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连铸结晶器加保护渣冶金机器人的自动化控制技术研究
1
作者 蔡辽原 《冶金与材料》 2024年第2期172-174,共3页
连铸结晶器是钢铁生产中的关键设备,人工加渣存在误差、不稳定性、液面缺渣等问题,同时面临劳动力挑战。文章提出了机器人自动加保护渣系统,通过对传感系统、路径规划与控制、操作执行与机器人动作的设计,实现了自动加渣。在自动化控制... 连铸结晶器是钢铁生产中的关键设备,人工加渣存在误差、不稳定性、液面缺渣等问题,同时面临劳动力挑战。文章提出了机器人自动加保护渣系统,通过对传感系统、路径规划与控制、操作执行与机器人动作的设计,实现了自动加渣。在自动化控制系统中应用了实时数据处理、机器学习与人工智能,以及远程监控与调整等技术,优化了加渣算法,提高了生产效率,改善了保护渣使用效果,减轻了人工劳动强度。 展开更多
关键词 连铸结晶器 加保护渣机器人 自动化控制 传感系统 机器学习
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Al_(2)O_(3)对超高碱度连铸保护渣理化性能的影响 被引量：1
2
作者 李刚 潘伟杰 +2 位作者 李民 朱礼龙 何生平 《工程科学学报》 EI CSCD 北大核心 2023年第2期234-242,共9页
Al_(2)O_(3)是一种两性氧化物,在高碱度条件下呈现酸性氧化物特征,而在低碱度条件下表现出碱性氧化物的行为,是冶金熔渣中常见的一种组元.以超高碱度保护渣(综合碱度R=1.75)为研究对象,分析了Al_(2)O_(3)对保护渣流动特性、熔化特性和... Al_(2)O_(3)是一种两性氧化物,在高碱度条件下呈现酸性氧化物特征,而在低碱度条件下表现出碱性氧化物的行为,是冶金熔渣中常见的一种组元.以超高碱度保护渣(综合碱度R=1.75)为研究对象,分析了Al_(2)O_(3)对保护渣流动特性、熔化特性和凝固特性的影响规律.研究结果显示:渣中Al_(2)O_(3)质量分数每增加1%,熔化温度上升5℃左右,转折温度下降12℃左右,开始结晶温度平均下降11℃左右.平均结晶速率随渣中Al_(2)O_(3)质量分数的增加而减小.且随着Al_(2)O_(3)质量分数的增加,保护渣结晶矿相中晶体比例逐渐降低,但晶体保持枪晶石的种类不变. 展开更多
关键词 Al_(2)O_(3) 保护渣 超高碱度 凝固特性 结晶性能
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CaO-SiO_(2)-Al_(2)O_(3)-Na_(2)O-MgO系模铸保护渣微观结构解析
3
作者 王震 姜茂发 +1 位作者 刘承军 闵义 《东北大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第4期517-523,共7页
为明晰化学成分变化对模铸保护渣物性的影响机制,采用Raman光谱对CaO-SiO_(2)-Al_(2)O_(3)-Na_(2)O-MgO系熔融模铸保护渣的微观结构进行了解析.熔体结构解析结果表明,熔渣中存在Q_(Si)^(0),Q_(Si)^(1),Q_(Si)^(2),Q_(Si)^(3),Q_(Si)^(4... 为明晰化学成分变化对模铸保护渣物性的影响机制,采用Raman光谱对CaO-SiO_(2)-Al_(2)O_(3)-Na_(2)O-MgO系熔融模铸保护渣的微观结构进行了解析.熔体结构解析结果表明,熔渣中存在Q_(Si)^(0),Q_(Si)^(1),Q_(Si)^(2),Q_(Si)^(3),Q_(Si)^(4)五种硅氧四面体结构和Q_(Al)^(2),Q_(Al)^(3),Q_(Al)^(4)三种铝氧四面体结构,随着碱度升高和Al_(2)O_(3)质量分数减小,高聚合度四面体结构向低聚合度转变,熔渣非桥氧数增多,聚合程度降低.物理性质测试结果表明,黏度随Al_(2)O_(3)质量分数增大而升高,随碱度的升高而降低;表面张力随Al_(2)O_(3)质量分数的增大而减小,随碱度的升高而增大,这与熔渣微观结构转变行为相符.探讨了渣金界面反应对模铸保护渣微观结构、物理性质及卷渣行为的影响. 展开更多
