基于转炉反应动力学的钢液成分与温度的预测

顶底复吹转炉由于其复杂的过程热力学及动力学,针对转炉冶炼过程预测模型的搭建以及应用一直是炼钢研究的热点。为了实现过程及终点钢液成分以及渣成分的预测,建立了基于射流冲击区-乳化区-渣钢反应区内反应速率动态变化的转炉预测模型。实际运行结果表明,脱磷的主要区域在渣-钢反应区,占脱磷量的72.5%,其次为乳化区,占脱磷量的27.5%;脱碳的主要区域在射流冲击区,占总脱碳量的87%,其次为乳化区,占脱碳量的13%。转炉终点C质量分数平均偏差在±0.0058%,终点P质量分数平均偏差在±0.0024%,温度平均偏差在±5.8℃。

减轻低碳低磷钢冶炼炉衬侵蚀及炉渣成分优化

通过实验室管式高温炉蘸渣试验和理论计算,研究了转炉冶炼低碳低磷钢的终渣(FeO)含量、(MgO)含量和碱度对炉渣物化性能和溅渣护炉炉衬保护的影响。试验优化前,终炉渣(FeO)质量分数为31.5%,(MgO)质量分数为8%,通过调整炉渣碱度,炉渣的固相率依然接近0%,炉渣溅渣后难以残留在炉壁上,不能对炉衬起到保护的效果。通过试验及理论计算,在1 600℃条件下,炉渣固相率随着渣中(FeO)含量的增加而降低,随着炉渣碱度和(MgO)含量的增加而增加。降低(FeO)含量和提高(MgO)含量可以明显提高固相率。因此,将(FeO)质量分数控制为22.5%~27.0%,(MgO)质量分数控制为8%~12%,碱度控制为3.6左右时,终渣溅渣效果明显提升。