碱度，降低顶渣中（FeO）和钢液中（O）含量。钙质复合脱氧剂成分如表 1 所示。分析认为钙质复合脱
11、氧剂是由电石粉、Ca Si 粉、 AD 粉混合而成。钙质复合脱氧剂的成分 表 1CaC2 Ca -Si Re（含 Mg） 钝化石灰 AD 粉 水分50 25 5 5 15 0.4注：AD 粉是电解铝厂的副产品，其主要成分为 Al2O3 和部分难分离的铝粉。钙质复合脱氧剂加入量 34kg/t，可控制钢中氧含量O为 3050ppm。出钢后钢包中硫含量较转炉终点硫平均低 0.002%，说明钙质复合脱氧剂在脱氧的同时还具有一定的脱硫效果。加入钙质复合脱氧剂后的钢包顶渣成分表 2 所示。加入钙质复合脱氧剂后的钢包顶渣成分 表 2FeO SiO2 CaO MgO P2O5 Al2O3 其他6.5 25.5
12、 41.9 6.8 0.9 17.2 1.3出完钢后，钢包进入 CAS 站，喂入含镁包芯线。3.出钢过程渣洗脱硫出钢过程渣洗脱硫省去了后面的钢包喂线操作，实现脱氧、脱硫一次完成。渣洗脱硫剂主要由 3 种物料组成，即预熔渣、电石、活性石灰，三者的主要理化指标如表 3表 5 所示，渣洗脱硫后的钢包顶渣成分如表 6 所示。预熔渣的理化指标 表 3Al2O3 CaO SiO2 MgO MAl 水分 抗压强度 N/个 粒度 mm3545 2030 46 35 10 0.5 49 535预熔渣的成分设计以形成低熔点化合物 12CaO7 Al2O3（1455）为目标（12CaO7 Al2O3中 CaO、 A
13、l2O3 的含量分别为 48.4%和 51.6%） 。分析认为预熔渣是 AD 粉、石灰的混合物经预熔、粉碎制成。电石的理化指标 表 4CaC2 其他 粒度 mm84.31 1030活性石灰的理化指标 表 5CaO% SiO2% S% 活性度 4 mol/L，401，10min 粒度94 1.0 0.03 380 1030注：渣洗脱硫剂加入量 810kg/t 钢，石灰：预熔渣=3:1，电石 2030kg/炉（120t 转炉） 。渣洗脱硫后钢包顶渣成分 表 6FeO SiO2 CaO MgO P2O5 Al2O3 MnO48 2025 4046 59 814 25渣洗后最高脱硫率达到 53%，平均
14、脱硫率为 24%2.3 俞海明、秦 军 现代电炉炼钢操作 M 铝镇静钢的合成渣脱硫指出：实践证明，仅仅依靠石灰和萤石脱硫，炉渣的硫容量不大，而且萤石中的 SiO2 常导致钢中硅含量超标。所以，目前电炉冶炼铝镇静钢常采用不含 SiO2 的合成渣脱硫，这类合成渣熔点低，硫容量较高，脱硫效果比较明显，能够在出钢过程中脱除钢中 10%60%的硫。使用合成渣脱硫的关键在于控制好出钢温度和钢中铝含量。加铝量的多少对 Ls 影响极大，如当（CaO）=40%时，Al=0.01%，（ S）/S=10；而当Al=0.05%，（S）/S60。当（CaO）=50%时，Al=0.01% ，（ S）/ S 60；而当Al
15、=0.05%，（S）/S=600。这个结果表明，炉渣成分不同，不同的铝含量可以使脱硫有很大的差别。总结转炉炼钢生产与现代电炉炼钢操作关于出钢过程脱硫认为，冶炼铝镇静钢最常用的合成渣是以生成 12CaO7 Al2O3 为目标的低熔点预熔渣。分析：由于现代电炉炼钢操作第三章 铝镇静钢的合成渣脱硫 以及第十一章 冶炼低碳铝镇静钢的脱硫操作 均未对低熔点预熔渣做出进一步阐述，读者无法掌握合成渣脱硫以及冶炼低碳铝镇静钢脱硫操作的核心内容。本人把这一部分内容与转炉炼钢生产第九章 转炉炼钢工艺改进技术 联系起来，认为现代电炉炼钢操作中用于冶炼铝镇静钢的合成渣与转炉炼钢生产中用于强化脱硫的钙质复合脱氧剂和渣洗脱硫剂本质上是一致的。2.3 俞海明、秦 军 现代电炉炼钢操作 M 冶炼低碳铝镇静钢的脱硫操作提出出钢过程中脱硫操作要点：1) 出钢前在钢包中加入预熔渣，石灰、电石及少量萤石在出钢过程中加入。2) 出钢温度控制在 16301650，保证石灰熔化并参与反应。出完钢以后到达精炼炉的钢水温度保持在 1560左右。3) 根据定氧仪测出的氧含量配加铝铁或铝块，钢液中全铝控制在 0.040.06%。4) 钢包底吹氩气流量调至最大，加强钢渣间混合与渣