关键词 保护渣 模铸 微观结构 拉曼光谱 物理性质
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连铸保护渣技术标准体系研究进展 被引量：1
4
作者 张飞 韩富年 +2 位作者 卢友余 文光华 唐萍 《材料导报》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第3期201-212,共12页
连铸保护渣是连铸过程用于生产各类型钢种的重要、必需的功能材料,具有保温、防止钢液氧化、吸附杂质、润滑、改善传热等功效。连铸保护渣技术标准体系对指导行业制定保护渣相关标准有重要作用,目前国内外标准化组织已进行了相关标准研... 连铸保护渣是连铸过程用于生产各类型钢种的重要、必需的功能材料,具有保温、防止钢液氧化、吸附杂质、润滑、改善传热等功效。连铸保护渣技术标准体系对指导行业制定保护渣相关标准有重要作用,目前国内外标准化组织已进行了相关标准研制,但未形成健全的标准体系,仍有一些关键、重要的标准急需研制。因此,本文基于连铸保护渣生产工艺、冶金应用、微观结构、信息化等领域的标准研制原理,围绕连铸保护渣从原料配制、生产加工、产品质量和结晶器应用等整个生命周期的各个环节,系统地开展连铸保护渣技术标准体系研究。基于以上研究,本文建立连铸保护渣产品类型、产品性能和技术标准体系的三维空间模型,构建连铸保护渣技术标准体系框架和标准体系明细表,归纳和梳理了20项行业标准,提出了拟研制的29项连铸保护渣标准,其覆盖了基础、产品、方法、质量、生产加工、信息化领域的国际标准、行业标准和团体标准,并对方法标准中拟研制的标准进行了比较分析。通过对连铸保护渣技术标准体系进行研究,为行业开展连铸保护渣标准研制提供技术支撑和奠定理论基础,对加快连铸保护渣的国际流通、产品认证、质量追溯有重要作用,对推动生产高质量钢种及特殊钢种技术开发有重要战略意义。 展开更多
关键词 连铸保护渣 生产工艺 冶金特性 标准体系 标准制定
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B_(2)O_(3)对无氟CaO-Al_(2)O_(3)-BaO基保护渣性能的影响
5
作者 史张李 黄奥 +1 位作者 顾华志 薛正良 《武汉科技大学学报》 CAS 北大核心 2023年第3期180-185,共6页
借助高温物性测试仪、黏度仪、原位热分析仪及傅里叶变换红外光谱仪等,研究了B_(2)O_(3)含量对无氟CaO-Al_(2)O_(3)-BaO基保护渣熔化温度、黏度和结晶性能的影响。结果表明,当B_(2)O_(3)含量为7%时,无氟CaO-Al_(2)O_(3)-BaO基保护渣熔... 借助高温物性测试仪、黏度仪、原位热分析仪及傅里叶变换红外光谱仪等,研究了B_(2)O_(3)含量对无氟CaO-Al_(2)O_(3)-BaO基保护渣熔化温度、黏度和结晶性能的影响。结果表明,当B_(2)O_(3)含量为7%时,无氟CaO-Al_(2)O_(3)-BaO基保护渣熔化温度、黏度和结晶性能最佳。 展开更多
关键词 低密度高强钢 CaO-Al_(2)O_(3)-BaO基保护渣 无氟 结晶性能 熔渣结构
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类保护渣熔体结构的拉曼光谱的定量研究
6
作者 徐培磊 尤静林 +3 位作者 张福 唐晓辉 刘国鹏 苏东艳 《光谱学与光谱分析》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2023年第S01期243-244,共2页
制备了氟含量不同的CaO-SiO_(2)-Na_(2)O-CaF_(2)类保护渣系,测试并获得了熔融状态下的原位拉曼光谱,并基于团簇结构的解谱拟合对其进行解析。结果表明,随着CaF_(2)含量的增加,硅酸盐微结构单元种类和相对含量发生变化。Q_(2)和Q_(3)减... 制备了氟含量不同的CaO-SiO_(2)-Na_(2)O-CaF_(2)类保护渣系,测试并获得了熔融状态下的原位拉曼光谱,并基于团簇结构的解谱拟合对其进行解析。结果表明,随着CaF_(2)含量的增加,硅酸盐微结构单元种类和相对含量发生变化。Q_(2)和Q_(3)减少,Q_(0)增加,Q_(1)总体含量呈现波动。 展开更多
