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                首頁 » 耐材資訊 » 耐材說

                鋼精煉過程中◆耐火彩神8官网的動態侵蝕機制與外場影響

                發布日期: 2020-02-11 08:07:15    閱讀量(108)    作者:王海燕

                眾所周知,在※鋼精煉過程中,耐火彩神8官网與鋼『液長時間直接接觸,運動︽的鋼液對耐火彩神8官网的侵蝕作用較大,嚴重降低其使用壽命。尚德禮等研究√表明,在煉鋼〓過程中,如果鋼包及中間包內襯采用矽酸鋁質耐火︽彩神8官网,鋼包吹氬將加劇鋼液與耐火彩神8官网之間的反應,反應產物以及被侵蝕的耐火彩神8官网進入鋼液,使鋼水中夾★雜物含量增高。Huang等通過數學框架分析法確定和建立邊界條件參數與吹氣參數的關系①,從而實現了關鍵區域的局部大渦模擬,明確底吹氬鋼包的卷渣機制,揭▃示卷渣後渣滴運動及分布的重要影響因素,建立了關聯耐火彩神8官网蝕♀損的渣滴運動及分布的吹氣參數預測方法,並探明了底吹氬鋼包的◣卷渣機制,隨著氣液股和渣眼的形①成,渣鋼邊界一大塊熔渣將被拉向下部鋼液中,達到一定臨界條件後,渣滴將在渣塊的近鋼液末端形成々,最終卷入到鋼液中;隨著吹氬流量的增加,渣滴尺寸的分布範圍漸變寬廣,且大於2mm渣滴數量的占比增△大,這很可能會〒加大耐火彩神8官网沖蝕的風險。

                圖1 耐火彩神8官网與熔鋼之間的動態作用機理示意圖

                此外,Huang等開展了鋁鎂質耐火彩神8官网與不同合金鋼之間的動態⌒ 作用試驗研究,如圖1所示,研究發現耐火彩神8官网首先與鋼液反應生成液相界面層,然後該層在運動的鋼液條件下會和鋼液發生乳化卷混,鋼液進而再與耐火材○料新界面發生反應,這一過程循@環往復導致耐火彩神8官网不斷蝕損,增加︼鋼中夾雜物。但高熔點界面層的形成會阻礙※這一過程而抑制耐火彩神8官网蝕損,如圖2所示。同時,Huang等在計算鋼液與反應液相層之間的臨界々乳化速度時發現,不同化學組成的鋼液與耐火彩神8官网的反應@ 產物有差異,反應層的高溫粘度是關鍵因素,其中,修正毛細管數(Ca*)可用於耐火彩神8官网反應界面層與鋼液乳化臨界條件的判定;並采用因次分析法建立了乳化◢液滴尺寸經♂驗公式。

                圖2 耐火材▂料與熔鋼之間隔離層的形成

                (a)30min (b)45min

                目前,電磁場技術廣泛應用於高品質鋼、有色金屬及合金↑彩神8官网冶煉過程,嚴重影響耐火彩神8官网高溫服役行為及鋼的質量。一方面,外場影響熔渣ζ離子結構、電潤濕性和粘度等;另一方面,熔體運動會加劇耐火彩神8官网的∩蝕損。Zou等研究表明,高溫交變電磁場條件下,磁場增強熔渣運動呈現指數≡增長,加劇了界面對流傳質過程,不僅加速了耐火材「料組分向熔猹中的溶解,而且使熔渣向耐火彩神8官网深入滲透和侵蝕,耐火彩神8官网蝕損明顯※加重。作者課題組通過引入靜磁場表明:熔渣特性改變結合電磁阻尼,可顯著抑制耐火彩神8官网的渣蝕滲透。因此,不同電磁場條件下耐火彩神8官网與鋼液的作用機制有待探索。再者,通過數理模擬研究▼表明,熔鋼的溫度變化以及劇烈運動很有可能會產生自源磁場,將改變耐火彩神8官网與鋼液界面行為,影響鋼液中雜質的分布♀及去除。

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