刁江
钢铁研究学报
在1350℃,采用无氟CaO-FetO-SiO2渣系,以少量Na2O和Al2O3作助熔剂,对磷含量0.42％(质量分数,下同)的铁水进行了脱磷热力学试验.结果表明:Na2O和Al2O3含量分别为0.7％～3.1％和2.5％～7.9％时,脱磷率为81.4％～90.7％,lgLP为1.50～1.92,lgγP2o5在-15.6～-16.6之间,lgCP为19.9～20.5.脱磷率,lgLP和lgCP随Na2O含量的增加而增加.lgγP2O5随Na2O含量的增加而降低.Al2O3对脱磷效果的影响与Na2O正好相反.采用半球点法对CaO-Fe2O3-Na2O-Al2O3无氟脱磷剂进行了熔点测试.发现以Na2O和Al2O3 作助熔剂均可使脱磷剂熔点降至1200℃以下,满足高磷铁水转炉脱磷温度要求.
关键词:
脱磷
,
高磷铁水
,
CaO-Fe2O3-Na2O-Al2O3
,
熔点
谢兵
,
齐飞
,
雷云
,
刁江
钢铁研究学报
连铸保护渣在结晶器内的结晶行为无法直接观测.为了模拟保护渣在结晶器内的结晶行为,采用热丝法研究保护渣在高温下等温和连续冷却下结晶性能,直接观察保护渣析晶的全过程,发现温度影响析出晶体的形貌和结晶率.绘制保护渣TTT曲线和CCT曲线,表征保护渣析晶行为与时间、温度的关系.在冷却速率5～25 ℃/min范围内,DSC法测定保护渣结晶温度下降110 ℃;在冷却速率6～30 ℃/min范围内,热丝法测定保护渣结晶温度下降86 ℃.
关键词:
保护渣
,
结晶
,
热丝法
王雨
,
郭戌
,
谢兵
,
刁江
,
王广恩
钢铁研究学报
采用旋转圆柱体法研究了石灰在FetO-SiO2-CaO-P2O5-5%MnO-5%MgO(质量分数,余同)渣系的溶解动力学.结果表明:在1 573～1 653K温度范围内,石灰在熔渣中的扩散传质是石灰溶解的限制性环节,石灰溶解活化能为160.32kJ/mol,1623K时石灰在渣中的传质系数为3.03×10-4～8.97×10-4cm/s.炉渣中磷含量的增加会显著降低石灰的溶解速度;随炉渣碱度的增加,石灰的溶解速度呈现先增加后降低的趋势.
关键词:
石灰
,
溶解动力学
,
活化能
,
传质系数
青雪梅
,
谢兵
,
刁江
,
王水波
钢铁研究学报
运用热线法测试了不同碱度（1.1、1.3）,不同TiO2含量（0～8%,质量分数,下同）的连铸保护渣在不同温度下（400～1 300℃）的热传导系数,并结合DSC和XRD分析结果,探讨了碱度和TiO2含量对保护渣导热性能的影响规律及原因。结果表明：本试验条件下液态渣（1 200～1 300℃）的导热系数为0.27～0.5W/（m.K）,固态渣（400～1 000℃）的导热系数远大于液态渣,为1.53～2.09W/（m.K）。在800℃以下的低温区域,试样的导热系数随着碱度的增加而增加,1 100℃以上的高温区域,导热系数随着碱度的增加而减小。TiO2的加入抑制了渣中枪晶石晶体的析出,促进了钙长石、钙钛矿生成,削弱了试样的导热能力;随着TiO2含量的增加,试样的导热系数近似线性减小,TiO2含量每增加2%,试样的导热系数减小约5%。
关键词:
保护渣
,
导热系数
,
二氧化钛
刁江
,
谢兵
,
李玉刚
,
李刚
,
齐飞
钢铁钒钛
doi:10.3969/j.issn.1004-7638.2007.02.004
通过水模实验优化水口结构形式和工艺参数,解决某钢厂165 mm×280 mm矩形坯连铸机在生产中出现的夹渣、鼓肚和粘结漏钢问题.优化范围包括水口的插入深度、出口倾角以及出口侧面和横断面的面积比.结果显示不同的水口形式对流场有不同的影响,目前使用的直通型水口正是造成生产中出现问题的症结所在.通过实验优化出适合165 mm×280 mm矩形坯的9#双侧孔水口和42#四孔水口.
