Preview

Известия Высших Учебных Заведений. Черная Металлургия

Расширенный поиск

ИССЛЕДОВАНИЕ ВЛИЯНИЯ В2О3 И ОСНОВНОСТИ ШЛАКОВ СИСТЕМЫ CaO–SiO2 –B2O3 –Al2O3 НА КОНЦЕНТРАЦИЮ НАСЫЩЕНИЯ ОКСИДОМ МАГНИЯ

https://doi.org/10.17073/0368-0797-2019-2-123-127

Полный текст:

Аннотация

Исследование влияния оксида бора B2O5 и основности шлаков системы CaO – SiO2  – B2O3  – Al2O3 на концентрацию насыщения оксидом магния MgO выполнены методом симплексных решеток планирования эксперимента, Этот метод позволяет построить математические модели, описывающие зависимость изучаемого свойства от состава в виде непрерывной функции. Синтетические шлаки, соответствующие по составу вершинам изучаемого симплекса, выплавляли в графитовых тиглях из предварительно прокаленных оксидов марки  Ч.Д.А. Составы шлаков, соответствующих остальным точкам плана локального симплекса, получали встречной шихтовкой шлаков вершин симплекса. По экспериментальным данным были построены математические модели, адекватно описывающие влияние состава шлака на концентрацию насыщения оксидом магния MgO. Графическое изображение результатов математического моделирования представлено диаграммой состав – концентрация насыщения шлака оксидом магния MgO. Анализ приведенных на диаграмме экспериментальных данных позволил получить новые сведения о влиянии оксида бора и основности шлаков системы CaO – SiO2 – B2O3 , содержащих Al2O3 , на концентрацию насыщения оксидом магния MgO. Установлено, что в шлаках, формируемых в области основности 2  –  3 и содержания оксида бора В2О3 1  –  3  %, концентрация насыщения оксидом магния MgO изменяется в пределах от 3 до 9  %. Повышение содержания оксида бора В2О3 в шлаке до 4  % приводит к росту концентрации насыщения шлака оксидом магния MgO до 11  –  13  %. Смещение шлаков в область повышенной до 3  –  4 основности характеризуется снижением концентрации насыщения оксидом магния MgO до 2  –  5  % при содержании оксида бора В2О3 1  –  3  % и увеличением до 7  –  9  % при содержании оксида бора В2О3 в шлаке 3  –  4  %. Формирование шлаков в области основности 4  –  5 и содержания оксида бора В2О3 1  –  3  % не приводит к существенному снижению концентрации насыщения шлака оксидом магния. Концентрация насыщения шлака оксидом магния MgO в данной области основности изменяется в пределах от 2 до 4  % и практически не достигает 7  % при увеличении содержания В2О3 до 4  %. При этом наблюдается рост себестоимости стали за счет увеличения расхода извести и материала, содержащего оксид бора.

Об авторах

А. А. Бабенко
Институт металлургии УрО РАН
Россия
д.т.н., ведущий научный сотрудник


А. Н. Сметанников
Институт металлургии УрО РАН
Россия
инженер-исследователь


В. И. Жучков
Институт металлургии УрО РАН
Россия
д.т.н., профессор, главный научный сотрудник


А. Г. Уполовникова
Институт металлургии УрО РАН
Россия
к.т.н., научный сотрудник


Список литературы

1. Дюдкин Д.А. Кисиленко В.В. Производство стали. Т. 1. Процессы выплавки, внепечной обработки и непрерывной разливки. – М.: Теплотехник, 2008. – 528 с.

2. Jonsson Par G., Jonsson Lage T.I. The use of fundamental process models in studying ladle refining operations // ISIJ International. 2001. Vol. 4. No. 11. P. 1289 – 1302.

3. Yan P., Guo X., Huang S., Dyck J.V., Guo M., Blanpain B. Desulphurisation of Stainless Steel by Using CaO–Al2O3 Based Slags during Secondary Metallurgy // ISIJ International. 2013. Vol. 53. No. 3. P. 459 – 467.

4. Nurhudin, Maulud Hidayat, Windu Basuki. Deep desulfurization process for producing ultra low sulfur steel at PT Krakatau Steel // SEAISI Quarterly. 2004. Vol. 33. No. 2. P. 29 – 34.

5. Takahashi D., Kamo M., Kurose Y., Nomura H. Deep steel desulfurisation technology in ladle furnace at KSC // Ironmaking and Steelmaking. 2003. Vol. 30. No. 2. P. 116 – 119.

