【摘 要】
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随着工业技术的发展,对钢铁材料特别是对低碳钢的需求和质量要求也越来越高。发展炉外精炼技术能够进一步净化钢液纯度,提高产品质量,特别是RH真空精炼技术。某钢厂在运用RH-MFB
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随着工业技术的发展,对钢铁材料特别是对低碳钢的需求和质量要求也越来越高。发展炉外精炼技术能够进一步净化钢液纯度,提高产品质量,特别是RH真空精炼技术。某钢厂在运用RH-MFB生产低碳钢时存在脱碳时间变化大,终点碳含量不稳定等问题。通过研究制定出RH-MFB脱碳模型并进行优化,对实际生产具有一定的指导作用,通过提高终点碳含量的预报率对企业的连续生产有着重要意义。 本研究以某厂210t机械真空RH精炼装置为原型,建立了与RH精炼装置原型1:5比例的水模型,模拟研究了机械泵抽真空条件下RH精炼过程流体的流动行为,以及吹气流量、浸渍管浸入深度和真空度对RH精炼过程的影响。物理模拟研究结果表明,当水模型装置内的流场稳定后,装置内的气液两相会维持固有方式进行循环流动。气液两相的流动行为主要受到吹气流量、浸渍管浸入深度和真空度等工艺参数的影响。增大吹气流量、浸入深度和真空室液面高度均有利于增加液体的循环流量,提高混合效果,从而缩短混匀时间。然后通过对RH-MFB脱碳过程热力学与动力学的分析,并分析RH脱碳机理和脱碳位置,建立RH脱碳数学模型,结合现场收集的数据对所建模型进行验证。从所研究的样品中随机抽取10炉进行对比验证。得出这10炉次试样中的终点碳含量与所建模型的模拟值是比较接近的。并分别对A1、A2、A3、A4样品碳含量和模拟值之间不同时间的数值进行比较得出符合RH脱碳规律。最后通过分析得出总体上随着初始碳含量降低,终点碳含量也越低。最佳初始氧含量存在一个临界值,在临界值以下,随着初始氧含量的增加,终点碳含量越来越低。循环流量会随着提升气体流量的增大而增大,循环流量大能够增加钢液内部反应面积从而有利于钢液脱碳。
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