第1章 炉渣脱硫理论 1
1.1 国内外脱硫现状及发展概况 1
1.2 硫对铁和钢的影响 5
1.2.1 硫在铁中的状态 5
1.2.2 铁和钢中的含硫夹杂物 7
1.2.3 硫对铁熔体物理性质的影响 7
1.2.4 硫对钢性能的影响 9
1.3 常用的脱硫渣系 11
1.3.1 CaO-CaF2渣系 11
1.3.2 CaO-Al2O3渣系 12
1.3.3 CaO-Al2O3-CaF2渣系 12
1.4 炉渣结构理论及相图 13
1.4.1 炉渣的化学成分及主要的二元渣系的相图 14
1.4.2 三元渣系相图 18
1.4.3 熔渣结构理论 22
1.4.4 熔渣的化学性质 24
1.4.5 熔渣的物理性质 26
1.5 炼铁过程的脱硫 28
1.5.1 炉内脱硫 28
1.5.2 炉外脱硫 32
1.5.3 新一代镁基复合脱硫剂进行铁水预处理脱硫 39
1.6 炼钢过程的脱硫 44
1.6.1 转炉炼钢过程的脱硫 44
1.6.2 电炉炼钢过程脱硫 48
1.6.3 连续炼钢过程脱硫 53
1.6.4 渣洗脱硫 55
第2章 预熔型精炼渣 58
2.1 预熔精炼渣的生产 58
2.1.1 液相及重结晶作用 59
2.1.2 固相反应 59
2.1.3 再结晶和聚集再结晶作用 60
2.1.4 炉料的分解与挥发 61
2.1.5 精炼剂熔体的形成过程 62
2.2 预熔精炼渣的组成与配方设计 63
2.2.1 精炼渣的组成 63
2.2.2 新型精炼渣系设计 67
2.2.3 新型精炼渣配方研究实例 68
2.3 合成渣与预熔精炼渣脱硫的应用实例 83
2.3.1 合成渣实例 83
2.3.2 预熔精炼渣实例 84
第3章 中间包覆盖剂 89
3.1 中间包覆盖剂的发展和现状 89
3.2 中间包覆盖剂的种类 91
3.3 中间包覆盖剂的作用 91
3.3.1 绝热保温及防止钢液面结壳 91
3.3.2 隔绝空气及防止钢液二次氧化 92
3.3.3 吸收钢液面上的非金属夹杂物 92
3.4 中间包覆盖剂的渣层结构 93
3.4.1 熔化温度对各层厚度的影响 93
3.4.2 覆盖剂总厚度对其各层厚度的影响 94
3.4.3 粉状层热导率对覆盖剂各层厚度的影响 95
3.5 覆盖剂主要性能指标 95
3.6 覆盖剂成分对性能的影响 98
3.6.1 覆盖剂化学组成对熔点的影响 98
3.6.2 覆盖剂化学组成对黏度的影响 99
3.6.3 覆盖剂各成分对界面性质的影响 100
3.7 碳质材料在中间包覆盖剂中的作用 100
3.8 新型生产超低碳钢覆盖剂的研究实例 103
3.8.1 中间包覆盖剂用原料 104
3.8.2 实验设备及测定原理 105
3.8.3 熔化时间控制材料的选择及确定 106
3.8.4 膨胀石墨含量对覆盖剂保温性能和膨胀性能的影响 107
3.8.5 试验方案设计 109
3.8.6 实验结果及分析 110
3.8.7 配方优选 113
3.9 覆盖剂试验应用实例 115
3.9.1 实验条件 115
3.9.2 保温性能和吸收夹杂性能 116
3.9.3 中间包钢水试样化学成分的变化 122
3.9.4 中间包钢水试样中的非金属夹杂物形态分析 123
3.9.5 钢水增碳情况 129
3.9.6 包壁结渣问题分析 130
3.9.7 对环境的影响 130
第4章 连铸保护渣 131
4.1 连铸保护渣的冶金功能 131
4.2 保护渣的基本特性 134
4.2.1 渣层结构 134
4.2.2 熔化特性 138
4.2.3 黏度 140
4.2.4 结晶特性 144
4.2.5 界面特性 144
4.3 保护渣对连铸坯质量的影响 146
4.4 保护渣的类型 148
4.5 连铸保护渣成分设计的理论基础 150
4.5.1 连铸保护渣的相图基础 150
4.5.2 连铸保护渣的离子结构模型 151
4.5.3 原料的选择及组合 152
4.6 连铸保护渣和连铸浇注条件之间的关系 152
4.6.1 结晶器断面形状和尺寸 153
4.6.2 钢种 153
4.6.3 拉速 154
4.6.4 结晶器振动条件 154
4.7 20号钢大方坯连铸保护渣设计案例 155
4.7.1 20号钢大方坯连铸对保护渣的要求 155
4.7.2 20号钢大方坯连铸保护渣性能的设计 156
4.7.3 20号钢大方坯连铸保护渣成分的设计 157
4.7.4 应用效果 157
4.7.5 小结 158
4.8 中碳钢板坯连铸保护渣 159
4.8.1 中碳钢的凝固特性及连铸工艺特征 159
4.8.2 化学组成对保护渣性能的影响 160
4.8.3 中碳钢板坯保护渣成分设计及其应用实例 164
4.8.4 小结 164
4.9 高速连铸和无氟、低钠连铸结晶器保护渣 165
4.9.1 高效连铸 165
4.9.2 高速连铸结晶器保护渣 167
4.9.3 无氟连铸结晶器保护渣 180
4.9.4 低钠结晶器保护渣 185
参考文献 189
附录1 冶金辅助常用原料及特种原料性能参数 197
附录2 钢包覆盖剂理化性能 198
附录3 泡沫渣技术参数 199