一种研究稀土钢水与结晶器保护渣相互作用的方法与流程

1.本发明涉及连铸保护渣技术领域，尤其涉及一种研究稀土钢水与结晶器保护渣相互作用的方法。


背景技术：

2.在连铸过程中结晶器保护渣是一种必不可少的辅助材料，在稀土钢连铸生产过程中，由于稀土金属活性较强，钢中稀土及其氧化物必然和结晶器保护渣进行相互反应，从而使结晶器保护渣理化性能发生改变。这就要求我们摸清稀土钢水与结晶器保护渣相互作用机理，才能判断稀土钢水对保护渣理化性能的影响情况。准确研究稀土钢水与结晶器保护渣相互作用机理，就能判断浇铸过程中，稀土钢水与结晶器保护渣相互作用机理及结晶器保护渣理化性能的变化情况，对稀土钢连铸工艺稳定顺行和铸坯质量具有重要的意义，是保证稀土钢连铸可浇性，提高铸坯质量和降低生产成本的重要措施。
3.目前国内还没有专门针对稀土钢水与结晶器保护渣相互作用机理的研究方法。


技术实现要素：

4.为了解决上述，本发明的目的是提供一种研究稀土钢水与结晶器保护渣相互作用的方法，更深入、更全面分析稀土钢水与结晶器保护渣发生的相互作用，保护渣熔渣成分、理化性能及物相发生的变化，从而分析其对保护渣理化性能造成的影响，对稀土钢连铸生产具有重大的指导作用。
5.为解决上述技术问题，本发明采用如下技术方案：
6.本发明一种研究稀土钢水与结晶器保护渣相互作用的方法，包括：
7.将连铸坯试样升温熔化，待钢样熔化后加入一定量的稀土，一定时间后陆续把结晶器保护渣加入到钢液面上，保护渣全部加完后，等待一定时间取出钢液面上的保护渣熔渣；
8.对其原渣与试验取出的熔渣试样进行熔化性能、粘度性能的检测；
9.对熔渣进行xrd物相组成检测，分析熔渣物相组成及含量；
10.通过对熔渣试样的熔化性能、粘度性能及物相组成检测结果，判定稀土钢水与结晶器保护渣相互作用机理及对结晶器保护渣理化性能的影响。
11.进一步的，所加入结晶器保护渣为试验用铸坯样浇铸过程所使用结晶器保护渣。
12.进一步的，在100kg中频电炉内，加入切割好95kg铸坯试样，送电升温，待钢样熔化后加入100ppm稀土，10s后陆续把1000g结晶器保护渣加入到钢液面上。
13.进一步的，保护渣全部加完后，等待1
‑
5min后取出钢液面上的保护渣熔渣。
14.进一步的，等待2min后取出钢液面上的保护渣熔渣。
15.与现有技术相比，本发明的有益技术效果：
16.本方法引入一种研究稀土钢水与结晶器保护渣相互作用机理的方法，更深入、更全面分析稀土钢水与结晶器保护渣相互作用后，保护渣熔渣成分、理化性能及物相发生的
变化，从而分析其对保护渣理化性能造成的影响，对稀土钢连铸生产具有重大的指导作用。
17.本发明充分考虑了稀土钢浇铸特性，以及加入到结晶器内的保护渣与高温稀土钢液相互作用后发生什么反应及对保护渣理化性能及物相组成的影响情况。
附图说明
18.下面结合附图说明对本发明作进一步说明。
19.图1为实施例1的原渣和熔渣的物相形态对比图；
20.图2为实施例2的原渣和熔渣的物相形态对比图。
具体实施方式
21.在100kg中频电炉内，加入切割好95kg铸坯试样，送电升温，待钢样熔化后加入100ppm稀土，10s后陆续把1000g结晶器保护渣加入到钢液面上，保护渣全部加完后，等待一定时间取出钢液面上保护渣熔渣。所加入结晶器保护渣为试验用铸坯样浇铸过程所使用结晶器保护渣。对其原渣与试验取出的熔渣试样进行熔化性能、粘度性能的检测。对熔渣进行xrd物相检测，分析熔渣物相组成及含量。对比原渣与熔渣试样的熔化性能、粘度性能及物相检测结果，判定稀土钢水与结晶器保护渣相互作用机理及对结晶器保护渣理化性能的影响。
22.以下结合实施例，对本发明作进一步阐述。
23.实施例1：
24.在100kg中频电炉内，加入95kg切割好的q345e低碳连铸坯试样，待钢样熔化后加入100ppm稀土ce，10s后陆续把1000gq345e浇铸用结晶器保护渣加入到钢液面上，待保护渣全部加完后，停留2min后取出钢液面上保护渣熔渣。对其原渣与试验取出的熔渣试样进行熔化性能、粘度性能的检测。对熔渣进行xrd物相检测，分析熔渣物相组成及含量。对比原渣与熔渣试样的熔化性能、粘度性能及物相检测结果，研究稀土钢水与结晶器保护渣相互作用机理及对结晶器保护渣理化性能的影响。
25.分析结果如下：
26.表1原渣与熔渣化学成分(wt％)
[0027][0028]
表2原渣与熔渣物理性能
[0029][0030]
表3熔渣中物相组成
[0031][0032]
通过以上分析可知，加入到稀土钢液面上的保护渣与稀土钢水发生了相互反应，稀土与保护渣中al2o3、cao、sio2发生反应，生成高熔点的稀土铝硅酸盐和稀土钙硅酸盐，且稀土可促进结晶器保护渣熔渣中稀土硅酸盐晶体的析出，导致熔渣的熔点和粘度比原渣相比大幅提高。
[0033]
实施例2：
[0034]
在100kg中频电炉内，加入95kg切割好的q345e低碳连铸坯试样，待钢样熔化后加入100ppm稀土ce，10s后陆续把1000gq345e浇铸用结晶器保护渣加入到钢液面上，待保护渣全部加完后，停留4min后取出钢液面上保护渣熔渣。对其原渣与试验取出的熔渣试样进行熔化性能、粘度性能的检测。对熔渣进行xrd物相检测，分析熔渣物相组成及含量。对比原渣与熔渣试样的熔化性能、粘度性能及物相检测结果，判定稀土钢水与结晶器保护渣相互作用机理及对结晶器保护渣理化性能的影响。
[0035]
表4原渣与熔渣化学成分(wt％)
[0036][0037]
表5原渣与熔渣物理性能
[0038][0039]
表6熔渣物相组成
[0040][0041][0042]
通过以上分析可知，加入到稀土钢液面上的保护渣与稀土钢水发生了相互反应，稀土与保护渣中al2o3、cao、sio2发生反应，生成高熔点的稀土铝硅酸盐和稀土钙硅酸盐。随相互反应时间的延长，又与na2o反应生成含稀土钠铝硅酸盐。且稀土可促进结晶器保护渣熔渣中稀土硅酸盐晶体的析出，生成的稀土硅酸盐晶粒变细，更加发达，玻璃相比例明显减少。熔渣的熔点和粘度比原渣相比大幅提高。
[0043]
以上所述的实施例仅是对本发明的优选方式进行描述，并非对本发明的范围进行限定，在不脱离本发明设计精神的前提下，本领域普通技术人员对本发明的技术方案做出的各种变形和改进，均应落入本发明权利要求书确定的保护范围内。


