脉冲旋转搅拌喷吹铁液脱硫新工艺实验研究

采取实验室物理模拟的方法,对新型的脉冲旋转搅拌喷吹与原单向搅拌的效果进行了对比实验。脉冲式旋转搅拌方式分为搅拌器正反双向脉冲式旋转与旋转-停止-旋转脉冲式旋转。研究结果表明,与单向搅拌相比,脉冲式搅拌的熔池混匀时间明显缩短,液体表面卷入的颗粒数量明显增多,喷吹载气气泡在液体中的停留时间延长1倍。

铁液脱硫技术的进展

介绍了各种不同的铁液脱硫方法，比较了它们的优缺点，指出电磁搅拌脱硫是铁液脱硫净化的一个方向。

铁液脱硫搅拌器的热-结构耦合分析与优化

针对某炼铁厂脱硫搅拌器服役寿命短和设计周期长等问题,从降低耐火材料最大应力值和提高寿命的角度出发,采用正交试验法进行结构优化。基于有限元软件对正交试验设计的方案进行热-结构耦合应力场分析,得到各组方案下搅拌器耐火材料的最大应力值,通过极差分析获得了最优的参数组合及各个参数不同水平对最大应力值的影响程度,顺序从大到小为:迎铁面偏移角、叶片过渡圆弧半径、背铁面偏移角、叶片直径、叶片端面倾角。结果表明,优化后的搅拌器耐火材料最大应力值由优化前的56.22 MPa减小为35.66 MPa。正交试验法能为提高搅拌器寿命和优化设计提供理论指导。

鱼雷罐倒T形喷吹脱硫水模试验研究

通过水力模型试验,分析了鱼雷罐倒T形喷吹脱硫过程中熔池内的流动状态,研究了工艺参数对鱼雷罐倒T形喷吹脱硫混匀时间的影响规律。结果表明,鱼雷罐倒T形喷吹脱硫过程中2支上升流股相互影响,会消耗部分能量,不利于搅拌动能的充分发挥;试验条件下,随着喷吹气体流量的增加,熔池内液体的混匀时间显著降低,当喷吹气体流量增加至3 m3/h后,混匀时间随喷吹气体流量略有增加;随着喷枪插入深度的增大,熔池内液体的混匀时间逐渐降低。

CaO-SiO_2-MgO-Al_2O_3渣系与碳饱和铁液间硫分配比的热力学模型

CaO-SiO2-MgO-Al2O3渣系中结构单元或离子对的质量作用浓度能够像传统意义上的活度一样表征其反应能力.基于离子与分子共存理论,通过计算高炉炉渣中结构单元或离子对的质量作用浓度,建立了计算CaO-SiO2-MgO-Al2O3高炉渣系与碳饱和铁液间硫分配比的通用热力学模型.计算出的总的硫分配比与脱硫实验实测的硫分配比结果相吻合.此外,通用热力学模型能够定量地计算出渣中自由CaO和自由MgO各自对炉渣脱硫的贡献.1773K时,自由CaO对炉渣脱硫有97%的贡献,而自由MgO的贡献只有3%.