关键词 拉曼光谱 定量分析 含氟保护渣
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连铸保护渣熔点与黏度模型及其预报效果比较
7
作者 张桢凯 赵俊学 +3 位作者 王泽 康毅 李彬 陈元平 《炼钢》 CAS 北大核心 2023年第5期68-76,共9页
连铸保护渣是连铸过程重要的辅助材料,其熔点和黏度等性能的测量耗时且贵,开发计算模型获取炉渣物理性质是发展方向之一。目前已建立了众多的保护渣熔点和黏度计算模型,但各模型都有其适用渣系及预测的不确定性,因此需要开展系统的分析... 连铸保护渣是连铸过程重要的辅助材料,其熔点和黏度等性能的测量耗时且贵,开发计算模型获取炉渣物理性质是发展方向之一。目前已建立了众多的保护渣熔点和黏度计算模型,但各模型都有其适用渣系及预测的不确定性,因此需要开展系统的分析和评价。结合文献中连铸保护渣渣系组成、熔点和黏度数据,考察了各模型的预报效果,得到了不同模型的适用范围及其预测相对误差范围。结果表明:各计算模型都有一定的适用性和局限性,熔点计算模型平均误差可以小于10%,黏度计算模型平均误差可达到30%~35%,对进一步提高模型精度提出了发展建议。 展开更多
关键词 保护渣 计算模型 黏度 熔点 测算精度
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15CrMoG矩形坯保护渣优化实践 被引量：1
8
作者 张军卫 郝文权 +1 位作者 颜昊 刘政鹏 《特殊钢》 2023年第4期70-73,共4页
针对15CrMoG矩形坯出现的凹陷与纵向裂纹,设计了保护渣熔化温度、碱度、粘度等技术参数。将保护渣碱度由0.85调整到1.15,熔点由1132℃调整到1200℃,粘度由0.67 Pa·s调整到1.4 Pa·s,提高保护渣的析晶率,增大固态渣膜厚度,提高... 针对15CrMoG矩形坯出现的凹陷与纵向裂纹,设计了保护渣熔化温度、碱度、粘度等技术参数。将保护渣碱度由0.85调整到1.15,熔点由1132℃调整到1200℃,粘度由0.67 Pa·s调整到1.4 Pa·s,提高保护渣的析晶率,增大固态渣膜厚度,提高热阻,均匀稳定了传热;同时将保护渣熔速由70 s优化到32 s,控制振动参数,提高非正弦振动偏斜率,增大保护渣消耗量,改善润滑。通过保护渣理化指标和振动参数的优化,消除了铸坯表面凹陷与纵向裂纹。不良铸坯的精整处理比例大幅降低,减少了铸坯修磨工作量,提高了金属收得率。 展开更多
关键词 15CrMoG钢 凹陷 纵裂 保护渣
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Cr13型马氏体不锈钢方坯连铸保护渣的开发
9
作者 冯为民 薛井恒 +3 位作者 邢国成 任飞 王宏坡 王雨 《特殊钢》 2023年第3期53-58,共6页
针对特钢厂4机4流连铸机生产的2Cr13、3Cr13、4Cr13铸坯表面凹陷、纵裂缺陷进行分析和研究,通过工艺措施解决了Cr13型马氏体不锈钢铸坯的表面凹陷和纵裂问题。采用预熔型保护渣,其中SiO_(2)和CaO均为28%~31%、Al_(2)O_(3)为6%~9%、Na2O... 针对特钢厂4机4流连铸机生产的2Cr13、3Cr13、4Cr13铸坯表面凹陷、纵裂缺陷进行分析和研究,通过工艺措施解决了Cr13型马氏体不锈钢铸坯的表面凹陷和纵裂问题。采用预熔型保护渣,其中SiO_(2)和CaO均为28%~31%、Al_(2)O_(3)为6%~9%、Na2O为7%~10%、F-为3%~6%,以及综合配碳,尤其是增加炭黑的加入量,总C含量为15%~18%。保护渣碱度控制在1.0左右,熔化温度为1130~1150℃,1300℃时黏度为0.40~0.55 Pa·s;保护渣转折温度为1140~1180℃,结晶率约为48.8%。控制中间包内2Cr13钢液过热度≤30℃,3Cr13和4Cr13钢液过热度≤35℃;连铸过程中采用自动加渣方式,控制适宜的渣层厚度并保持液面稳定。 展开更多
