Oxide particle dissolution in oxide melts during steel production: In-situ experiments and models

Die Auflösung von Oxidpartikeln ist für die Stahl-Einschluss-Metallurgie wichtig, aufgrund der Wechselwirkung zwischen dem feuerfesten Material und dem flüssigen Stahl sowie im Bereich der Stahlreinheit. Sie wird von verschiedenen Faktoren beeinflusst, darunter die Morphologie (Größe und Form) der Oxidpartikel, die Temperatur des Prozesses und die Zusammensetzung der Schlacke. In dieser Studie wird das Auflösungsverhalten von Oxidpartikeln durch eine Reihe von Auflösungsexperimenten untersucht. Die Auflösung von drei verschiedenen Oxidpartikeln (d. h. Siliziumdioxid (SiO2), Aluminiumoxid (Al2O3) und Magnesiumaluminat (MgAl2O4)) wird in vor-geschmolzenen CaO-Al2O3-SiO2-Schlacken (unterschiedlicher Zusammensetzung) mit Hilfe eines Hochtemperatur-Laser-Scanning-Konfokalmikroskopie (HT-CLSM)-Aufbaus beobachtet. Die Änderung des Durchmessers der kugelförmigen Oxidpartikel und die charakteristische Auflösungszeit werden durch die Analyse von Bildern abgeleitet, die aus Videoaufnahmen des Auflösungsprozesses extrahiert werden. Es wird beobachtet, dass Siliziumdioxid die durchschnittlich schnellste Auflösungszeit aufweist und schneller als das Aluminiumoxid und das MA-Spinell-Partikel ist. Das Aluminiumoxidpartikel löst sich jedoch signifikant langsamer auf, mit einem gleichmäßigeren linearen Auflösungsprofil.