关键词:
连铸
,
矩形坯
,
结晶器
,
浸入式水口
,
物理模拟
李晓军
,
谢兵
,
刁江
,
赵重阳
,
王永红
稀有金属
doi:10.3969/j.issn.0258-7076.2011.02.023
采用扫描电镜(SEM)观察了低钒钒渣(V2O3 8%)不同结晶温度及不同冷却时间的结晶形貌,用X射线衍射物相分析(XRD)及能谱分析仪(EDS)研究了钒渣中V,Fe,Si等各主要元素的赋存形式.用IPP软件统计分析了不同条件下钒渣物相组成和尖晶石生长规律及其影响因素.并用JMAK模型描述了等温过程尖晶石长大动力学行为,得到了尖晶石生长表观活化能.结果表明:钒渣主要由尖晶石相和硅酸盐相组成,硅酸盐相包括大量的橄榄石相及微量的辉石相;钒主要赋存于MgV2O4,FexV3-xO4,MnxV3-xO4(1≤x≤3)等尖晶石相中,钒基本不进入硅酸盐相;尖晶石长大主要包括晶核长大与Oetwald粗化两个过程;温度1523 K左右有利于尖晶石生长,过高则过冷度较小,过低则原子扩散缓慢.均不利用尖晶石生长;1323 K保温5 min,尖晶石平均粒径仅为9.83μm,随着保温时间的延长,尖晶石尺寸逐渐增大,30 min时尖晶石平均粒径为26.8μm,30 min后,尖晶石生长缓慢;尖晶石生长速率可用转变分数表示,随时间延长,转变分数逐渐降低;尖晶石生长过程可用JMAK方程描述,其表观活化能为575 kJ·mol-1.
关键词:
钒渣
,
尖晶石
,
平均粒径
,
转变分数
谢兵
,
曹海莲
,
管挺
,
刁江
,
朱薛辉
钢铁钒钛
在理论分析的基础上,通过DSC实验对FeO与V2O5发生的反应进行测定,得到各相变温度,结合高温淬火实验,运用X射线衍射分析淬火物质的物相组成,研究FeO和V2O5的反应机理.结果表明,FeO与V2O5反应的实质是V2O5分解出的V2O3与FeO发生反应生成FeV2O4;V2O5与FeO的氧化产物Fe2O3发生反应生成FeVO4;V2O3与FeO和Fe2O3发生反应生成Fe2VO4.当830 ℃1 270 ℃且FeO的含量高于35%时,FeO与V2O5的反应产物以Fe2VO4的形式存在.
关键词:
FeO
,
V2O5
,
反应机理
,
DSC
,
XRD
,
钒铁尖晶石
谢兵
,
齐飞
,
雷云
,
刁江
钢铁研究学报
连铸保护渣在结晶器内的结晶行为无法直接观测。为了模拟保护渣在结晶器内的结晶行为，采用热丝法研究保护渣在高温下等温和连续冷却下结晶性能，直接观察保护渣析晶的全过程，发现温度影响析出晶体的形貌和结晶率。绘制保护渣TTT曲线和CCT曲线，表征保护渣析晶行为与时间、温度的关系。在冷却速率5~25 ℃/min范围内，DSC法测定保护渣结晶温度下降110 ℃；在冷却速率6~30 ℃/min范围内，热丝法测定保护渣结晶温度下降86 ℃。
关键词:
保护渣;结晶;热丝法
刁江
,
谢兵
,
李玉刚
钢铁研究学报
运用Fluent软件，对断面150 mm×460 mm的板坯结晶器钢液流场进行了数值模拟，研究了不同水口侧孔面积和长宽比条件下流场的变化情况，并对倾角和插入深度等参数进行了优化。结果表明，长宽比一定时，面积比越大则液面最大速度越小，冲击深度和冲击压力也越小。面积比一定时，大的长宽比有利于减小液面最大速度、冲击压力以及流股对窄面的冲刷。确定了在不改变水口内径、底面形状和出口形状的前提下，适合该结晶器水口的侧孔断面为25 mm×40 mm，倾角为15°，插入深度为200 mm。
关键词:
结晶器;浸入式水口;流场
肖建平
,
谢兵
,
刁江
连铸
在连铸过程中,保护渣对控制铸坯与结晶器之间的传热和润滑起着至关重要的作用,针对过渡族金属氧化物对远红外波段光的吸收特性,对不同碱度和不同TiO2含量的保护渣的辐射传热进行了研究.实验结果表明,随着碱度的增加保护渣的辐射传热减小;随着TiO2含量的增加,保护渣的辐射传热也减小.
关键词:
连铸
,
保护渣
,
透过率
,
辐射传热