关键词 Cr13型马氏体不锈钢 连铸 纵裂 保护渣
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X-射线荧光法检测保护渣中F元素
10
作者 焦丽 闫丽 +3 位作者 贾晓红 杜士毅 刘佳 腰瑞雪 《冶金标准化与质量》 2023年第1期11-14,共4页
X射线荧光光谱仪具有自动化程度高,精度和准确度高,分析速度快等优点,通过烧减量对各成分含量进行校正[1],根据其含量与强度的对应关系建立曲线,并通过实验确定了最佳仪器分析参数,最佳熔融温度,建立了X射线荧光光谱法测定保护渣中F元... X射线荧光光谱仪具有自动化程度高,精度和准确度高,分析速度快等优点,通过烧减量对各成分含量进行校正[1],根据其含量与强度的对应关系建立曲线,并通过实验确定了最佳仪器分析参数,最佳熔融温度,建立了X射线荧光光谱法测定保护渣中F元素的方法,对比了化学法和X-射线荧光光谱法两种方法分析数据,准确度和精密度能够满足生产的需求。形成本实验室快速分析保护渣F元素的新方法。 展开更多
关键词 保护渣 X-射线荧光光谱 F元素
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高钛焊丝钢保护渣吸收TiN的研究 被引量：2
11
作者 王时松 张旭彬 +3 位作者 王云波 靳贺斌 王伟 唐庆 《特殊钢》 2023年第3期46-52,共7页
在高钛焊丝钢的连铸过程中,钢液中生成的TiN夹杂物容易诱发“结鱼”物的形成,从而引发连铸坯表面缺陷,甚至漏钢。针对以上问题,采用热力学计算、旋转柱法和高温共聚焦法实验对高钛焊丝钢连铸保护渣对TiN夹杂物的吸收进行了研究。热力学... 在高钛焊丝钢的连铸过程中,钢液中生成的TiN夹杂物容易诱发“结鱼”物的形成,从而引发连铸坯表面缺陷,甚至漏钢。针对以上问题,采用热力学计算、旋转柱法和高温共聚焦法实验对高钛焊丝钢连铸保护渣对TiN夹杂物的吸收进行了研究。热力学计算结果表明:CaO-SiO_(2)保护渣中的SiO_(2)和Al_(2)O_(3)均能与TiN发生反应,且SiO_(2)与其反应的能力更强;旋转柱实验表明:保护渣对柱状TiN的溶解能力有限,TiN和保护渣的界面处有反应发生;高温共聚焦实验表明:TiN很容易被空气所氧化,从反应前后试样总量的变化来看,TiN能够被保护渣所氧化。因此,采用保护渣氧化组分氧化TiN来减小结鱼有一定的可行性。 展开更多
关键词 高钛焊丝钢 保护渣 结鱼 溶解实验
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基于STM32的保护渣熔点熔速检测系统研究
12
作者 王宇 《山西冶金》 CAS 2023年第3期17-18,23,共3页
对保护渣熔点熔速系统进行设计研究。在整个系统的设计当中,将STM32作为核心部件,以TFT液晶彩屏、PWM-DA输出模块等作为辅助硬件,并配备相应的软件系统,进而确保整个系统能够稳定运行。
关键词 保护渣 熔点熔速 STM32 硬件 软件
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以石墨坩埚熔融连铸保护渣用EGTA和CyDTA测定其钙镁的含量
13
作者 乔红梅 赵海东 +1 位作者 祁正荣 祁旭丞 《世界有色金属》 2023年第9期184-186,共3页
本文用石墨坩埚和混合溶剂在马弗炉中熔融试样,稀盐酸浸取,以氨水分离铁、铝、钛,铜试剂分离锰,分取部分滤液,加少量钙黄绿素-茜素混合指示剂用EGTA标准液滴定测定其氧化钙含量;再分取部分滤液,加过量EGTA标准溶液掩蔽钙,以酸性铬蓝K萘... 本文用石墨坩埚和混合溶剂在马弗炉中熔融试样,稀盐酸浸取,以氨水分离铁、铝、钛,铜试剂分离锰,分取部分滤液,加少量钙黄绿素-茜素混合指示剂用EGTA标准液滴定测定其氧化钙含量;再分取部分滤液,加过量EGTA标准溶液掩蔽钙,以酸性铬蓝K萘酚绿B为指示剂,用CyDTA标准溶液滴定,测定其氧化镁的含量。 展开更多
关键词 石墨坩埚 混合溶剂 连铸保护渣 EGTA滴定 CyDTA滴定
