精炼渣是指将原料按一定比例和粒度混合后,在低于原料熔点的情况下加热,使原料烧结在一起,再破碎成颗粒粒度后使用的技术。主要成分是CaO-CaF2基,CaO-Al2O3基,CaO-Al2O3-SiO2基,从精炼渣的形态主要有烧结型,预熔型和混合型。
去除夹杂物性能
钢中的夹杂物一旦上浮至渣钢界面就应被炉渣牢牢吸附并快速溶解,如果炉渣对夹杂物的吸附能力不够则夹杂物有可能被钢流重新带回到钢液内部。从夹杂物去除的角度出发,炉渣应该既要保持与夹杂物的良好润湿性又要具备快速溶解夹杂物的能力。Al2 O3在CaO-Al2 O3-SiO2系炉渣的溶解速率取决于很多因素。在温度、搅拌条件等影响因素不变的条件下,只考虑炉渣成分对其影响。
流动性
为了增强精炼渣对夹杂物的吸收能力,先必须控制好其成分使之位于低熔点区域。CaOAl2O3-SiO2渣系1 300 ℃ 左右的低熔点区共有3个。其中Ⅱ、Ⅲ区具有较高的SiO2含量不能用于铝脱氧钢的精炼处理,而Ⅰ区SiO2活度较低( 约为10-4,以纯固态为标准态) 适宜用作精炼渣系。RH 处理过程中精炼渣的成分基本控制在Ⅰ区附近,熔点约为1 335 ℃,能够很好保证精炼渣良好的流动性。
黏度对炉渣与钢液间的传质及传热速率有着十分密切的关系,影响着冶金反应的速率。当渣中CaO 含量过高时,渣中的固相质点析出会导致炉渣黏度上升流动性恶化。但是由于该精炼渣中含有较多的Al2 O3,有效解决了炉渣流动性的问题。从CaO-Al2O3-SiO2渣系等黏度图可以看出,该厂精炼渣的黏度可以控制在低黏度区( 约1.5 ~ 2 Pa·s) 。
在该精炼渣成分范围内,炉渣对Al2O3的相对溶解速率较高。Al2O3在CaO-Al2O3-SiO2渣系的相对溶解速率精炼渣碱度对钢水脱氧有较大影响。研究表明,随着碱度提高和渣中SiO2含量的降低,精炼渣的脱氧能力提高,这是由于渣中SiO2含量的降低使得其活度的下降从而减小或者避免渣中SiO2对脱氧钢液的二次氧化。精炼渣的二元碱度很高,w( CaO) /w( SiO2) =5 ~ 11。钢包渣吸收Al2O3夹杂的能力保持在较高的水平,同时防止了由SiO2引起的二次氧化,抑制了回硅、回硫。
铝酸钙精炼渣主要适用于以下行业:
1. 水泥行业:铝酸钙精炼渣可以作为水泥生产中的原料,用于调节熟料的化学成分和矿物组成,提高水泥的品质和性能。
2. 冶金行业:铝酸钙精炼渣可以用作冶金炼铁过程中的炉渣改性剂,改善炉渣的流动性和熔化性,提高冶金炉的生产效率和产品质量。
3. 玻璃行业:铝酸钙精炼渣可以用作玻璃制造中的助熔剂,降低玻璃熔化温度,提高玻璃的透明度和抗热震性能。
4. 陶瓷行业:铝酸钙精炼渣可以用作陶瓷制造中的矿物添加剂,调节陶瓷的化学成分和矿物组成,改善陶瓷的烧结性能和表面质量。
5. 建材行业:铝酸钙精炼渣可以用作建筑材料中的添加剂,改善建材的性能和耐久性,例如用于生产高性能混凝土、水泥制品、石膏板等。
总之,铝酸钙精炼渣在多个行业中都有广泛的应用,可以提高产品的品质和性能,降低生产成本,对于促进工业发展和资源利用具有重要意义。