6. Hideaki Suito, Ryo Inoue. Dissolution Behavior and Stabilization of Fluorine in Secondary Refining Slags // ISIJ International. 2002. Vol. 42. No. 8. P. 921 – 929.

7. Iwamasa P.K., Fruehan R.J. Formation and behaviour of Mn containing oxysulphide inclusions during desulphurisation, deoxidation and alloying // Metall. Mater. Trans. B. 1997. No. 28. P. 47.

8. Hongming W., Tingwang, Hua Z. Effect of B2O3 on Melting Temperature, Viscosity and Desulfurization Capacity of CaO-based Refining Flux // ISIJ International. 2011. Vol. 51. No. 5. pp. 702 – 708.

9. Gaye H., Lehmann J. Modeling and prediction of reactions involving metals, slags and fluxes. – In: VII International Conference on Molten Slags Fluxes and Salts, The South African Institute of Mining and Metallurgy. 2004. P. 619 – 624.

10. Ko K.Y., Park J.H. Effect of CaF2 Addition on the Viscosity and Structure of CaO–SiO2–MnO Slags // ISIJ International. 2013. Vol. 53. No. 6. P. 958 – 965.

11. Соколов Г.А. Внепечное рафинирование стали. – М.: Металлургия, 1977. – 208 с.

12. Стариков В.С., Темлянцев М.В., Стариков В.В. Огнеупоры и футеровки в ковшевой металлургии. – М.: МИСИС. 2003. – 328 с.

13. Кащеев И.Д. Свойства и применение огнеупоров. Справочное издание. – М.: Теплотехник, 2004. – 352 с.

14. Хорошавин Л.Б., Перепелицин В.А., Коконов В.А. Магнезиальные огнеупоры. – М.: Интермет Инжиниринг, 2001. – 576 с.

15. Шюрман Э., Манн Г., Ноле Д. и др. Влияние растворенной MgO на стойкость доломитовой футеровки кислородных конвертеров // Черные металлы. 1985. № 3. С. 33 – 41.

16. Попель С.И., Сотников А.И., Бороненков В.Н. Теория металлургических процессов. – М.: Металлургия, 1986. – 463 с.

17. Wamg H., Li G., Dai R. САS-OB refining slag modification with В2О3 – CaO and СаF2 – CаО // Ironmaking and Steelmaking. 2007. Vol. 34. No. 4. P. 350 – 353.

18. Бабенко А.А., Истомин С.А., Протопопов Е.В., Сычев А.В., Рябов В.В. Вязкость шлаков системы CaO–SiO2–Al2O3–MgO–B2O3 // Изв. вуз. Черная металлургия. 2014. Т. 57. № 2. С. 41 – 43.

19. Ким В.А., Николай Э.И., Акбердин А.А., Куликов И.С. Планирование эксперимента при исследовании физико-химических свойств металлургических шлаков. Методическое пособие. – Алма-Ата: Наука, 1989. – 116 с.

20. Бабенко А.А., Жучков В.И., Смирнов Л.А. и др. Использование метода симплексных решеток для построения диаграмм состав – вязкость шлаков системы CaO – SiO2 – Al2O3 – MgO– B2O3 // Бутлеровские сообщения. 2016. Т. 48. № 11. С. 40 – 44.


Для цитирования:


Бабенко А.А., Сметанников А.Н., Жучков В.И., Уполовникова А.Г. ИССЛЕДОВАНИЕ ВЛИЯНИЯ В2О3 И ОСНОВНОСТИ ШЛАКОВ СИСТЕМЫ CaO–SiO2 –B2O3 –Al2O3 НА КОНЦЕНТРАЦИЮ НАСЫЩЕНИЯ ОКСИДОМ МАГНИЯ. Известия Высших Учебных Заведений. Черная Металлургия. 2019;62(2):123-127. https://doi.org/10.17073/0368-0797-2019-2-123-127

For citation:


Babenko A.A., Smetannikov A.N., Zhuchkov V.I., Upolovnikova A.G. INFLUENCE OF B2O3 AND CaO–SiO2 –B2O3 –Al2O3 SLAG SYSTEM BASICITY ON CONCENTRATION OF MAGNESIUM OXIDE SATURATION. Izvestiya. Ferrous Metallurgy. 2019;62(2):123-127. (In Russ.) https://doi.org/10.17073/0368-0797-2019-2-123-127

Просмотров: 196


Creative Commons License
Контент доступен под лицензией Creative Commons Attribution 4.0 License.


ISSN 0368-0797 (Print)
ISSN 2410-2091 (Online)