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保护渣添加剂组成对M2高速钢模铸锭表面质量的影响
14
作者 忽金钊 《特殊钢》 2023年第3期59-63,共5页
介绍了模铸对保护渣的要求及常用添加剂的作用,并根据M2高速钢的成分、熔点等特性,通过向通用型模铸保护渣中添加萤石粉、碱粉和可膨胀石墨,对保护渣的熔点、黏度、铺展性进行调整,在生产中进行了大量试验。当单独添加萤石粉7%以上或同... 介绍了模铸对保护渣的要求及常用添加剂的作用,并根据M2高速钢的成分、熔点等特性,通过向通用型模铸保护渣中添加萤石粉、碱粉和可膨胀石墨,对保护渣的熔点、黏度、铺展性进行调整,在生产中进行了大量试验。当单独添加萤石粉7%以上或同时添加萤石粉、碱粉各4%以上时,M2高速钢模铸锭表面粘渣面积比例降低至2%,但锭身恶化严重,出现超5%的凹坑;当萤石粉、碱粉及可膨胀石墨均添加4%时,铸锭表面粘渣面积比例降低至0%,锭身表面良好,满足了M2模铸高速钢的使用要求。适合M2系列高速钢模铸保护渣的化学成分为(18~21)%TC,(29~34)%SiO_(2),(14~17)%Al2O3,(12~15)%CaO,(4~7)%Na_(2)O,(2~4)%Fe_(2)O_(3),(1~3)%MgO,(2~4)%F,(0.5~2)%K2O。 展开更多
关键词 保护渣 添加剂 模铸 M2高速工具钢 表面质量
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无氟连铸结晶器保护渣结晶性能研究进展
15
作者 张岱岳 张玓 +3 位作者 冯威豪 刘磊 韩秀丽 刘子瑶 《甘肃冶金》 2023年第4期56-61,共6页
传统保护渣成分中含有氟化物,易导致连铸过程中环境污染、设备腐蚀等问题。选用合适的助熔剂替代氟化物获得结晶性能优良的无氟保护渣,是目前连铸生产实现绿色高效化的关键。本文基于结晶温度、结晶率和结晶矿相三个方面,总结了近几年... 传统保护渣成分中含有氟化物,易导致连铸过程中环境污染、设备腐蚀等问题。选用合适的助熔剂替代氟化物获得结晶性能优良的无氟保护渣,是目前连铸生产实现绿色高效化的关键。本文基于结晶温度、结晶率和结晶矿相三个方面,总结了近几年国内外与无氟环保型保护渣结晶性能有关的研究现状,无氟保护渣的化学成分对其结晶性能的影响规律,提出了无氟环保型保护渣未来的研究方向和目标,即探寻无氟保护渣中可以代替枪晶石的主晶相以满足对控制传热的需求,为开发适用于高效绿色连铸生产要求的无氟保护渣提供理论依据。 展开更多
关键词 无氟保护渣助熔剂 结晶温度 结晶率 结晶矿相
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几种碳素材料的特性及在模铸保护渣中的作用 被引量：1
16
作者 魏庆成 韩刚 +3 位作者 甘永年 史怀言 潘国平 张求剑 《重庆大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 1992年第4期54-61,共8页
本文首先研究了保护渣常用的碳素材料—石墨、酸化石墨、炭化稻壳、炭黑的显微结构及燃烧、膨胀等特性。然后研究了配入不同碳素材料的模铸保护渣在膨胀、保温、熔化速度、对钢液增碳等性质上的差异。研究发现,模铸保护渣的上述性质与... 本文首先研究了保护渣常用的碳素材料—石墨、酸化石墨、炭化稻壳、炭黑的显微结构及燃烧、膨胀等特性。然后研究了配入不同碳素材料的模铸保护渣在膨胀、保温、熔化速度、对钢液增碳等性质上的差异。研究发现,模铸保护渣的上述性质与碳素材料的结构有密切的关系;采用酸化石墨和炭化稻壳或酸化石墨和石墨的复合配炭的模铸保护渣,具有较好的铺展性及膨胀保温性,液渣层形成快、可获得表面质量良好的钢锭。 展开更多
关键词 模铸保护渣 碳素材料 保护渣
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保护渣的现实应用
17
作者 俎晓彤 金恒阁 +1 位作者 王长生 苑士学 《黑龙江冶金》 1999年第2期43-45,16,共4页
本文阐述了保护渣的特性并介绍了模注保护渣和连铸保护渣在国内外的应用情况,对保护渣的选择及使用有一定借鉴作用.
