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典型文献
硼对无氟保护渣熔渣微观结构的影响
文献摘要:
在钢铁行业产能过剩和节能减排的背景下,积极寻找保护渣中氟的替代物,开发新型无氟保护渣已成为实现绿色高效化连铸生产的重要途径.硼作为氟的理想替代物以其经济成本和助熔效果的优势,成为无氟保护渣技术新的研究热点,并被认为具有最广泛的应用前景.为探究含硼无氟保护渣的熔化结晶机理,从熔体微观结构变化的角度阐明含硼无氟渣黏度性能变化的内因,以期实现其工业化应用,选用高炉渣、石灰石、石英砂、纯碱和硼砂作为主要原料制备含硼无氟保护渣,结合拉曼光谱技术和Scigress分子动力学模拟对无氟保护渣熔渣的键长、配位数和结构单元等微观结构进行了系统研究.结果表明,随着硼砂质量分数从4%增加到16%,熔渣中硼氧骨干的结构发生较大变化,B—O的平均配位数从3.028增加到3.096,Si—B的平均配位数从0.229增加到0.898,[BO3]三面体转变为[BO4]四面体,B—O的平均键长保持1.375 nm不变;熔渣中桥氧数量增加,结构单元由简单的岛状结构、环状结构向着复杂的层状结构和架状结构转变,形成了复杂的硼硅酸盐结构,使熔渣聚合度升高,导致原子基团和离子的迁移阻力被加强,不利于晶体的成核和生长,抑制了保护渣的结晶,从而使熔渣黏度进一步降低.综合来看,含硼无氟渣系中硼砂质量分数为7%~16%时,熔渣聚合度较高,网络结构较复杂,黏度稳定性较好.
文献关键词:
硼砂;无氟保护渣;熔渣结构;分子动力学;拉曼光谱
作者姓名:
闫晓鹏;刘磊;韩秀丽;王印会;张玓
作者机构:
华北理工大学冶金与能源学院,河北唐山063210;华北理工大学矿业工程学院,河北唐山063210
文献出处:
引用格式:
[1]闫晓鹏;刘磊;韩秀丽;王印会;张玓-.硼对无氟保护渣熔渣微观结构的影响)[J].钢铁,2022(05):72-80
A类:
无氟保护渣,Scigress,三面体
B类:
钢铁行业,产能过剩,替代物,开发新,绿色高效,高效化,连铸,经济成本,助熔效果,含硼,熔化,结晶机理,熔体,性能变化,内因,工业化应用,高炉渣,石灰石,石英砂,纯碱,硼砂,原料制备,拉曼光谱技术,分子动力学模拟,键长,结构单元,砂质,平均配位数,Si,BO3,BO4,四面体,中桥,桥氧,环状结构,层状结构,结构转变,硼硅酸盐,聚合度,原子基,基团,迁移阻力,成核,渣系,黏度稳定性,熔渣结构
AB值:
0.305322
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