外加剂对高铝钢用保护渣料浆性能影响研究

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使用传统CaO-Si O2基连铸保护渣浇铸高铝钢时渣-金反应性严重,从而导致保护渣的性能恶化,所以CaO-Al2O3基低反应性保护渣及非反应性保护渣成为目前研究热点。但CaO-Al2O3基低反应性保护渣采用传统制浆工艺生产时,在传输过程中存在料浆沉降性严重堵塞输料管的情况,同时研究发现CaO-Al2O3基非反应性连铸保护渣也存在沉降、需水量大等问题。因此,研究CaO-Al2O3基保护渣料浆制备方法,探究组分及外加剂(缓凝剂、减水剂)对料浆水化进程及流延性能的影响规律,并进一步弄清缓凝剂及减水剂的作用机理对高铝钢用CaO-Al2O3基保护渣的工业化生产具有重要理论意义及实践价值。论文以CaO-Al2O3基低反应性保护渣及非反应性保护渣为研究对象,实验探究CaO-Al2O3基保护渣料浆制备方法及料浆性能差异,并通过SEM形貌测试分析不同制备方法对料浆沉降问题的影响。在此基础上,利用电导率测试、流动度测试及粘度测试,分析了组分、缓凝剂和减水剂对料浆性能的作用效果及作用机理。在料浆性能研究中,利用球磨法获得性能较好的低反应性及非反应性保护渣料浆。球磨法与搅拌法相比,骨料颗粒表面的絮凝物更多,可有效改善料浆的沉降问题,但会导致料浆需水量增大;CaO-Al2O3基非反应性渣比CaO-Al2O3基低反应性保护渣更快凝结,CaO-Si O2基保护渣料浆凝结最慢;铝酸盐相水化过程需水量大,CaO-Al2O3基保护渣料浆为达到相同的流动度,比CaO-Si O2基保护渣料浆需水量更多。外加剂对料浆缓凝效果研究结果显示,柠檬酸及丙三醇对CaO-Al2O3基保护渣的缓凝效果随配入量增加而提高,相同配入量下,柠檬酸缓凝效果优于丙三醇;萘系减水剂缓凝效果不明显,聚羧酸系减水剂配入量为0.5 wt%时,络合作用下具备一定的缓凝效果。在料浆流延性能研究中发现,随着柠檬酸配入量的增加,CaO-Al2O3基保护渣料浆流动度增大,平均粘度减小;随着丙三醇配入量的增大,料浆流动度减小,平均粘度增大;流动度受自由水比例影响,主要体现为减水指标;通过静电斥力作用,萘系减水剂及聚羧酸系减水剂能提高料浆流动度,平均粘度整体随减水剂配入量增大而减小;等量减水剂作用范围内,流动度增加量与料浆制备时的固液比密切相关。
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