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w(CaO)/w(Al_(2)O_(3))对钙铝基保护渣结晶性能的影响

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东北大学学报（自然科学版） 2021年第12期42卷 1717-1723页

作者：亓捷刘承军张江浩姜茂发东北大学多金属共生矿生态化冶金教育部重点实验室辽宁沈阳110819 东北大学冶金学院辽宁沈阳110819

利用热丝法测试技术,结合扫描电镜和能谱分析,研究了不同w(CaO)/w(Al_(2)O_(3))条件下钙铝基保护渣的结晶性能.结果表明,较低w(CaO)/w(Al_(2)O_(3))下,保护渣结晶物相为LiAlO 2和CaO·Al_(2)O_(3).其析出由渣中的Li^(+)离子和Ca^(+)离... 详细信息

利用热丝法测试技术,结合扫描电镜和能谱分析,研究了不同w(CaO)/w(Al_(2)O_(3))条件下钙铝基保护渣的结晶性能.结果表明,较低w(CaO)/w(Al_(2)O_(3))下,保护渣结晶物相为LiAlO 2和CaO·Al_(2)O_(3).其析出由渣中的Li^(+)离子和Ca^(+)离子分别对高聚合度铝氧四面体结构的电荷补偿所致.而且,Li^(+)离子优先参与,LiAlO 2优先析出.较高w(CaO)/w(Al_(2)O_(3))下,结晶物相转变为LiAlO 2和3CaO·Al_(2)O_(3).其变化原因为,CaO相对质量分数提高,保护渣聚合度降低,Ca^(+)离子和低聚合度铝氧四面体结构单元Q 2结合而形成3CaO·Al_(2)O_(3)并析出.随着w(CaO)/w(Al_(2)O_(3))由1.13提高至1.82,钙铝基保护渣析晶能力先减弱然后增强.在w(CaO)/w(Al_(2)O_(3))为1.50和1.82时分别具有最弱和最强的析晶能力.

关键词：钙铝基保护渣结晶温度结晶物相熔体结构热丝法

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隧道排水管道结晶体成分及结晶机理研究

河南理工大学学报（自然科学版） 2022年第6期41卷 196-202页

作者：聂崇欣饶军应刘建浩李元王石光谢财进贵州大学土木工程学院贵州贵阳550025 中铁十八局第二工程有限公司河北唐山063000

为提出有效的隧道排水系统结晶处置方案,以白岩脚隧道采集排水系统结晶体为样本,通过X射线衍射(XRD)分析结晶体物相,再用扫描电子显微镜(SEM)观测试样微观结构,并现场测量取样处pH和水温,研究隧道排水系统中产生结晶体物质成分和成晶机... 详细信息

为提出有效的隧道排水系统结晶处置方案,以白岩脚隧道采集排水系统结晶体为样本,通过X射线衍射(XRD)分析结晶体物相,再用扫描电子显微镜(SEM)观测试样微观结构,并现场测量取样处pH和水温,研究隧道排水系统中产生结晶体物质成分和成晶机理。结果表明:白岩脚隧道排水系统中,结晶体物相成分为方解石(CaCO3),水镁石(Mg(OH))和白云石(CaMg(CO));按照结晶形态可分为附着生长型方解石结晶和搬运沉积型方解石结晶;结晶化学反应机理为去白云化结晶机理,结晶形成物质基础由衬砌和可溶岩共同提供,产生结晶的排水位置处pH为9.1~12.3。

关键词：白云岩隧道排水结晶机理结晶形态结晶物相

CaF_(2)在不同酸碱性CaO-Al_(2)O_(3)基保护渣中的作用研究

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钢铁钒钛 2023年第6期44卷 139-148页

作者：施怡亓捷刘承军姜茂发多金属共生矿生态化冶金教育部重点实验室辽宁沈阳110819 东北大学冶金学院辽宁沈阳110819

采用新型CaO-Al_(2)O_(3)基结晶器保护渣进行高铝钢浇铸,可有效抑制钢液中Al与渣中组元的界面反应。但是,浇铸过程中仍存在着结晶性能强、传热不均等问题。助熔剂是调整熔渣理化性能的关键因素之一。基于此,系统研究了典型助熔剂CaF_(2... 详细信息