关键词 结晶器保护渣 连铸保护渣 夹杂物 模铸保护渣 空心颗粒保护渣 薄板坯连铸 不锈钢 保护浇注 浇注过程 钢锭
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模铸保护渣系列研究
18
作者 魏庆成 《重庆大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 1993年第2期153-154,共2页
将钢水浇注成钢锭或用连铸机直接浇注成钢坯是炼钢生产的最后一道工序,采用性质优良的保护渣浇注,是得到表面质量优良的钢锭和钢坯的重要措施,不仅可以提高轧制后的成材率,而且可以创造较大的经济效益。 我们从70年代中期开始,系统地研... 将钢水浇注成钢锭或用连铸机直接浇注成钢坯是炼钢生产的最后一道工序,采用性质优良的保护渣浇注,是得到表面质量优良的钢锭和钢坯的重要措施,不仅可以提高轧制后的成材率,而且可以创造较大的经济效益。 我们从70年代中期开始,系统地研究了不同钢种、锭模所适用的模铸保护渣。根据钢液的成份、熔点、粘度等性质及锭模类型、浇注工艺等因素。 展开更多
关键词 浇铸 模铸保护渣 CC-1 保护渣 CC-2
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保护渣性能对结晶器内传热的影响 被引量：21
19
作者 成泽伟 陈伟庆 +2 位作者 李联生 于平 姚家华 《北京科技大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2003年第6期524-527,共4页
在实验室模拟研究了结晶器内酸性保护渣的传热情况。结果表明:增加保护渣的粘度、提高保护渣的凝固温度,结晶器与坯壳之间渣膜的传热系数和热流密度都减小而热阻增加。通过调整保护渣的性能,可调节渣膜的传热系数,使其适应连铸坯生产的... 在实验室模拟研究了结晶器内酸性保护渣的传热情况。结果表明:增加保护渣的粘度、提高保护渣的凝固温度,结晶器与坯壳之间渣膜的传热系数和热流密度都减小而热阻增加。通过调整保护渣的性能,可调节渣膜的传热系数,使其适应连铸坯生产的要求。 展开更多
关键词 保护渣 结晶器 传热系数 连铸 热阻
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无氟连铸保护渣有关技术问题的探讨 被引量：12
20
作者 何生平 徐楚韶 +3 位作者 王谦 迟景灏 李玉刚 邱贵宝 《钢铁研究学报》 CAS CSCD 北大核心 2007年第7期1-3,8,共4页
综述了国内外无氟连铸结晶器保护渣发展状况,分析了目前高碳钢和包晶钢(特别是亚包晶钢)用保护渣降氟过程中面临的主要问题:高温时粘度-温度特性的稳定性以及保护渣结晶性能的有效控制。在此基础上,提出了连铸无氟保护渣今后研究的方向... 综述了国内外无氟连铸结晶器保护渣发展状况,分析了目前高碳钢和包晶钢(特别是亚包晶钢)用保护渣降氟过程中面临的主要问题:高温时粘度-温度特性的稳定性以及保护渣结晶性能的有效控制。在此基础上,提出了连铸无氟保护渣今后研究的方向和重点。 展开更多
关键词 连铸 无氟保护渣 结晶性能 包晶钢
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