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浸入式水口预防氧化铝堵塞

2020-12-11

  浸入式水口预防氧化铝堵塞


  目前研究开发的材料有:Sialon-ZrO2、CaO-MgO型-Al2O3、ZrO2-ZrB2-C、BN-AlN、CaO-C-C、ZrO2,也是近开发的无碳硅衬砌材料。在一些特种钢铸件和铝或铝-硅镇静钢用氧化铝-C质量或氧化铝-氧化锆-C质量浸入式水口倾向于生产氧化铝结节性现象,导致钢液流动模式是不稳定的,即使是门关闭,破坏铸件的正常流动,影响钢的质量,已经成为限制氧化铝-C的质量或氧化铝-氧化锆-C实现电炉连铸浸入式水口的质量,提高连铸效率的主要障碍。水口内壁出现氧化铝结瘤的可能原因有:

浸入式水口

  1、钢液脱氧生成Al2O3;


  2、耐火材料中所含SiO2和碳促使Al2O3的形成,其反应如下:


                                                                               SiO2(s)+C(s)=SiO(g)+CO(g)


                                                                               3SiO(g)+2Al(l)=Al2O3(s)+3Si(l)


                                                                               3CO(g)+2Al(l)=Al2O3(s)+3C(s)

浸入式水口

  3、Al2O3微粒在氧化铝和钢液表面张力等作用下在浸入式水口内壁接触、附着长大。浸入式水口厂家为了减少氧化铝的结瘤,从机理上可以采取以下措施:将氧化铝脱氧产物变为低熔点,如用Ca对钢液进行处理,使氧化铝转化为Al2O3-cao体系的低熔点材料;脱气技术用于净化钢液。控制钢水降温;改变水口内衬材料,使一定组分在高温下与Al2O3相互作用,在钢水与耐火材料界面形成低熔点相,被钢水带走进入炉渣中,消除Al2O3沉积。无硅无碳水嘴衬材,从根本上减少Al2O3的形成。


  目前,对抗Al2O3堵塞淹没式水口的研究主要集中在水口内衬材料上。根据氧化铝与耐火材料的一种组分反应形成低熔点材料的原理,研究开发的ZrO2-CaO-C材料已成功应用于实践。根据具体钢种和铸造条件,然而,很难确定好的对曹的内容与l2O3衬里材料屏蔽效应,随着铸造的推移,石墨氧化经常引起粗糙内壁工作面,因此很难得到更好的氧化铝阻塞的效果。


  日本近来研制并尝试无硅无碳浸没式水口衬层材料,通过壁复合尖晶石材料,实机铸造实验证明其壁工作表面明显降低,Al2O3球型铸造工作表面光滑,后材料具有良好的抗热震性。由于这种材料从根本上减少了氧化铝的来源,因此是一种很有前途的抗氧化铝砌块内衬材料。这种内衬材料更适合于清洁钢和超低碳钢等钢的冶炼。



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