采用新型CaO-Al_(2)O_(3)基结晶器保护渣进行高铝钢浇铸,可有效抑制钢液中Al与渣中组元的界面反应。但是,浇铸过程中仍存在着结晶性能强、传热不均等问题。助熔剂是调整熔渣理化性能的关键因素之一。基于此,系统研究了典型助熔剂CaF_(2)对不同酸碱性CaO-Al_(2)O_(3)基保护渣微观结构、黏度及结晶物相的影响。结果表明,在近中性CaO-Al_(2)O_(3)基保护渣中加入CaF_(2)后,析晶物相由Ca_(12)Al_(14)O_(33)+Ca_(3)Al_(2)O_(6)转变为Ca_(12)Al_(14)O_(32)F_(2)+LiAlO_(2)+CaF_(2),LiAlO_(2)的析出可导致转折点温度上升,升幅约175℃,熔渣高温段黏度基本保持不变。在偏碱性CaO-Al_(2)O_(3)基保护渣中加入CaF_(2)后,析晶物相由Ca_(3)Al_(2)O_(6)+CaO转变为Ca_(12)Al_(14)O_(32)F_(2)+LiAlO_(2)+CaF_(2),单一CaO的过早析出得到有效抑制,转折点温度降低约70℃,高温段黏度明显减小。

关键词：连铸高铝钢 CaO-Al_(2)O_(3)基保护渣助熔剂黏度结晶物相熔体结构

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Ce2O3对锰铁脱磷渣系基础性能的影响

Ce2O3对锰铁脱磷渣系基础性能的影响

第十四届中国包头·稀土产业论坛、中国稀土学会2022学术年会

作者：孙嘉丽刘承军姜茂发

炉渣具有强脱磷能力和良好流动性是实现锰铁高效脱磷的前提条件。CeO作为强碱性组元,能够提升渣系的脱磷能力,但CeO对锰铁脱磷渣流动性的影响目前却鲜有报道。本文针对不同CeO含量下锰铁脱磷渣熔化温度、黏性特征、结晶物相及熔体结构... 详细信息

炉渣具有强脱磷能力和良好流动性是实现锰铁高效脱磷的前提条件。CeO作为强碱性组元,能够提升渣系的脱磷能力,但CeO对锰铁脱磷渣流动性的影响目前却鲜有报道。本文针对不同CeO含量下锰铁脱磷渣熔化温度、黏性特征、结晶物相及熔体结构的变化展开了相关实验研究。研究结果表明,CaO-AlO-SiO-MnO基锰铁脱磷渣吸收0-20wt%CeO后仍可保持相对稳定的熔化温度,但继续增加CeO后渣系熔化温度明显上升;常见的脱磷温度为1573K-1673K,当温度为1673K时,随着CeO添加量的增加,渣中O和O的摩尔分数增加,O的摩尔分数降低,脱磷渣熔体结构逐渐解聚,从而降低了熔渣的黏度;当温度为1573K时,脱磷渣黏度呈先降低后增加趋势,其中,当CeO添加量为15wt%-20wt%时,黏度值最低;此外,锰铁脱磷缓冷渣中主要的析出相为MnO和CaSiO,随着CeO含量的增加,渣中出现新的结晶相CaCeAl3O7、CeAlO3、CeO;当CeO添加量大于20 wt%时,高熔点物相CeO大量形成,进而恶化了渣系的流动性能。因此,锰铁脱磷渣中合适的CeO添加量为15wt%-20wt%。以上研究结果为后续优化含CeO脱磷渣成分提供了重要的指导作用。

关键词： Ce2O3 锰铁脱磷渣熔化温度黏度结晶物相

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稀土耐热钢用连铸保护渣系设计及其基础性能

稀土耐热钢用连铸保护渣系设计及其基础性能

第十九届（2016年）全国炼钢学术会议

作者：亓捷刘承军姜茂发李春龙东北大学多金属共生矿生态化冶金教育部重点实验室东北大学冶金学院包头钢铁集团公司

以Ce为主的稀土元素在耐热钢生产过程中的应用逐渐得到推广。然而,由于稀土耐热钢中含有较高含量的Ce,使得钢液具有极强的还原性。因此,在使用传统连铸保护渣进行浇铸时,结晶器内普遍存在剧烈的渣金界面反应,恶化保护渣理化性能,导致铸... 详细信息

