转炉留渣双渣工艺前期脱磷热力学及实践

来源 :第二届钱江创伤医学高峰论坛暨2015年浙江省创伤学术年会 | 被引量 : 0次 | 上传用户:qq346278056
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为实现转炉留渣+双渣工艺吹炼前期一次倒渣的高效脱磷,应用正规离子溶液模型对脱磷反应热力学规律进行了计算,分析了影响转炉的渣-金间磷分配比LP的主要因素;同时,对热力学计算和现场试验结果进行了对比分析,转炉吹炼前期脱磷较佳的工艺控制条件是:炉渣碱度R控制在1.5左右,一次倒渣温度控制在1330-1360℃,渣中(FeO)控制在15.0~17.0%.在冶炼过程中,铁水的成分和温度的稳定性对留渣+双渣工艺过程操作顺利控制影响较大.
其他文献
通过对生产数据总结分析以及冶炼过程工艺优化,转炉冶炼达到了前期脱P率>70%的目标值.实践表明转炉冶炼前期,倒渣温度控制在1350℃~1400℃;冶炼时间控制在<350s;炉渣碱度控制在1.7~2.0之间,会获得良好的脱P效果.
82B在拉拔过程中出现表面横裂现象,通过缺陷宏观形貌观察、化学成分、金相组织分析以及扫描电镜分析,得出产生表面横裂的原因是连铸坯表面增碳,使高线近表面形成网状碳化物和块状碳化物的异常组织,拉拔变形过程中在异常组织处形成微裂纹,微裂纹扩展、合并形成宏观裂纹.连铸过程中保护渣卷入铸坯中是形成盘条表面局部增碳的重要原因.
采用ProCast软件模拟60t钢锭在不同模外强制冷却梯度下钢锭的凝固过程,分析不同模外强制冷却梯次下钢锭的凝固趋势、温度场及宏观偏析状况.结果表明:当模外冷却传热梯次差达到990W·K-1·m-2时,实现钢锭内部的顺序凝固,降低钢锭宏观偏析.
论述了钢水钙处理喂丝时的喂速研究.以及钙处理前、钙处理过程和钙处理后的吹氩、温度及Alt的控制.结果表明一定温度条件下,有一个最佳喂线速度.钙处理前温度和Alt应控制在合理范围内.喂线过程中及喂线后应保证一定量的软吹.
转炉脱磷具有脱磷效率高、能控制脱磷渣起泡等优点.热力学研究表明转炉吹炼初期熔池内存在碳磷的选择性氧化转变,且转变温度随着金属和炉渣成分及CO分压的变化而变化;利用转炉脱磷动力学模型能对冶炼过程中磷含量的变化趋势做有效预测,同时可以分析熔渣化学性质对转炉脱磷过程的影响,对改善工艺操作参数有一定的指导意义.
本文结合天铁热轧板有限公司采用180t转炉实际生产数据,热轧板公司采用特有的少渣冶炼生产工艺,主要针对半钢脱磷的控制进行了研究.试验炉次前期脱磷率平均56.25%,前期脱碳率31.01%,得出:弱顶吹供氧与强底吹供气强度的顶底复合吹炼模式有利于前期的脱磷保碳,冶炼前期温度1350~1400℃、炉渣碱度1.5~2.0的条件有利于铁水磷的脱除,渣中(FeO)含量的提高有利于前期化渣也有利于铁水磷的脱除
得到稀疏刚性球形颗粒相对流体运动的常微分方程组后,给定不同流场做为边界条件,用四阶Runge-Kutta法离散颗粒运动控制方程组,并编写了计算夹杂物颗粒受力运动计算机程序.研究了钢液流场、颗粒雷诺数及粒径大小对颗粒运动速度、位移和受力的大小及其数量级.当钢液做水平匀速、或垂直向上匀速流动时,粒径为10、30及50μm的夹杂物,主要是粘性力、浮力和曳力起作用;在较短运动时间后,其运动速度达到流体速度
随着对钢液洁净度要求越来越严格,钢液中更小粒径的夹杂物不得不被去除.粒径越小的夹杂物在钢液中的受力越复杂.本文通过受力分析,考虑颗粒所有可能的受力和在不同流场条件下各作用力的修正问题,建立空间坐标系,将各个受力的表达式沿x,y,z三个方向分解为坐标形式,依据牛顿第二定律建立稀疏刚性球形颗粒相对流体运动的常微分方程组.该方程组的建立,为深入研究夹杂物在钢液中的运动及去除奠定了基础.
实验表明,钢液用金属(如铝、硅)脱氧反应难以达到生成固体氧化物夹杂的热力学平衡状态,即脱氧产物不能完全转变为最稳定结构的晶体或固体氧化物夹杂,部分脱氧产物以稳定性低于氧化物夹杂的亚稳相形式存在.亚稳相是熔体中处于原子与夹杂物颗粒尺度之间的介尺度物相,同时其结构也是介于液态(包括无定型)与稳定的固态(包括晶体)结构之间的演变状态.利用第一性原理对亚稳相进行结构优化和热力学计算,计算发现亚稳相恰好与脱
通过对渣钢间脱磷热力学的分析,计算了在高温出钢(出钢温度>1690℃)条件下渣钢间磷的分配比;结合工业生产试验,探讨了钢液成分的变化规律以及终渣碱度和氧化性等对脱磷效率的影响.研究发现在吹氧量40%时炉渣状态良好,控制终渣碱度在3.7~4.0,终渣TFe含量在18~20%等措施,当出钢温度高于1690℃以上时,脱磷率获得明显提高.