技术特征：
1.一种研究稀土钢水与结晶器保护渣相互作用的方法，其特征在于，包括：将连铸坯试样升温熔化，待钢样熔化后加入一定量的稀土，一定时间后陆续把结晶器保护渣加入到钢液面上，保护渣全部加完后，等待一定时间取出钢液面上的保护渣熔渣；对其原渣与试验取出的熔渣试样进行熔化性能、粘度性能的检测；对熔渣进行xrd物相组成检测，分析熔渣物相组成及含量；通过对熔渣试样的熔化性能、粘度性能及物相组成检测结果，判定稀土钢水与结晶器保护渣相互作用机理及对结晶器保护渣理化性能的影响。2.根据权利要求1所述的研究稀土钢水与结晶器保护渣相互作用的方法，其特征在于，所加入结晶器保护渣为试验用铸坯样浇铸过程所使用结晶器保护渣。3.根据权利要求1所述的研究稀土钢水与结晶器保护渣相互作用的方法，其特征在于，在100kg中频电炉内，加入切割好95kg铸坯试样，送电升温，待钢样熔化后加入100ppm稀土，10s后陆续把1000g结晶器保护渣加入到钢液面上。4.根据权利要求1或3所述的研究稀土钢水与结晶器保护渣相互作用的方法，其特征在于，保护渣全部加完后，等待1
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5min后取出钢液面上的保护渣熔渣。5.根据权利要求4所述的研究稀土钢水与结晶器保护渣相互作用的方法，其特征在于，等待2min后取出钢液面上的保护渣熔渣。

技术总结
本发明公开了一种研究稀土钢水与结晶器保护渣相互作用的方法，包括：将连铸坯试样升温熔化，待钢样熔化后加入一定量的稀土，一定时间后陆续把结晶器保护渣加入到钢液面上，保护渣全部加完后，等待一定时间取出钢液面上的保护渣熔渣；对其原渣与试验取出的熔渣试样进行熔化性能、粘度性能的检测；对熔渣进行XRD物相组成检测，分析熔渣物相组成及含量；通过对熔渣试样的熔化性能、粘度性能及物相组成检测结果，判定稀土钢水与结晶器保护渣相互作用机理及对结晶器保护渣理化性能的影响。本发明更深入、更全面分析稀土钢水与结晶器保护渣发生的相互作用，对稀土钢连铸生产具有重大的指导作用。作用。作用。


技术研发人员：王爱兰 麻晓光 张晓峰 韩春鹏 刁望才
受保护的技术使用者：包头钢铁（集团）有限责任公司
技术研发日：2021.08.05
技术公布日：2021/12/17