BO对帘线钢高碱度LF精炼渣助熔作用

作     者：李小明 谢昊峰 邢相栋 马雨溦 张欣华 

作者机构：西安建筑科技大学冶金工程学院 

出 版 物：《钢铁》 (Iron & Steel)

年 卷 期：2023年

核心收录：

学科分类：080602[工学-钢铁冶金] 08[工学] 0806[工学-冶金工程] 

基　　金：国家自然科学基金资助项目(52074207) 

主　　题：B O 助熔剂 CaO基精炼渣 黏度 熔化特征温度 熔渣结构 

摘      要：针对帘线钢高碱度LF精炼渣中添加萤石助熔易导致氟污染及设备腐蚀等问题，采用B2O3替代CaF2作为CaO-SiO2-MgO-Al2O3精炼渣系的助熔剂。基于某钢厂帘线钢现行精炼渣组分，设计B2O3质量分数为0～10%的5组试验渣系，进行熔点熔速及黏度试验，以考察B2O3质量分数对高碱度无氟精炼渣熔化特征温度、黏度及黏流活化能的影响。利用FactSage软件模拟计算渣系高温平衡物相转变过程，并对试验渣系进行X射线衍射以及傅里叶红外光谱分析，以研究含硼无氟精炼渣的高温熔融物相演变规律。结果表明。随着B2O3助熔剂添加量增大，渣系熔化特征温度显著降低，同时B2O3可有效降低渣系黏度及黏流活化能，当其添加量(质量分数)为7.5%～10%时助熔效果最佳。未添加B2O3助熔剂的精炼渣系熔点为1 423 ℃，精炼温度下的黏度为1.11 Pa·s；当B2O3添加量(质量分数)达10%时，渣系熔点降至1 245 ℃，精炼温度下的黏度降至0.28 Pa·s，下降幅度分别为12.51%和74.77%。对B2O3助熔机理分析显示，随着B2O3添加量增大，渣系初始结晶相由最初的Ca3Al2O6、Ca3MgAl4O10转变为硼硅酸盐和硅酸盐结构，体系聚合度升高，同时由于渣中[BO3]－简单平面三角结构单元的存在，降低了熔融渣流动过程中的黏滞阻力，渣系流动性得到改善。