铝镇静钢连铸过程中水口堵塞的热力学和动力学研究

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　(钙丝）的方法就被用来处理铝镇静钢中的夹杂物，目的是通过钙处理，将钢中的氧化铝夹杂物变为液态，液态的夹杂物不容易被耐材吸附，容易随钢液流动，所以不容易长大。但如果钙的加入量过多…

　(钙丝）的方法就被用来处理铝镇静钢中的夹杂物，目的是通过钙处理，将钢中的氧化铝夹杂物变为液态，液态的夹杂物不容易被耐材吸附，容易随钢液流动，所以不容易长大。但如果钙的加入量过多，就会形成固态的硫化钙夹杂物，它也会导致水口堵塞。所以，为了改善钢中夹杂物的形态，必须加入适当数量的钙。

　　美国密苏里科技大学的专家分析了不同炉次中浸入式水口堵塞物和钢中夹杂物的试样，结果表明：氧化铝为主的夹杂物是发生堵塞的主要原因。钙处理不当也可能形成钙铝酸盐夹杂物。

　　对钙处理过程进行了热力学分析，以改善钢中的夹杂物形态。建立了改善夹杂物形态的“液化窗口”，这为钢液精炼过程中控制液态夹杂物的形成提供了足够多的信息。为了将高强度合金钢中所有的氧化铝夹杂物改变为C12A7，如果钢中的铝含量为0.0097%，那么钢中的钙含量应该为0.00084%，而硫含量应该小于0.019%。根据现在的模型，加入适当数量的钙，就能够形成C12A7液态夹杂物。

　　为了准确预测夹杂物在水口壁上的附着，开发了浸入式水口堵塞的动力学模型。研究结果表明，在下列条件下，夹杂物更容易附着在水口壁上。夹杂物的尺寸小，水口壁的粗糙度大，连铸机的拉速低（体积速度小而水口直径较大）。采用所开发的模型，可以预测在水口完全堵塞之前，可以浇铸多少炉钢。

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