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標題: 精煉一次渣與合成渣在煉鋼脫硫性能的研究
The Study of Steel Desulphurization with the Recycled Ladle Slag and Synthetic Slag
作者: 蔡宏明
Tsai, Hung-Ming
關鍵字: 脫硫
desulphurization
合成渣
精煉渣
recycled slag
synthetic slag
refining slag:desulfurization
出版社: 材料科學與工程學系所
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摘要: 本研究針對鋼液爐渣脫硫這個主題作探討。藉由爐渣熱分析、爐渣XRD相鑑定、XRF與碳硫分析爐渣成分、爐渣內活性氧化鈣含量測定等一系列分析方法來比對精煉一次渣與合成渣在成份及性質上的不同處;再透過將此兩種材料個別或輔以石灰配對當脫硫熔劑,實際加入於高週波爐從事低碳鋼精煉脫硫實驗,然後以鋼鐵樣本的火花放電元素分析、氮氧分析及金相、EDS分析等方法和各爐次脫硫後爐渣分析來評比這兩種爐渣的脫硫能力及討論鋼液脫硫的冶金要求。 實驗結果發現脫硫率、硫分配比都和爐渣鹽基度成正比,而脫硫劑中活性石灰的量才是影響脫硫效率的關鍵因素。單用精煉一次渣因為僅含微量活性石灰,所以在本實驗條件下沒有脫硫能力,其先前熔煉過程生成的複合化合物只有扮演助熔的作用,可以降低脫硫劑熔點並增加流動性但不額外添加石灰就沒有脫硫能力。反觀合成渣不但具備熔點低的優勢且其本身成份中尚存有14%的活性石灰可以在精煉初期就發揮脫硫效果,若搭配石灰使用則有最佳脫硫表現。 另實驗也發現較佳的脫硫反應先決條件就必須先降低鋼液中的氧氣量,而 爐渣裡(T-FeO%) + (MnO%)的量可代表鋼液氧化狀態。
This study is aiming at the topic of molten steel slag desulfurization. Through the analysis of such as TGA/DTA of slag; XRD phase identification; XRF and C/S Determinator; active-CaO content in slag; to compare the characteristic and composition difference between the recycled ladle slag and synthetic slag. Then we use these materials individually or mixed with lime as a desulfurization agent, to charge into high frequency induction furnace to refine low carbon liquid steel. The steel samples then are analyzed by OES, N/O Determinator; OM and EDS to evaluate their desulfurization ability, also the metallurgical requirement for desulfurization of molten steel. The experiment result show that desulfurization rate and sulfur distribution ratio is in proportion to the basicity of slag; however the active-CaO content in desulfurization agent is actually the determining factor. When only using the recycled ladle slag as desulfurization agent, due to its small amount of active-CaO content, It actually has no desulfurization capability. While the slag component resulted in former reaction can only acted as a fluxing material, it can lower the melting point of desulfurization agent and increase the fluidity, but if additional lime was not added, it has no desulfurization ability. On the other hand the synthetic slag not only has the advantage of low melting point, but it has 14% active-CaO content inside it, so it can act at the beginning of refining to start a desulfurization, if lime is added, it will have the best desulfurization effect. Other experiment outcome shows the precondition for best desulfurization action is to reduce the oxygen content in molten steel in advance, while the ( T-FeO %)+ ( MnO %) amount in slag just represents the oxidization degree of molten steel.
URI: http://hdl.handle.net/11455/10463
其他識別: U0005-3101201214543400
文章連結: http://www.airitilibrary.com/Publication/alDetailedMesh1?DocID=U0005-3101201214543400
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