论文部分内容阅读
本文结合宝钢一钢不锈钢生产的流程,通过对一钢公司120tAOD顶侧复吹不锈钢冶炼过程的数学模拟,探明了脱碳反应行为、钢液中铬氧化行为及炉气行为,并且通过调整模型参数来模拟不同冶炼条件下的冶炼进程,确定了冶炼中各冶炼阶段的界限,研究了不同顶吹氧量、不同阶段的喷吹氧氩比值的确定对AOD顶侧复吹脱碳过程的影响,得到如下结论:
1)所建立的模型能预报和优化AOD顶侧复吹冶炼不锈钢进程,实现了对冶炼过程钢液中[C]、[Cr]、[Si]、[Mn]浓度变化与钢液温度变化及炉气成分与温度变化的仿真。
2)在高碳期([%C]>0.6),脱碳速度较高,钢液内铬氧化速度较低,此期间脱碳速度独立于钢液内碳含量,其大小主要决定于供氧强度;在低碳期([%C]<0.6),脱碳速度较低,钢液中铬氧化速度较高,此期间的脱碳速度随钢液内碳含量的降低而降低,钢液内碳的扩散传质是脱碳反应速度的控制环节。
3)在宝钢一钢120tAOD顶侧复吹不锈钢冶炼工艺中,不同冶炼阶段界限、不同阶段的喷吹氧氩比值对其精炼效果影响很大。经模型计算得出合理的冶炼阶段界限为[%C]=0.6,0.5,0.35;各阶段的喷吹氧氩比值为O2:Ar=9:1,4:1,1:1。
4)在宝钢一钢120tAOD顶侧复吹不锈钢冶炼工艺中,供氧强度对冶炼的影响主要表现在高碳期,在高碳期随着供氧强度的增加,脱碳速度明显增加,铬氧化速度略有增加;供氩强度的影响主要表现在中碳期,在此期间,供氩强度的加大,脱碳速度变大,铬损减少。
5)在数学模型的基础上,利用人机界面对话的形式,进行了冶炼过程离线仿真和在线控制。