以Ce为主的稀土元素在耐热钢生产过程中的应用逐渐得到推广。然而,由于稀土耐热钢中含有较高含量的Ce,使得钢液具有极强的还原性。因此,在使用传统连铸保护渣进行浇铸时,结晶器内普遍存在剧烈的渣金界面反应,恶化保护渣理化性能,导致铸坯表面缺陷。针对稀土耐热钢的成分和夹杂物特征,本文设计开发了新型的CaO-AlO-LiO-BO-CeO保护渣,并系统研究了新型保护渣理化性能和结晶物相的变化规律。结果表明,稀土钢耐热钢用连铸保护渣中CeO的适宜添加量为5wt%,在此范围内,保护渣的黏度、熔化温度和转折点温度明显降低。CeO的加入可有效抑制CaO的析出。新型保护渣中LiO和BO的适宜添加量分别为10wt%和5wt%,w(CaO)/w(Al)值为1.5,其主要结晶物相为CaCeAlO和LiAlO。新型保护渣在不断吸收稀土氧化物后,理化性能表现出良好的稳定性。

关键词：稀土耐热钢保护渣连铸黏度结晶物相

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稀土钢新型覆盖剂设计及其性能研究

稀土钢新型覆盖剂设计及其性能研究

第十四届中国包头·稀土产业论坛、中国稀土学会2022学术年会

作者：郑祥亓捷刘承军

随着洁净钢冶炼技术的飞速发展,稀土的合金化作用得到广大研究者的关注。然而,由于稀土的强还原性。高温下,[Ce]极易与传统覆盖剂发生严重的渣金界面反应,造成钢中溶解态[Ce]含量的波动,进而影响稀土的合金化效果。因此,根据相图和等活... 详细信息

随着洁净钢冶炼技术的飞速发展,稀土的合金化作用得到广大研究者的关注。然而,由于稀土的强还原性。高温下,[Ce]极易与传统覆盖剂发生严重的渣金界面反应,造成钢中溶解态[Ce]含量的波动,进而影响稀土的合金化效果。因此,根据相图和等活度图,本文设计了新型的CaO-AlO-CeO-MgO-SiO2覆盖剂,并系统研究了新型覆盖剂理化性能和结晶物相的演变。结果表明,新型覆盖剂中CeO的适宜添加量应不超过10%,随着CeO添加量的增加,覆盖剂的熔点、黏度降低,转折点温度升高。w（CaO）/w（AlO）的合理范围为1～1.3,随着w（CaO）/w（AlO）的增加,覆盖剂的熔点、黏度和转折点温度降低。w（CaO）/w（AlO）为1.3时,覆盖剂的主要结晶物相为CaAlO、CaCeAlO和MgO。在该成分范围内,新型覆盖剂具有良好的理化性能,并且可以确保降低新型覆盖剂在使用过程发生结壳风险。

关键词：稀土钢渣系设计熔点黏度结晶物相

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稀土耐热钢用连铸保护渣的结构与性能

稀土耐热钢用连铸保护渣的结构与性能

2018年（第二十届）全国炼钢学术会议

作者：亓捷刘承军姜茂发东北大学多金属共生矿生态化冶金教育部重点实验室东北大学冶金学院

为适应稀土耐热钢连铸,本文设计了新型CaO-AlO-SiO-Li2O-BO保护渣,系统研究了其熔体结构、黏性特征和结晶物相随w(CaO)/w(AlO)的变化规律。在本文条件下,得到如下结论:随着w(CaO)/w(AlO)的增加,[SiO]-四面体在渣中的成网作用有所减弱,[A... 详细信息

为适应稀土耐热钢连铸,本文设计了新型CaO-AlO-SiO-Li2O-BO保护渣,系统研究了其熔体结构、黏性特征和结晶物相随w(CaO)/w(AlO)的变化规律。在本文条件下,得到如下结论:随着w(CaO)/w(AlO)的增加,[SiO]-四面体在渣中的成网作用有所减弱,[AlO]-四面体所形成的网络结构得到破坏。保护渣的聚合度有所降低,黏度呈降低趋势。随着w(CaO)/w(AlO)的增加,保护渣的析晶能力有所减弱。保护渣完全结晶后的物相随w(CaO)/w(AlO)增加的变化规律为:LiO·AlO+2CaOAlO·SiO→LiO·AlO→LiO·AlO+3CaO·AlO。

关键词：耐热钢稀土保护渣连铸黏度熔体结构结晶物相