轉爐煉鋼爐渣黏度與成份及固態相關係之研究

Abstract

在煉鋼製程中,目前新開發的非以單一液態相造渣技術，即固態相存在時的冶金反應。雖有較好的脫磷反應，但會影響到渣的黏度及反應速率，因此不同的爐渣成份在固液範圍的黏度變化對於煉鋼反應影響不可忽視。因此本研究報告主要是在探討不同成份的爐渣之熔點及於固態與液態共存時對於爐渣黏度的影響，並探討不同組成時高溫固液共存相種類。由於高溫黏度實驗的困難度較低溫實驗困難，因此研究以熱力學計算軟體FACTSAGE計算不同成份的熔點。單一液相區熔渣黏度利用光學鹽基度模式針對轉爐渣之系統校正其模式中的係數，並以光學鹽基度模式預測單一相區熔渣黏度。而固液相共存熔渣的黏度則以Eistein-Roscose方程式預測討論預測。實驗則首先以電渣重融法進行預熔渣的配置，用XRF分析所配置爐渣的成份。高溫接觸角實驗來比較所模擬出來相圖的熔點。X光散射實驗與印證相圖中接近液相線時存在的相。以高溫黏度實驗測量所配置預熔渣的黏度隨著溫度降低時的變化，再以FACTSAGE計算各狀態下的平衡組成，討論在不同條件下的熔渣，其黏度變化與組成的關係，試圖歸納出黏度變化與不同相區的關係，利用實驗結論與其他數據比較討論。