摘要
在实验室,用10kg钢在MgO坩埚中研究Al脱氧钢因炉渣引起再氧化的动力学机制。用CaO-SiO2-Al2O3-FeO-MnO渣研究(FeO+MnO)、渣量Ws和搅拌气体质量Q对[Sol.Al]再氧化速度的影响。试验结果用一个相应的反应模型进行评估。[Sol.Al]的表现速度常数aAl随(FeO+MnO)Ws的增加而增大。测定了金属、渣中物质转移系数和SiO2还原反庆的速度常数,它们分别为2.5×10∧-6-6.0×10∧-6m ·s∧-1、1.0×10∧-5-2.5×10∧-5m·s ∧-1和3.2×10∧-3kg·m∧-2·s·-1。在Q的不同条件下,由实验装置特性所决定的物质在金属中的转移系数Km∝U∧1.5,U是用两维流体分析计算的表面速度。假定摩擦速度与表面速度直接相关,这个关系式也可从紊流模型获得。在250t钢包中计算的[Sol.Al]与浇铸前观测脱气过程完全吻合。计算结果,钢包中的[Sol.Al]在最后浇铸阶段迅速减少,因为炉渣与钢液的比率在浇铸时增大了。