| 熔渣的化学性质主要是指熔渣的碱度、氧化性和还原性。
熔渣的物理性质主要是指炉渣的熔点和黏度。
1.炉渣的化学性质
(1)熔渣的碱度 炉渣中常见的氧化物有酸、碱性之分,
碱度是指炉渣中碱性氧化物与酸性氧化物浓度的比值,用“R”来表示。
碱度是判断熔渣碱性强弱的指标。化学分析仪器去磷、去硫以及防止金属液吸收气体等都和熔渣的碱度有关,因此碱度是影响渣、钢反应的重要因素。
由于熔渣中Ca0和Si02的数量最多,约为渣量的60%以上,所以在熔渣含磷不高时,常以Ca0与Si02浓度之比表示熔渣的碱度,根据碱度高低,熔渣可分为三类:
1) R<1酸性渣
2) R=1 中性渣 R<1.5低碱度渣
3) R>1碱性渣 R=1.8~2.2 中碱度渣 R>2.5高碱度渣
(2)熔渣的氧化性 炉渣的氧化性是指熔渣所具备的氧化能力的大小。它对炼钢过程中的成渣速度、去磷、去硫、喷溅、金属收得率和终点钢水含氧量等均有重大影响。
化学分析仪根据炉渣的分子理论,Fe0能同时存在于渣—钢之中,并在渣—钢之间建立一种平衡(FeO)/ [FeO],所以一般认为渣中的氧是通过Fe0传递到钢液中的。因而熔渣中的FeO含量便可代表熔渣所具备的氧化能力的大小,即熔渣的氧化性通常用渣中氧化亚铁总量乏(Fe0)表示。
化学元素分析仪渣中氧化铁含量即渣的氧化性,它对熔渣的反应能力及物理性能有重要的影响。转炉熔渣Fe0过低,造渣困难,炉渣的反应能力低。熔渣Fe0过高,又会造成喷溅,增加金属损失及炉衬侵蚀。因此,渣中氧化铁的含量应适当,在转炉冶炼过程中,一般控制在10%~20%为好。
(3)熔渣的还原性 熔渣的还原性和氧化性是炉渣的同一种化学性质的两种不同说法。
在碱性电弧炉还原期操作中,要求炉渣具有高碱度、低氧化性、流动性好的特点,以达到钢液脱氧、去硫和减少合金元素烧损的目的。所以应降低渣中的Fe0,化学成分分析仪提高渣的还原性。
电弧炉还原期出钢时,一般要求渣中的Fe0质量分数应小于0.5%,以满足出钢时对渣还原性的要求。
2.熔渣的物理性质
(1)熔渣的黏度 黏度是表示熔渣内部各部分质点间移动时的内摩擦力的大小。黏度的单位是泊(P),1P=0.1Pa·S(帕·秒)。
黏度与流动性正好相反,黏度低则流动性好。
冶炼时,若熔渣的黏度过大,则物质在钢液及熔渣之间的传递缓慢,不利于炼钢反应的迅速进行;但若黏度过小,又会加剧炉衬的侵蚀。所以在炼钢时,化学成分分析仪器希望获得适当黏度的炉渣。
影响熔渣黏度的主要因素是熔渣成分和温度。凡是能降低炉渣熔点的成分均可以改善熔渣的流动性,降低渣的黏度;熔池温度越高,渣的黏度越小,流动性越好。实际操作中,化学元素分析仪器黏度的调节主要是靠控制渣中的Fe0、碱度和加入萤石等来实现的。
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